钟景政
紫金县建筑设计室 517400
摘要：随着城市化进程的急剧加快，城市中高层建筑的数量与规模显著增加。在进行高层建筑工程中转换层的设计工作时，由于梁式转换层结构有着施工便利、传力清晰以及构造简单等方面的优势，因而该结构在现阶段的转换层结构设计中有着广泛的应用。此外，在抗震方面，梁式转换层有着优异的抗震性能。本文基于高层建筑梁式转换层结构设计的要点分析展开论述。
关键词：高层建筑；梁式转换层；结构设计；要点分析
引言
建筑工程转换层多采用以上的集中施工技术与设计方法，那么不但能够降低了整体施工难度，还可以显著节省了工程的施工成本，因此获得了较为可观的经济效益与实用价值。在开始建筑施工直至其上部结构完全施工完成时，建筑结构的混凝土表面并没有发现任何的裂纹问题，最终经过检测，建筑工程的混凝土结构梁式转换层的强度全部满足其设计要求，那么其主体结构也就一次性获优良。
1建筑混凝土梁转换层设计
梁式转换层技术在高层建筑建设时，凭借自身结构简单、操作便捷等的优势，得到了越来越广泛的应用。但当前我国在使用这项技术时，仍存在着一些问题，我们必须对相关问题加强关注，并及时解决，进而有效促进梁式转换层技术的发展，加强该技术实际应用时的效果。从而促进我国的建筑行业的技术进步，促进相关企业的发展，实现更好更快的城市建设，推动我国的经济发展和社会进步。目前，应用最广的转换结构就是梁式转换结构，同时该结构形式也是垂直转换工作中最为常用的结构形式。力的传导过程中，主要通过上部墙、转换梁以及下部柱等构造进行传递。因而，采用该结构形式的转换层，不仅有着传力直接、明确的优点。同时，在具体设计工作中，有着计算、分析简便的优势。此外，采用该结构形式能够有效降低工程造价。设计时，转换梁的截面高度要控制在0.8~6m之间。
2高层建筑梁式转换层结构设计的主要原则分析
2.1科学布置
在对梁式转换层进行结构设计过程中，要确保结构的布置是非常科学并且合理的。对于转换结构而言，不仅应该对实际建筑功能相满足，而且也应该满足结构传力的实际需求。根据高层建筑的实际高度对其进行非常灵活的布置。结构布置在进行传力过程中应该是非常直接的，要避免出现转换次梁以及水平多及转换等目的。在对结构进行布置过程中，通过转换托梁，可以保证不落地的竖向构件直接向竖向承重构件进行传递，这样传力路径就会变得非常小。在对转换层位置进行设计时候，应该将其放在相对比较低的位置，从而保证不会由于位置太高而对结构刚度产生非常大的影响，从而可以将结构的抗震能力提升上去。
2.2缩短有梁式转换层的传力路径
对有梁式转换层的上部、下部主体竖向结构进行设计的时候，应合理布置结构，尽可能地确保水平转换结构达到传力直接的要求，通过转换托梁，将不落地剪力墙直接传给竖向承重构件，避免转换次粱转换或者是水平多级转换，缩短传力路径。
2.3合理对刚度进行控制
在对高层建筑梁式转换层进行结构设计过程中，要确保其刚度是非常好的，降低结构转换过程中对竖向构件的使用数目，如果落地竖向构件是非常多的，转换结构是非常少的，由于转换层而出现的刚度突变也会变得非常小，这样结构就具备非常好的抗震性。在对高层建筑梁式转换层进行结构设计过程中，不仅要求上下部分结构变形是一致的，而且还应该确保结构的刚度是相通的。为了更好地保证结构刚度是非常均匀的，对上部分刚度应该不断进行弱化，而对于下部分刚度应该不断进行强化。为了从根本上保证底部空间具有非常好的强度、刚度以及抗震性，应该非常有针对性的强化转换层下面主体结构，对上面部分进行不断弱化，而且对截面控制能力应该不断进行优化，确保转换层刚度不会发生任何突变，确保高层建筑满足相关抗震要求。从分发挥梁式转换层的优势。
3高层建筑梁式转换层结构设计要点分析
3.1转换梁的设计
转换梁的截面尺寸应由剪压比计算确定，以避免发生脆性破坏，同时确保截面具有合适的含箍率。转换梁不宜开洞，若需要开洞，洞口宜位于梁中和轴附近。洞口上、下弦杆必须采取加强措施，箍筋要加密，以增强其抗剪能力。上、下弦杆箍筋计算时宜将剪力设计值乘放大系数1.2。当洞口内力较大时，可采用型钢构件来加强。转换梁的混凝土强度等级不应低于C30。转换梁上、下主筋的最小配筋率非抗震设计时为0.3%，转换梁中主筋不宜有接头，转换梁上部主筋至少应有50%沿梁全长贯通，下部主筋应全部贯通伸入柱内。
3.2模板支撑
模板工程是梁式转换层施工中必须要重视的一项工程，主要包括斜撑杆的支建、支撑钢管的布置、支撑架的建设等，是对工程建设模板和支撑体系的整体称谓。在模板施工中，必须关注其形状大小硬度等，是否能满足混凝土施工成型的需求。建设模板施工要坚持实用性原则、要保障其经济适用型、保障其建设安全性。模板支撑设计中，为保证施工安全，可以采取专业计算软件，对工程安全系数进行计算，掌握高层建筑的最佳安全系数，在此基础上，准确计算层间距、横跨钢管支撑面以及跨度长度等工程参数。为使后期施工更加方便，减少工程建设成本，还要充分考虑模板安装、模板拆卸的方便性，对模板安装的难点进行准确分析。上述问题，均可以应用专业计算软件来进行分析，但实际工作中，设计人员应制定科学、可行的施工方案，以确保施工安全。为了充分发挥底模板的支撑效果，可以选择48×3.5mm的钢管脚手架，建立稳固的支撑体系，并选择合适的步高、立杆间距，为有梁式转换层的施工奠定良好的基础。
3.3转换层楼盖设计
具体来说，楼盖结构主要由两部分组成：梁、板。高层建筑中的楼盖结构设计主要由板、梁两部分组成。在对高层建筑的转换层进行布设时，还要对楼盖部分的设计引起重视。首先，为确保为满足结构竖向力的承载要求，要避免出现较大的孔洞；其次，在进行电梯间或楼梯间的设计工作时，要使用钢筋混凝土结构进行落地剪力墙的设置，并且要对筒体结构进行合理的优化。
结束语
随着城市化进程的急剧加快，城市中建筑项目的体量与高度不断增加。在进行高层建筑的设计工作时，做好转换层结构的设计对于提高建筑的安全性、稳定性有着极其重要的意义。作为高层建筑的核心结构，转换层有着承上启下的连接作用。为了真正满足建筑物基本功能的需求，那么就必须要反常规进行设计，建筑物上部结构应设置高刚度剪力墙，而其下部结构则需要取消一部的分剪力墙结构，与此同时设置一些刚度较小的框架柱结构。对于上部结构而言它起到了基础性作用，对于建筑下部结构它又发挥着顶板作用。由于转换层的跨度相对较大，同时承受了较大的竖向载荷作用，因而受力形式较为复杂，力的传导不直接、不规则，这些问题在结构设计中应予以重点考虑。
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论文作者:钟景政
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第29期
论文发表时间:2019/8/29
标签：结构论文; 高层建筑论文; 刚度论文; 结构设计论文; 模板论文; 在对论文; 构件论文; 《建筑细部》2018年第29期论文;