摘要：随着一体化和现代高层建筑的多功能发展，不同的楼层开始在同一垂直线上不同的用途。由于现代的建筑设计的一个重要组成部分，高层建筑转换层结构设计中必须从根本上保证根据高层建筑转换层结构布局和要求的转换层结构设计的合理性和科学性，结合抗震设计和匹配原则。为此，本文主要对高层建筑转换层设计的概况、应用现状及结构设计进行了分析与探究。
关键词：高层建筑；梁式转换层；结构；设计
随着城市化进程的加快，一些城市建筑密集建成，以及大量的高层建筑纷纷涌现。在高层建筑必须设计成大型空间结构由于底层商场的特殊功能，与上部居住和办公使用布局有很大差别，这需要通过转换层的设计来实现。使用该转换层可以使建筑空间更合理，更灵活，以满足人们的日常生活和工作的需要。高层建筑转换层的设计更加灵活，而且每个建筑都有自己独立的一面，但它仍然是必要的，以满足一些基本的设计原则和要求，这里简要解释。
一、结构转换层的类型
高层建筑的建设具有多种功能和要求。因此，在结构设计过程中，建筑行业的要求，应充分考虑和不同的结构转换层的类型应该进行优化，以确保高层建筑的整体功能。有两种主要类型的高层建筑结构转换层：
1、梁式转换层：梁式转换层结构包括梁、桁架、箱型结构等，它的受力和传力比较直接明确，而且结构转换层还可以提供一定的建筑、设备利用空间。其基本形式是，主转换光束由下部主体结构的垂直构件支撑，并且二次变换光束由主转换光束的垂直构件或下主结构，并且初级和次级转换梁支撑共同承担并支撑上部结构剪力墙，框架柱。
2、板式转换层：板式转换层一般由一块整体现浇的厚平板组成。其力和传递力是相对复杂，并且当所述上部和下部结构是明显的不协调，并且不能在该梁型转换结构可以使用一般仅使用。此外，由厚板占用的空间导致不能利用建筑物和设备，而经济是不够的。
在此，作者主要讨论了目前广泛使用的波束转换层的结构设计。
二、高层建筑的光束转换层的应力特性
在高层建筑施加光束转换层的主要目的是传递力和在密集小空间传递垂直载荷的上部到稀疏大的空间的下部。由于转换后的层状高层建筑的内部结构的特性，负载是当垂直传输是间歇性的，横向刚性的变化，并且所述转换层的应力集中，从而使总力是在一个更复杂的结构。当设计转换层结构中，首先考虑的是力特性，这最小化所引起的间接转印力的应力集中和突变的现象。
三、梁式转换层结构的设计原则
1、降低竖向构件的使用
使用垂直构件的设计结构转变时的情况并不少见。使用过多的竖向构件将使转换层结构逐渐变小，这将容易导致建筑结构，这是不利于提高建筑结构的抗震性能的稳定性下降的稳定性和强度，所以垂直构件应合理分配。
2、对称设置转换柱和剪力墙
在其中转换栏和剪切壁设计中对称地放置的方式。列的转换将影响整体结构。一般来说，对称的结构较为稳固、不易变形，所以，对称放置转换柱和剪力墙是最好的选择，可极大增强建筑的稳定性，从而达到防震的目的。
3、提高转换层的下部主体的结构刚性
在设计过程中，补强下主体结构，削弱了转换层的上部，并实现转换层的上部和下部，并弹性电阻之间的结构变形之间的均匀性和相互一致性的方法变形应该考虑，以确保建筑物的整体结构，更好的耐冲击性和更强的刚度。用于增强下半身结构抵抗弹性变形的能力的主要方法是增加转换层的下部的主结构的横截面面积，增加的剪切壁的数目，并提高混凝土的强度。
4、确保转换层足够的刚度
在设计建筑结构，应注意调节高度的比例跨越。合理的比率将确保转换层具有足够的刚性，以有效地保证在转换层中的内部力的合理分布和下部。转换波束和剪切壁塔的机械性能相对较好，并且该结构可以是发挥重要的作用。
5、转换层结构位置不能过高
