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摘要：随着社会的发展，人们对高层建筑的作用要求愈来愈多，向多样化、综合化与全面化发展的趋势越演越烈。由于高层建筑的每一个组成部分应用功能不一样，所以在建筑物施工经过中，其构造形式、柱网布置等面临着相对大的挑战。转换层结构项目已变成现代高层建筑结构发展的趋向之一。本文结合中国高层建筑转换层结构设计，对高层建筑转换层构造布置、设计要求、抗震设计和上下层刚度比实施了简要的探究与阐述。
关键词：高层建筑；转换层；结构设计
前言
随着城市建设步伐的加快，高层建筑的作用需求也产生了非常大的改变，不再是简单、枯燥与片面的。高层建筑转换层结构设计作为当代建筑设计的关键内容，一定要依据高层建筑转换层构造布置、要求，再结合抗震设计和配合比原则，从根本上保证转换层结构设计的科学性、合理性。
1、高层建筑转换层的设计形式
1.1 梁式转换层
现代高层建筑中最常用的转换层构造方式是梁式转换层，它的关键特点是把墙体转换成梁柱，在现实运用中这种转换层的传力途径相对直接、明确，通常就是力通过上部的墙经过转换梁传给下部的柱体，以保证完成整个建筑物的作用分区。而且这种转换层对和整个项目的计算、设计和分析有关键的作用，并且项目施工的成本也相对低，所以这种转换层被大家普遍的应用，依据有关资料的不完全统计，这种转换层占到了所有转换层设计构造的77%以上，在现代带转换层的高层建筑之中，通常都是以梁式转换层为关键形式。
1.2箱式转换层
单箱托梁与双向托梁与上层和下层较厚楼板连接起来是箱式转换结构的本质，产生的一个整体，并具备相对高刚度的转换层，其优点在于构造完整，受力点平均。当高层建筑的上层结构的构建相对多相对繁杂时，其垂直向的组成构件对外力传递相对有效，但是不足在于其在布置时，挤占了楼层的应用空间，造成这楼层功能简单，不能作为他用，只可以作为设备层。其垂直向构件的剪力墙容易和别的设备和管道线路的设计产生部位的重叠，而且其施工难度大、高成本，自身重量相对大，内力构成颇为复杂，分析和计算有必然的困难，所以建筑行业运用并不是非常广泛。
1.3厚板厚梁式转换层
建筑物的上下层的柱网分布不平均，轴线分错相对复杂时，应用托梁直接承托不能到达结果，要做成厚度相对大的托承板，就是厚板厚梁式转换结构。为了达到应用要求，通常托板厚度需要非常大。这转换构造的优势在于上层柱网布置的随意性相对大，能够和下层网柱不产生对称，相对方便，但其问题也非常多。在受力方面柱墙或每一个连接部分要一定量的配筋，就是设置暗梁，以让配筋增加，消耗材料相对多，不运用控制施工成本；转换板相对厚重，现实转换板能达2.5m左右的厚度，自身质量大，对于这转换层纵向构建的承载力要求相对高；这构造需要的混凝土用量非常大，经济效益差；并因为后厚板刚度和质量都相对大，不理想的抗震效果，厚板受震例相对大，垂直刚度也有相对大改变，非常容易产生显著的裂缝和缓凝土脱落情况。
2、高层建筑转换层结构设计
2.1布置转换层结构
在布置转换层结构中，因为底部转换层结构、上部竖向构件不可以直接连通落地，从而就需要可靠安全的转换层构件。依据现在的研究结果和项目经验，在高层建筑转换层设计中，能够应用的转换构件有：析架、斜撑、空腹性析架、转换式大梁、厚板和箱形结构等方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为地震区转换厚板应用检验不足，常常被6度和非地震区应用；对于空间相对大的区域或者地下室，受限制作用影响，地面上部的框支构造大于地震反应，因此7度或者8度的地震设计时也能够使用厚板实施转换层设计。因为框支柱与落地式剪力墙对避免转换层下部构造在地震中倒塌具备关键作用，所以在筒体构造设计中，筒体上下一定要依据刚度要求合理增加墙厚。同时，框支剪力墙一定要拥有充足的剪力墙，实施上下贯通，在长矩形框支剪力墙非构造中，落地剪力墙一定要依据施工要求，依照原有规程实施设计，或者使用落地柱四周不可以有错层的规定。
