CN207017430U - 一种高层建筑的转换结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高层建筑的转换结构，包括至少两根转换柱及至少一根转换梁，每一根转换柱均包括相对设置的顶部和底部，其中至少一根转换柱上固接支撑柱，支撑柱自其中至少一根转换柱的顶部向底部延伸设置，以使其中至少一根转换柱沿其自身高度方向上形成顶部宽度大于底部宽度的倾斜柱；每一根转换梁固接于每两根转换柱之间。本实用新型实施例提供的高层建筑的转换结构，由于转换柱的顶部宽度较大，因此，能有效减小连接于转换柱之间的转换梁的梁跨度，使转换梁的梁跨度保持在8m以下，从而在进行7度、8度抗震设计时无需计算竖向地震的作用，优化转换柱和转换梁的受力分析，在不影响下层建筑使用空间的基础上，实现建筑功能的最大化。

Description

一种高层建筑的转换结构

技术领域

本实用新型涉及土木工程中的结构工程技术领域，具体涉及一种高层建筑的转换结构。

背景技术

高层建筑是指建筑高度大于28米的住宅和建筑高度大于24m的非单层厂房、仓库和其他民用建筑。在高层建筑中，由于建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同，因此该楼层上部与下部采用不同的结构类型，并通过该楼层进行结构转换，则该楼层称为结构转换层。

当前，大部分的高层建筑的结构转换层在设计时，主要采用转换柱和转换梁的方式，利用转换柱和转换梁来承托上部剪力墙，以承担大部分的剪力墙重力。

然而，采用这种方式，当高层建筑跨度＞8m时，需要考虑在7度(地震加速度值为0.15g)、8度(地震加速度值为0.3g)抗震设计时的竖向地震作用，因此导致对于转换柱和转换梁的受力分析较为复杂，不利于设计；此外，在大跨度的转换结构平面中，为了满足其结构受力要求，因此需要布置较大尺寸的转换柱及转换梁，这不仅导致整体建筑造价大幅增加，同时也会使得整体建筑的相关功能受限制，不利于整体建筑的经济性及实用性。

实用新型内容

本实用新型提供一种高层建筑的转换结构，能够简化转换柱和转换梁的受力分析，并提高整体建筑的经济性及实用性。

本实用新型采用的技术方案是：

提供一种高层建筑的转换结构，包括：

至少两根转换柱，每一根所述转换柱均包括相对设置的顶部和底部，其中至少一根所述转换柱上固接有支撑柱，所述支撑柱自其中至少一根所述转换柱的顶部向底部延伸设置，以使其中至少一根所述转换柱沿其自身高度方向上形成顶部宽度大于底部宽度的倾斜柱；以及

至少一根转换梁，每一根所述转换梁固接于每两根所述转换柱之间。

优选地，所述转换柱为两根，该转换梁连接于该两根转换柱之间。

作为一个实施方式，其中的一根转换柱上设置有所述支撑柱。

作为另一个实施方式，所述两根转换柱上均设置有所述支撑柱。

采用在其中至少一根转换柱上设置支撑梁使得转换柱形成底端宽度小于顶端宽度的倾斜柱的方式，在不影响下层建筑使用空间的同时，还能够有效减小转换梁的跨度，使得转换梁的跨度保持在8m以下，从而在7度、8度抗震设计时无需计算竖向地震作用，大大地简化了转换柱和转换梁的受力分析。

作为一个可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述支撑柱一体成型于其中至少一根所述转换柱上。

优选地，所述支撑柱与其中至少一根所述转换柱一起浇筑，也就是说，在实际施工时，在浇筑所述转换柱时，可直接将所述转换柱浇筑成底端小，顶端大的柱体，以简化施工工序。

作为一个可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，其中至少一根所述转换柱包括相对设置的顶面和底面，所述支撑柱包括依次连接的支撑面、第一连接面及倾斜面，所述支撑面与其中至少一根所述转换柱的顶面齐平设置，所述倾斜面连接于所述第一连接面以及其中至少一根所述转换柱的底面之间。

