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摘要：本文通过对高层建筑施工技术中梁式转换层进行分析，具体阐述了其在建筑行业中应用。
关键词：高层建筑；施工技术；梁式转换
1 引言
伴随着历史的发展，我国的经济水平和科学技术水平也越来越高，这就归功于蓬勃发展的建筑行业。城市的建筑也越来越多，尤其是高层建筑。为满足人们需求，近年来国内外高层建筑发展迅速，并且逐渐朝着多功能、多用途的方向发展为。在我国，高层建筑的施工技术中的梁式转换层已经有了不错的成绩，并且也被充分应用于众多的大型工程中，但是在高层建筑事业的发展过程中也存在不少问题，尤其是高层建筑施工技术及施工环境中所存在的问题，这些问题依旧阻碍着高层建筑事业的发展。
2 转换层结构
2.1梁式转换层结构概述
在高层建筑中，由于上部结构的受力较小，下部结构的受力较大，所以上部柱墙少、网疏，下部柱墙多、网密的布置是正常合理的。这样就导致矛盾在常规结构的布置与建筑功能的要求之间产生。为了使建筑多功能的要求得到满足，建筑结构的形式实现自上而下，轴线的布置实现自然过渡。在结构中，就必须设置转换结构构件。转换层就是转换结构构件所在的楼层。
按照转换层所实现的结构转换可以分为以下三类：
（1）上、下层结构类型的转换：将上部的剪力墙转换成下部的框架，从而创造一个内部的自由空间。上部是剪力墙结构和框架剪力墙结构则广泛应用这种转换层。
（2）上、下层柱网、轴线改变：虽然转换层的上结构和下结构的形式没有发生改变，但是转换层导致了下层的柱距扩大，从而形成了大柱网。这种转换层被广泛应用于外框筒的下层，形成较大的入口。
（3）结构形式和结构轴线位置被同时转换：也就是上部的楼层剪力墙结构被转换层的轴线错开了，进而形成了上结构和下结构的不对齐布置。
在实际建筑工程中，转换层被应用的结构形式很丰富，主要有梁式、空腹析架式、柑架式、板式和箱式等结构形式。从上部的墙体形式上看，可以分为不开洞和开洞、开窗洞和开门洞、不满跨和满跨等形式；从跨数上看，可以分为单跨、双跨及多跨等形式；从转换梁的功能上懒，可以分为托柱和托墙等形式；从转换梁的形式上看，可以分为不加腋和加腋等形式；从转换梁的结构采用的材料上看，可以分为钢结构、钢骨混凝土和钢筋混凝土等形式。
2.2 转换层的作用
随着我国经济水平和科学技术水平的不断发展，人们的对生活条件，物质条件，居住条件的要求不断的提高。在当今社会下的高层建筑层数越来越高，甚至达到几十、上百层，如果每一楼层的功能用途和结构形式都几乎是一样的话，那么不仅不能使楼层的运用合理充分，而且也不能充分满足当代人的审美情趣。相比较之下，传统建筑的一幢楼只有一种居住功能，人们更喜欢将一幢楼的下部楼层布置成超市、餐饮和文化娱乐等设施；将中间楼层布置成办公用房；将顶部的楼层布置成住宅，这样，同样的一幢楼就可以有各种不同的用途及功能。这样做可以使得高层建筑的布局变得越来越丰富，但是时间长了就会暴露出其中的突出问题。高层建筑要求上部的小开间的轴线布置较多的墙体，中部的办公用房要求较小的和中等的室内空间，下部的公共设施部分，则希望有较大的自由灵活空间，柱网要求大，墙体要求少。这样的要求与建筑结构的自然不知、合理性恰好相反，那是因为结构的下部楼层的受力相对来说很大，也就是说正常的结构应该是下部的柱网密、刚度大、墙多，越往上部越弱。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆布置的结构与常规的方式相反是为了满足高层建筑功能的要求。为避免这些的问题出现，需要在结构中设置转换层。