2.2转换层竖向布置
转换结构能够依据构造的传力和建筑的作用其需要，沿着高层的建筑方向灵活布置，也能够跟建筑功能要求相符的基础上，可以在楼层的局部来设置转换层，并且本身的空间能够作为一种技术设备层，也能够作为一种正常的应用层，但是前提是要确保转换层的刚度，这样来避免刚度的太过悬殊。另外，在部分商业建筑中，假如是一种大底盘的多塔楼，对于塔楼的转换层而言，就要把其在裙房中的屋面层设置，并且屋面梁的尺寸和厚度要加大等，以避免其中间会发生一种刚度太小的楼层，进一步减下震害。对于部分框支剪力墙的高层建筑中，在转换层部位的设置方面，7度区应该要低于第五层，8度地区要低于第三层，假如转换层的部位不符合上述的规定，那么就应该要适应相关的措施来给予应对。
2.3合理选择转换层结构刚度
在实施转换层结构设计时，存在着转换层构造刚度合理值的问题。当转换层刚度太大时，一方面引发地震反应与突然增大结构竖向刚度，让转换层上下层处于更加不利的受力状态，另一方面增加材料用量，结构经济性不科学。当转换层刚度太小时，上部框支部分的竖向构件和别的竖向构件之间也许会发生相对大的沉降差，从而在上部构造中和这部分竖向构件相连的水平构件中形成显著的次应力，造成增加其配筋。这一点在正交主次转换梁构造中的转换次梁中表现最为突出，这时不但转换次梁要选用合理的截面尺寸，还要确保转换主梁具备充足的刚度，以减小由于转换主梁挠度引发转换次梁的支座沉降而造成上部结构构件形成的次应力。
2.4转换层抗震设计
具有转换层的部分高层设计，由于其设置了转换层，沿着建筑物高度方向的刚度平均性也许会受到部分影响甚至是破坏，转换层结构的竖向承载力由于其不连续墙柱的突变，这样就造成了传力路线的曲折、应力集中、还有变形集中，因此，在抗震方面，转换构造的功能相对差。为了进一步的确保设计的正确性和安全性，就规定，在部分框支剪力墙其转换层的部位假如是在第三层以上设置，那么要提高一级框支柱和剪力墙其底部的抗震等级，假如已经是特一级就不再需要把其提高，而对于底部的框架而言，假如其外围为密柱框架，就不用再提高其抗震等级。转换层其构件在水平地震作用下的内力要把其调整，假如是八度的抗震设计，就需要考虑竖向地震的影响。
2.5转换层楼板设计
转换层吧将框支剪力墙分成上下两部分，对于这两者而言，其受力状况是有必然差距的，在上部的楼层中，由于外荷载而形成的水平力，有自己的分配原则，它是依据剪力墙的刚度来实施的。在下部楼层中，框支柱的刚度和落地的剪力墙的刚度也是不一样的，后者承担着水平剪力，也就是说，在转换层处荷载的分配不是非常平均。转换层其楼板具备相对重的任务，转换楼板其本身的变形大、受力大，应该要保持充足的刚度来完成对于自己任务的支撑。
3、结语
总之，带有转换结构的高层建筑已经变成一个关键的发展趋势，鉴于每一座建筑中其构造都有自己的特征，就应该要选择合理的转换层构造，要把转换结构的设计做好，作为当代建筑设计的关键内容的高层建筑转换层结构设计，一定要依据高层建筑转换层结构布置、要求，再结合抗震设计和配合比原则，从基本上确保转换层结构设计的科学性、合理性。
参考文献：
[1]蒋晓华.高层建筑转换层结构设计的探讨[J].城市建筑，2012（31）.
[2]赵恒.对高层建筑转化层结构设计的有关探讨[J].经验交流，2013 07）.
[3]张玉石.高层建筑转换层结构设计中的问题分析[J].科技创业家，2013（10）
论文作者:叶志威
论文发表刊物:《基层建设》2016年17期
论文发表时间:2016/11/18
标签：刚度论文; 高层建筑论文; 厚板论文; 结构论文; 构件论文; 结构设计论文; 剪力墙论文; 《基层建设》2016年17期论文;