可以的值得是，其中至少一根所述转换柱的底面是指与地面连接的一面。

其中，所示支撑面为平面，所述第一连接面与所述支撑面垂直设置，即，所述支撑面为水平面，所述第一连接面为竖直面。

作为一个可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述第一连接面为平面，所述第一连接面与所述转换梁的一端端面固接。

作为一个可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述倾斜面与所述第一连接面的连接处设置有连接拐点，所述连接拐点至所述支撑面的距离大于或等于所述转换梁的梁高。

作为一个可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述支撑柱还包括与所述支撑面平行设置的第二连接面，所述倾斜面的斜率小于或等于1∶4.5；

其中，所述斜率是指所述第二连接面的边长与所述第二连接面至其中至少一根所述转换柱的底面之间的距离的比值。

作为一个可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，其中至少一根所述转换柱的中轴线、所述支撑柱的中轴线以及所述转换梁的中轴线相交于同一点。

作为一个可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述高层建筑的转换结构包括第一剪力墙，所述第一剪力墙固设于其中至少一根所述转换柱的顶部。

将所述第一剪力墙设置在其中至少一根转换柱的顶部，能够利用所述转换柱和所述支撑柱同时对所述第一剪力墙进行承托支撑，从而有利于优化该高层建筑的转换结构的受力。

作为一个可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述高层建筑的转换结构还包括第二剪力墙，所述第二剪力墙固设于所述转换梁的顶部。

作为一个可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述转换梁的顶面与至少两根所述转换柱的顶面齐平设置。

与现有技术相比，本实用新型所采用技术方案的有益效果如下：

(1)结构受力分析更加简单。高层建筑的转换结构采用在其中至少一根转换柱上固接有支撑柱，利用支撑柱自该转换柱的顶部向底部延伸设置，使得该转换柱沿其自身高度方向上形成顶部宽度大于底部宽度的倾斜柱。这样，当转换梁连接于两根转换柱之间时，由于该转换柱的顶部宽度较大，因此，能够有效减小转换梁的梁跨度，使得转换梁的梁跨度保持在8m以下，从而在进行7度、8度抗震设计时无需计算竖向地震的作用，有效优化转换柱和转换梁的受力分析。

(2)结构布置更加合理且建筑造价低。本实用新型实施例提供的一种高层建筑的转换结构，利用支撑柱自转换柱的顶部向底部延伸设置，使得转换柱沿其自身高度方向上形成顶部宽度大于底部宽度的倾斜柱，因此，能够在不影响下层建筑使用空间的基础上，使得建筑功能实现最大化，有效减少建筑结构的整体造价。

(3)结构受力更加优化合理。本实用新型实施例提供的一种高层建筑的转换结构，能够使得部分剪力墙直接由设置有支撑柱的转换柱进行承托，结构受力更加优化合理。

总而言之，本实用新型的一种高层建筑的转换结构不仅结构布置合理、受力分析简单、可以提高经济效益，还可提高建筑结构的实用率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的高层建筑的转换结构的结构示意图；

图2是图1中的第一转换柱和支撑柱的截面示意图；

图3是本实用新型实施例提供的高层建筑的转换结构的平面布置图。

具体实施方式

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面将结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

请一并参阅图1至图3，为本实用新型实施例提供的一种高层建筑的转换结构的结构示意图。本实用新型实施例提供的一种高层建筑的转换结构100包括至少两根转换柱10以及至少一根转换梁20，每一根转换柱10均包括相对设置的顶部和底部，其中至少一根转换柱上固接有支撑柱11，该支撑柱11自其中至少一根转换柱的顶部向底部延伸设置，以使其中至少一根转换柱沿其自身高度方向上形成顶部宽度大于底部宽度的倾斜柱。每一根转换梁20固接于每两根转换柱10之间。该第一剪力墙30固设于其中至少一根转换柱的顶部。

在本实施例中，以该转换柱为两根为例，该两根转换柱分别为第一转换柱12和第二转换柱13，第一转换柱12和第二转换柱13均可为钢筋混凝土柱，以具有良好的结构强度。该设置有支撑柱11的转换柱的数量可根据实际施工的的场地情况设置。例如，作为其中的一种实施方式，可在该第一转换柱12上设置该支撑柱11。作为另一种实施方式，还可单独在第二转换柱13上设置有该支撑柱11，或者在该第一转换柱12和第二转换柱13上同时设置有该支撑柱11，以进一步有效减小连接于该第一转换柱12和第二转换柱13之间的转换梁20的跨度。本实用新型实施例将以该支撑柱11设置在第一转换柱12上为例来进行说明。

