[本文转载自《屋建筑与市政工程勘察设计及审查常见问题分析与对策》(2024年版),作者:河北省工程勘察设计咨询协会郝贵强等,天津大学出版社,2024]
对屋顶托楼梯间框架柱或其他部位局部托1~2层高度柱的情况,其下部的梁、柱构件是否需满足《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021第4.4.10、4.4.11条对转换梁、转换柱的要求?
【分析与对策】《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021第4.4.10、4.4.11条规定了转换梁、转换柱的设计要求。该条条文说明指出,转换梁是带转换层结构中的转换结构构件,转换梁包括部分框支剪力墙的框支梁以及梁上托柱的框架梁;转换柱是带转换层结构中的重要构件,转换柱包括部分框支剪力墙结构中的框支柱和框架核心筒,以及框架-剪力墙等结构体系中支撑托柱转换梁的框架柱。由于转换梁、转换柱受力复杂,破坏后后果严重,所以提出了基本或最低配筋构造要求。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010对相关术语的定义为:转换层是指设置转换结构构件的楼层,包括水平结构构件及其以下的竖向结构构件;转换结构构件是指完成上部楼层到下部楼层的结构形式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等,部分框支剪力墙结构的转换梁亦称为框支梁。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第10.2.1条规定,在高层建筑结构的底部,当上部楼层部分竖向构件(剪力墙、框架柱)不能直接连续贯通落地时,应设置结构转换层,形成带转换层的高层建筑结构。本条条文说明指出,第10.2节规定的带转换层的高层建筑结构主要包括:①底部带托墙转换层的剪力墙结构(部分框支剪力墙结构);②底部带托柱转换层的筒体结构(即框架-核心筒、筒中筒结构中的外框架密柱在房屋底部通过托柱转换层转变为稀柱框架的筒体结构)。对于在房屋高处设置转换层的结构仅供参考;对于仅有个别结构构件进行转换的结构,如剪力墙结构或框架-剪力墙结构中存在个别墙体或框架柱在底部进行转换的结构可参照有关转换梁、柱的要求进行设计。
《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021第4.4.10、4.4.11条条文说明中的“带转换层结构”,应指上部楼层部分竖向构件(剪力墙、框架柱)不能直接连续贯通落地时,设置了结构转换层的结构。具体类型包括部分框支剪力墙结构、带托柱转换层的筒体结构、存在个别墙体或框架柱进行转换的剪力墙结构或框架-剪力墙结构。《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021的用语中无《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010中的“高层”和“底部”等定语,并在条文说明中加入了“框架-剪力墙等结构体系”。因此,《高层建筑混凝土结构技术规程》和《混凝土结构通用规范》对转换梁、转换柱的规定内容相同,但适用范围发生了变化,原《高层建筑混凝土结构技术规程》第10.2节的规定仅适用于一定范围,即两种特定类型且底部转换的结构,其他类型仅供参考。
因此,对屋顶托楼梯间框架柱或其他部位局部托1~2层高度柱的情况,一般情况下应符合《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021第4.4.10、4.4.11条的规定;当个别情况下该类转换构件承载力很高时,可适当降低延性要求,参照规范的原则执行。