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摘要：随着我国经济水平的提高和建筑行业的发展，高层建筑变得越来越普遍，由于高层建筑具有工程项目复杂、建筑难度大等特点，使得建筑的结构设计变得更为复杂。转换层是高层建筑的重要部分，而转换层在结构设计方面的难度也不亚于高层建筑的结构设计，转换层的设计好坏直接影响到居民的居住质量。本文主要介绍了高层建筑中转换层的不同类型和具体功能，并对带有转换层的高层建筑结构设计要点进行分析。
关键词：转换层 高层建筑 结构设计
在我国经济实力与建筑水平不断提升的大背景下，人们对居住环境的要求也在逐渐提高，为了适应时代的发展，满足居民的居住要求，做好高层建筑设计，保证居民的居住质量显得尤为重要，而近年来高层建筑在设计结构方面不断进行改进，转换层能够提升建筑的空间，为水电的重新分配提供了便利，在整体上提高了居民的居住质量，能够促进高层建筑的不断发展。
1 转换层特点概述
由于高层建筑楼层数量较多，建筑功能也比较复杂，建筑上下部的使用功能不同，也会导致不同楼层之间结构刚度不同，所以楼层之间转换尤为重要，对不同楼层进行转换的结构称为转换层，它能够对不同结构的楼层结构进行衔接，进行功能和设备的转换。
转换层类型主要分三种，第一种是对上下楼层的不同结构类型进行适当转换，这种结构在剪力墙的框架建设方面比较常用，能够创造一个相对宽敞的内部空间；第二类是转换层能够改变柱体间距，对下层层柱间距进行扩大；第三类是上两类的结合，不仅转换上下层结构类型，还对柱网轴线进行了转换[1]。
一般来说在高层建筑中，由于不同建筑楼层的功能不同，转换层的设置部位也是不同的，在高层建筑中，较高楼层为居民提供安静的居住环境，轴线设置可以稍微密集，开间较小，低层楼房用来做底商和餐馆或其他娱乐设施，应该留出较大的活动空间，确保结构的合理性。
2 转换层具体功能
2.1合理分配建筑室内空间
由于大部分高层建筑在底层会选择商用，作为超市、餐馆或其他公共场所，对空间的要求较高，需要使得建筑具有更宽敞的空间，也要适当提高空间的使用率，上部供居民进行居住，要将墙体设计的更加密集，以墙体作为分割线，将空间分割成不同的单元，这种底部疏顶部密的建筑结构是不符合建筑规则的，而转换层的存在可以对不同楼层的建筑添加一个过渡，将剪力墙结构换成框架结构，增大低层建筑活动空间，在满足建筑规则的基础上对空间进行了更合理的分配[2]。
2.2便于对水电进行重新分配
转换层主要分为结构转换层和功能转换层，而常见的转换层是功能转换层，即在高层建筑的中间尽心一定空间的阻隔，设置一个设备转换层，由于楼层较高，水电等资源都是从地下向上提供给用户，对于高层住户来说，经常会出现水压不够或者用电供给不足等情况，这也是高层用户居住的不便之处，针对这种情况，施工人员选择对电荷和水系统进行重新分配和减压等适当的处理，这些设备都需要占用一定的空间，这样的空间称为功能转换层，能够对水电进行重新分配。
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2.3改善建筑结构受力方式
在高层建筑中，建筑的受力情况与普通建筑是不同的，在高层建筑中结构的受力方式和建筑的受力特点直接影响到建筑的安全性和居民的居住质量，楼层越高受力越小，随着楼层的降低，受力逐渐增大，而且每一层的受力状况也有较大的区别，为了符合建筑规范，设计人员应该在建筑的设计阶段考虑到结构的受力情况，随着楼层的增加，设计人员应该适当减少墙体和柱状结构的安装数量，以确保低层建筑的刚度，这种设计思路与普通建筑是不同的，体现了转换层在高层建筑的重要性。
3 带转换层高层建筑的结构设计
3.1确保建筑结构具有足够的刚度
在高层建筑的建设中，要求低层墙体的刚度比高层墙体的刚度大，确保低层建筑能够起到稳固的支撑作用，保证整个高层建筑的坚固，如果下方楼层不够坚固，那么在建筑的建设过程中很容易出现下方建筑变形的现象，这是一个很大的安全隐患，为了保证高层建筑的稳定性，施工人员在设计过程中应该对刚度指数进行相关的计算。在剪力墙的设计中还要考虑到剪应力对建筑稳定性的影响，将转换层的结构设计得更加精细，调整好柱体之间的距离，确保建筑结构具有足够的刚度[3]。
3.2确保施工设计的规范性
高层建筑的结构设计是整个施工过程中最基础也是最关键的环节，而转换层的结构设计是保证建筑稳固性，确保居民生活质量的关键结构，所以在施工组织设计阶段，设计人员应该对整个施工方案进行完整严密的设计，对不同的建筑类型采用不同的转换层结构，确定好框架结构和墙体的连接方式以及间隔距离，在保证符合建筑规则的情况下尽可能加强建筑的稳定性，适当扩大建筑空间，对转换层和高层建筑的结构进行规范的施工设计。
3.3转换层结构设计要合理
上文介绍到转换层一共分三种类型，针对建筑的不同功能应该选择不同类型的转换层，所以在建筑设计过程中，设计人员应该结合不同楼层的建筑功能，对转换层进行合理的设计，转换结构应该根据建筑功能和建筑结构对承受力的要求进行设计，在转换层的设计中也应该考虑到加强层和设备层的结构，加强高低层建筑之间的转换，适当加大屋面梁、板尺寸，控制墙体的厚度，以此避免楼层的刚度分布不均匀，增大墙体的受力面积。
3.4对转换层的高度应严格控制
结构转换层高度是指房屋上写两层结构层层面的垂直距离，为了保证建筑的坚固和规范性，转换层的高度要进行严格的控制，不同建筑区域对转换层数量的要求是不同的，设计人员应该仔细考虑建筑结构的特性，选择对建筑最有利的转换层数量，不同位置转换层的高度也有不同要求，剪力墙与筒体底部应设置厚度较厚的墙体，框支架在2-3层之间，只有对转换层的高度进行严格控制，才能够在保证建筑的规范性的同时使建筑更加牢固。
4 结语
带有转换层的高层建筑结构设计非常复杂，需要设计人员充分了解建筑功能，并且对建筑的发展趋势进行合理的规划，针对不同楼层的功能选择合适的转换层类型，并对转换层进行规范的设计，在设计结构和材料使用方面要仔细考量，使转换层能够达到最理想的使用效果，推进高层建筑行业的不断发展，真正改善居民的居住条件，为居民的生活带来便利。
参考文献：
[1]彭康林.高层建筑转换层结构设计探讨[J].建筑节能，2018（4）.
[2]沈文钧.带主次梁转换层的超高层建筑结构设计分析[J].设计与案例，2018（7）.
[3]吴健.有关高层建筑转换层结构设计的思考[J].智城建设，2018（16）.
论文作者:秦宏忠
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第25期
论文发表时间:2018/11/26
标签：建筑论文; 高层建筑论文; 结构论文; 楼层论文; 结构设计论文; 刚度论文; 功能论文; 《建筑模拟》2018年第25期论文;