摘要：随着城市化建设的不断加快，人们对高层建筑的功能和要求越来越多样化和综合化，在平面布置上也应尽可能保证简单和对称，在立体上也应保证上下刚度相接近。本文根据以往工作经验，对梁式转换层的结构设计要点进行总结，并从框支柱、框支梁、转换层楼板三方面，论述了转换层结构构件的设计方式，希望对相关工作能够起到一定的帮助作用。
关键词：高层建筑；转换层结构设计；框支柱
近年来，在部分框支剪力墙结构的基础之上，很多建筑企业开始在转换层上部剪力墙中应用短肢剪力墙。在该类剪力墙应用过程中，因其刚度较小，并且与结构柱相接近。因此，该类转换墙属于一般转换墙，而并不属于框支梁范畴。一般来说，部分框支剪力墙结构转换包括：梁式转换、板式转换以及箱形转换等，其中，梁式转换具有施工简单、造价低等特点，在建筑行业中得到了广泛应用。
1.梁式转换层的结构设计要点
1.1抗震等级的确定
在建筑领域中，工程转换层之下被称为框架，转换层以上则称为纯剪力墙，在多层结构共存之下形成高层建筑。因此在框架结构设计过程中，并不能像其他的剪力墙一样对抗震等级进行大致确定，而应该严格按照相关标准，针对每个结构体系中的不同构建来对抗震等级进行确定。例如，在框支剪力墙中，高度大约在61.2m左右，需要进行6度设防，整体框支架的抗震等级为二级，剪力墙底部为三级。考虑到剪力墙底部需要加强防护，人们会在转换层以下的各层转换梁以及框架柱的抗震等级设置为二级。在高层建筑中，由于工程转换层通常会设置在4层楼面之中，已经属于高位转换范畴，此时框支柱以及落地剪力墙的抗震等级需要进一步提升，大致在一级左右。值得一提的是，在高层建筑设计过程中，很多有经验的设计人员会将SATWE中的隐含功能挖掘出来，也就是在第一项中进行参数输入，如果转换层所在信号大于3层，在具体计算过程中需要对抗震等级自动提升一级。从高位转换角度来说，框支柱的增加十分必要[1]。
1.2结构平面布置
框架一般存在工程底部，体型结构相对简单，而且上部几乎为纯剪力墙结构。在平面布置过程中，东西方向上呈现出完全对称情况，南北向质量中心与刚度中心的偏差没有超过2m，偏心率较小。除此之外，其余剪力墙分布均匀，在布置过程中尽量向周边分布，实现抗震效果的有效提升。在计算结果查阅过程中，以第一振动周期的扭转为主，振动周期的比值为1:4，且满足平面设置以及控制扭转要求。可见工程平面布局规则十分合理，且具备较高的抗扭效果。
2.转换层结构构件设计
2.1框支柱
框支柱截面尺寸主要由压轴比的控制为主，为保证框支柱具有较强的延伸性，在压轴比的控制上十分严格。一般来说，工程框支柱抗震等级为一级，在压轴比的确定上不得超过0.6，对于部分横截面积较大的支柱，可改装成短柱进行使用，压轴比不能超过0.55。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆整个住界面的延伸性与配箍率还有一定关系，所以框支柱的配箍率往往比一般的框架柱大很多。在箍筋设置过程中，为了满足高层建筑的使用需求，长度不得小于100，而且要进行全长加密，在配箍率设置上不得小于1.5%。在一般的工程建设过程中，个别的框支柱还会被用于剪力墙端柱，其折算之后的配箍率为1.总的来说，框支柱在高层建筑中的作用十分重要，每层框支柱所承受的剪力应占基底剪力的30%。在程序计算过程中，人们会对楼板刚度假定为无限大，在水平剪力的确定上也会按照竖向刚度进行科学分配。在底部剪力墙刚度确定上，要比框支柱的刚度高出很多，这也使得框支柱的剪力实现了降低[2]。
2.2框支梁
框支梁在横截面积的确定上由剪压比控制，在宽度上也要超出墙厚两倍，具体数值不小于400mm，高度也应大于整个计算跨度的1/6.工程框支梁的宽度统一为800mm。在实际工作过程中，框支梁的受力情况十分复杂，它不但是上下荷载层的重要传输枢纽，也是保证框支梁稳定的关键部分。二级抗震等级的框架梁配筋率不得小于0.4%。框支梁在满足计算要求下，配筋率也要大于0.8%。在框支梁使用过程中，一般以偏心受拉为主，各个梁中均具有轴力，所以要保证腰筋数量的充足。在腰筋选择上，应以φ18为主，之间的间距大小不得超过200mm[3]。
2.3转换层楼板
框支剪力墙结构以转换层为分界线，而且内力在上下两部分中的分布规律具有不同性。在上部楼层之中，外荷载所产生的水平力以剪力墙等效刚度分配为标准。在下部楼层之中，由于框支柱与落地剪力墙之间存在刚度差异，水平剪力墙的剪力作用主要集中在落地剪力墙之上，即在荷载转换过程中，荷载分配容易出现突变情况。一般来说，转换层楼板具有很强作用，不仅承担着上下两部分剪力分配任务，还能对高程建筑起到良好的保护作用。由于转换层楼板自身平面的受力情况很大，很容易出现变形，因此在转换层楼板的选择上，需要具有足够的硬度和刚度。转换层楼板在制作过程中的主要材料为C35混凝土，厚度大约在200mm左右[4]。
3.总结
综上所述，在短肢剪力墙梁式转换过程中，与框支剪力墙的结构转换梁的受力存在很大区别。因此，在短肢剪力墙梁式转换结构设计时需要对支柱的受力特性进行仔细分析，避免结构出现严重变化。在进行高层建筑转换层结构设计中，还需要对各项结构进行合理布置，这其中包括内力调整以及配筋计算的确定和选择，为整个建筑质量提升提供重要基础。
参考文献：
[1]杨学铭.关于建筑工程中结构梁式转换层设计的研究[J].建材与装饰,2017(32):75-76.
[2]樊素.建筑高位转换层框支剪力墙结构的设计要点分析[J].四川水泥,2017(07):88.
[3]黄健斌.转换层剪力墙设计在高层建筑混凝土结构中的应用[J].低碳世界,2017(16):128-129.
[4]崔彩.高层建筑工程中厚板转换层及抗震结构设计的探讨[J].建材与装饰,2017(15):89-90.
论文作者:王文建
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/18
标签：剪力墙论文; 支柱论文; 过程中论文; 刚度论文; 结构论文; 楼板论文; 剪力论文; 《基层建设》2018年第3期论文;