过多的转换层将会大大削弱了建筑的抗震能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆过度转换层将极大地减少转换层围绕着框架支剪力墙的内力和强度。因此，在高电平转换的设计中，为了减少内部力急剧变化和位移角，有必要仔细分析轴向变形刚度，弯曲刚度，剪切刚度等，以控制的较低的刚度转换层的一部分。另外，地板剪力墙之间的间距应严格控制，并且不应该被低估。
四、在高层建筑梁式转换的具体设计分析
1、梁转换层的结构设计分析
光束转换层的结构设计可以采取多种形式。但无论是围绕着一个基本原理是：在高层建筑中，转换束被放置以支撑上部的结构。梁式转换层的结构是通过剪力墙、转换梁、转换柱这一系列的过程传导，经过力在这几个位置的传递达到梁式转换层的设计目的。使用在高层建筑本梁式转换层结构设计可以使每个阶段的工作更加简单，空间设计转换为更加直观。梁型转换层的优点是显而易见的。不可避免的是，仍然会有一些不足之处：如果上，下轴的位置偏移，有必要加大对高层建筑的结构设计转换光束的数量来改变这种情况。因此，采取这种做法，这是不可避免的，整个建筑的空间将是复杂和建设将更加困难。在这种情况下，不同结构形式的光束转换层可以灵活地根据光束转换层的结构设计和建筑物的功能要求通过。
2、高层建筑中梁式转换层结构的受力原理
在高层建筑中，光束转换层是改变建筑物力的分布的方法。梁型转换层的传输路径是墙，梁和墙。力传递路径是更简单和更直接的，这简化了分析和力计算。剪力墙的刚度、转换梁自身的刚度与转换柱的刚度是影响转换梁的受力情况。在相关的数据分析中显示：在转换梁的跨度小于等于12米时，转换梁所能够承受的层数是三层，但是在实验数据表明如果把层数调整成4层、5层的时候依然是在一个可承受的范围内。这表明，当所述支撑层是所述第三和第五层之间，它仍然可以使用三层标准计算。从视图的计算分析，点时的壁具有一定的长度，转化在梁的弯曲力矩的效果要小得多。这有两个主要原因。首先，对梁被转换的位置在整个结构的受拉区，和在转换大梁产生轴向拉力。第二，因为该力的，力传递模式，例如足弓出现在转换梁。作用方向从垂直变为作用在转换梁的倾斜力，这会导致在支撑轴向压力。
3、在高层建筑梁式转换层的设计要求
在光束类型转换层的结构设计中，需要根据建筑物的功能转换的要求和力的传递的要求和标准在适当的高度，以设置转换层结构，结合设计高度的建筑转换层。高层建筑的安全性是非常重要的，所以在设计转换层结构的过程中，建筑物的抗震性能应该得到考虑和转换层的高度应严格控制。
五、在设计中应注意的问题
1、转换层设置高度不宜过高
转换层的高度越高，在下部结构的动态特性的转换层，和力传递路径中的较大的突然改变的更明显的影响，使该下结构件更容易损坏；对于具有低转换层高度的建筑物，它仅需要控制的横向刚度比，以控制转化层附近的层间位移角；对于具有更高的转换层的高度的建筑物，所述转换层的上部和下部结构的等效刚度比也必须加以控制。所述转换层的高度高，更大的转换层的上部和下部结构的地震作用下的变形的效果，并且较小的等效横向刚度的转换层的上部和下部结构的比例。
2、柱宜直接落在转换层主结构上
根据《建筑抗震设计规范》中的规定：转换层上部的竖向抗侧力构件（墙、柱）宜直接落在转换层的主结构上。即上部密柱宜与转换梁在位置上重合。这样使得结构的传力路线明确，受力合理，提高结构的承载能力。
六、结束语
总之，设计高层建筑转换层结构时，设计师需要根据建筑的功能要求和现场的实际需求，科学地选择转换层结构形式，合理安排结构。在满足现有的设计规范的基础上，选择最佳的解决方案的实施。
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论文作者:揭晓军1,丁绍波2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
标签：结构论文; 高层建筑论文; 刚度论文; 光束论文; 结构设计论文; 建筑论文; 构件论文; 《基层建设》2019年第6期论文;