采用在第一转换柱12上设置支撑柱11使得第一转换柱形成底端宽度小于顶端宽度的倾斜柱的方式，能够在不影响下层建筑使用空间的同时，还能够有效减小转换梁20的跨度，使得转换梁20的跨度保持在8m以下，从而在7度、8度抗震设计时无需计算竖向地震作用，大大地简化了第一转换柱12和转换梁20的受力分析。

进一步地，该支撑柱11一体成型于第一转换柱12上。优选地，该支撑柱11可与该第一转换柱12一起浇注，也就是说，在实际施工时，可在浇筑第一转换柱12时，直接将转换柱浇筑成底端小、顶端大的斜柱，从而有效简化施工工序，无需额外制作支撑柱11的模具进行浇筑，减少施工造价。

在本实施例中，该第一转换柱12包括相对设置的顶面12a和底面12b，该支撑柱11包括依次连接的支撑面11a、第一连接面11b以及倾斜面11c，该支撑面11a与第一转换柱12的顶面12a齐平设置，该倾斜面11c连接于第一连接面11b以及第一转换柱12的底面12b之间。具体的，该支撑面11a为支撑柱11的顶面12a，将该支撑面11a与第一转换柱12的顶面12a齐平设置，能够便于该第一剪力墙30的设置，同时也能够通过该支撑柱11与该第一转换柱12一起对第一剪力墙30进行承托，有效优化整个高层建筑的转换结构100的受力。优选地，该支撑面11a为平面，该第一连接面11b与支撑面11a连接且垂直设置，因此，该支撑面11a可为平行于水平面，该第一连接面11b可为竖直面。

进一步地，该第一连接面11b也为平面，该第一连接面11b与该转换梁20的一端端面固接。也就是说，当转换梁20连接于第一转换柱12和第二转换柱13之间时，若其中的一根转换柱设置有上述的支撑柱11，则该支撑柱11的第一连接面11b与该转换梁20朝向该支撑柱11的的一端端面连接。

在本实施例中，该倾斜面11c与第一连接面11b的连接处设置有连接拐点111，该连接拐点111至支撑面11a的距离大于或等于转换梁20的梁高。也就是说，在该支撑柱11上，第一连接面11b至支撑面11a的距离大于或等于转换梁20的梁高，这样的设置方式，能够有效确保转换梁20与转换柱之间的接触面积，有利于其二者的固接。

进一步地，该支撑柱11还包括与支撑面11a平行设置的第二连接面11d，该倾斜面11c的斜率小于或等于1∶4.5。其中，该倾斜面11c的斜率是指第二连接面11d的边长a与第二连接面11d至第一转换柱12的底面12b的距离h的比值(如图2所示)，即a/h。采用这种设计方式，能够保持设置有该支撑柱11的第一转换柱12的平衡度，避免由于该倾斜面11c斜率太高而导致第一转换柱12的顶部宽度与底部宽度差距过大而导致转换柱出现不平衡的情况，进一步保证高层建筑的转换结构100的安全可靠性。

更进一步地，第一转换柱12的中轴线、该支撑柱11的中轴线以及该转换梁20的中轴线相交于同一点，从而进一步保证该高层建筑的转换结构100的整体平衡性，使得该高层建筑的转换结构100的设计更为合理。

在本实施例中，该高层建筑的转换结构100还包括第一剪力墙30，该第一剪力墙30固设于第一转换柱12的顶部。具体地，该第一剪力墙30固接在该第一转换柱12的顶面和支撑柱11的支撑面11a上，从而能够利用该支撑柱11与第一转换柱12同时对该第一剪力墙30进行承托，替代了现有的直接采用转换柱和转换梁进行承托的方式，有效优化高层建筑的转换结构100的整体受力，使得整体建筑更加稳定可靠。

在本实施例中，该高层建筑的转换结构100还包括第二剪力墙40，该第二剪力墙40固设于该转换梁20的顶部。也就是说，该第二剪力墙40固设于该转换梁20的顶面12a上，以利用该转换梁20对该第二剪力墙40进行承托。

进一步地，该高层建筑的转换结构100还包括第三剪力墙50，该转换梁20的顶面12a与第一转换柱12和第二转换柱13的顶面12a均齐平设置，该第三剪力墙50固接在该转换梁20的顶面12a以及该第二转换柱13的顶面12a上，从而能够利用转换梁20和第二转换柱13同时对该第三剪力墙50进行承托。

本实用新型实施例提供的高层建筑的转换结构采用在其中至少一根转换柱上固接有支撑柱，利用支撑柱自该转换柱的顶部向底部延伸设置，使得该转换柱沿其自身高度方向上形成顶部宽度大于底部宽度的倾斜柱。这样，当转换梁连接于两根转换柱之间时，由于该转换柱的顶部宽度较大，因此，能够有效减小转换梁的梁跨度，使得转换梁的梁跨度保持在8m以下，从而在进行7度、8度抗震设计时无需计算竖向地震的作用，有效优化转换柱和转换梁的受力分析。此外，采用本实用新型实施例的设计，能够使得部分剪力墙直接由设置有支撑柱的转换柱进行承托，结构受力更加合理；同时还能够在不影响下层建筑使用空间的基础上，使得建筑功能实现最大化，有效减少建筑结构的整体造价。

以上对本实用新型实施例公开的一种高层建筑的转换结构进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的一种高层建筑的转换结构及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种高层建筑的转换结构，其特征在于，其包括：

至少两根转换柱，每一根所述转换柱均包括相对设置的顶部和底部，其中至少一根所述转换柱上固接有支撑柱，所述支撑柱自其中至少一根所述转换柱的顶部向底部延伸设置，以使其中至少一根所述转换柱沿其自身高度方向上形成顶部宽度大于底部宽度的倾斜柱；以及

至少一根转换梁，每一根所述转换梁固接于每两根所述转换柱之间。

2.根据权利要求1所述的一种高层建筑的转换结构，其特征在于，所述支撑柱一体成型于其中至少一根所述转换柱上。

3.根据权利要求1所述的一种高层建筑的转换结构，其特征在于，其中至少一根所述转换柱包括相对设置的顶面和底面，所述支撑柱包括依次连接的支撑面、第一连接面及倾斜面，所述支撑面与其中至少一根所述转换柱的顶面齐平设置，所述倾斜面连接于所述第一连接面以及其中至少一根所述转换柱的底面之间。

4.根据权利要求3所述的一种高层建筑的转换结构，其特征在于，所述第一连接面为平面，所述第一连接面与所述转换梁的一端端面固接。

5.根据权利要求3或4所述的一种高层建筑的转换结构，其特征在于，所述倾斜面与所述第一连接面的连接处设置有连接拐点，所述连接拐点至所述支撑面的距离大于或等于所述转换梁的梁高。

6.根据权利要求3或4所述的一种高层建筑的转换结构，其特征在于，

所述支撑柱还包括与所述支撑面平行设置的第二连接面，所述倾斜面的斜率小于或等于1∶4.5；

其中，所述斜率是指所述第二连接面的边长与所述第二连接面至其中至少一根所述转换柱的底面之间的距离的比值。

7.根据权利要求3或4所述的一种高层建筑的转换结构，其特征在于，其中至少一根所述转换柱的中轴线、所述支撑柱的中轴线以及所述转换梁的中轴线相交于同一点。

8.根据权利要求1所述的一种高层建筑的转换结构，其特征在于，所述高层建筑的转换结构包括第一剪力墙，所述第一剪力墙固设于其中至少一根所述转换柱的顶部。

9.根据权利要求1所述的一种高层建筑的转换结构，其特征在于，所述高层建筑的转换结构还包括第二剪力墙，所述第二剪力墙固设于所述转换梁的顶部。

10.根据权利要求1所述的一种高层建筑的转换结构，其特征在于，所述转换梁的顶面与每一根所述转换柱的顶面齐平设置。