3 梁式转换层在高层建筑应用的指标分析
（1）经济指标
转换板的厚度一般在2.0m～2.8m之间，这个厚度值是从抗剪和抗冲切的角度考虑的。混凝土用量大、板厚重量大这两个方面对下部垂直构件的设计提出了很大的要求。转换梁从经济安全的角度出发，截面高度通长为1.6～4.0m。适用于跨度较小及承托数较少的转换梁截面高度在0.9～1.4m；适用于有特殊构件要求且跨度较大承托数较多的转换梁截面高度一般在1.5～4.0m。
（2）抗震指标
转换板由于厚度大、刚度强质量大等特点，使板本身承受很大的压力，且在竖向刚度突然变化的情况下，上下相邻层之间的作用力也很大。如果发生地震，在强烈震感反映下，特别容易发生震害。根据有关的实验研究表明，厚板的上下相邻层易出现混凝土裂缝及剥落在作用力的影响下。并且有关数据还表示厚板不仅会在竖向荷载作用和地震力的破坏下发生剪切破坏，还可能会发生冲切破坏，因此为了保证有较好的抗震能力，在厚板中应该三向配筋。由于带有厚板转换层的建筑结构设计和施工都比较的复杂，且材料的造价和用量较高，在抗震设计上的问题容易出现问题，所以这种结构形式的采用有待进一步的研究。
（3）转换层设计指标
高层建筑转换层在设计时为了满足上下部楼层刚度的变化，一般都会将下部楼层设计的刚度小于上部楼层的刚度。为了保证建筑满足抗震和抗风的设计要求，在设计时应尽量减少转换层上下楼层的承载力变化和结构抗侧刚度，并保证转换构件的安全性能。对于要求为2.8 度的抗震设计，一方面要考虑构件的竖向地震作用，另一方面还要考虑竖向荷载、风荷载和水平地震的作用。此时我们可以采用反应谱法和动力时程分析法进行计算。
4 探讨转换层的运用中可能出现的问题
4.1 转换层在设计中会出现的问题
在现代高层建筑中，尽管转换层的运用能够给人们的工作和生活带来诸多的方便，但转换层却受到设计和运用方面的阻碍。对现在设置转换层的高层建筑来说，当我们在对其进行设计的时候，在这之前，需要仔细的考虑转换层下部楼层的功能与设置的空间大小的关系，并使整个建筑物的刚度得到合理的控制，这样才能确保转换层的安全性和使用性。然而，如果为了确保楼层的安全性，采用了厚度相对较大的转换板，这样做不仅增加了高层建筑物的基础的压力，与此同时混凝土资源被大量的浪费了，给施工单位增加了很大的经济压力。因此，虽然转换层有图吃的优点，但是大多数的建筑单位仍然不敢贸然的设计和制造转换层。
4.2 转换层在应用中可能出现的问题
在转换层设计和制造的过程中，我们要采用较厚的混凝土以保证楼层的安全。但是，在采用较厚混凝土的同时会增加建筑物自身的重量，降低楼层的承载能力。这就导致在地震发生时，由于混凝土过于厚重而使其刚度变大，产生强烈的晃动，强烈的晃动会使得墙体和周围的混凝土块掉落，危机墙内外人员的生命安全，并会对墙体的美观造成一定的影响。许多商贩为了节省转换层在设计和制造时的成本，运用不合格的产品，导致工程的质量出现问题。他们在原材料方面，采用了不合格的材料，虽然这样制造出来的转换层表面上看似符合顾客的要求，其实其安全性能和使用功能远远不能达到合格标准，这就会导致豆腐渣工程，严重时甚至危及人们的生命安全。在施工方面，一些黑心的生产厂家，为了提前完工，在楼板梁混凝土浇筑后的几天内，便开始将红砖和其他重物堆放在转换层上，虽从外观上看这样做并没有什么不妥，但混凝土在早期便承受较大的集中荷载，这将会导致混凝土提前开裂疏松。楼板的强度达不到设计的强度，在使用后期很容易造成楼板的塌陷或开裂，不仅会对有关施工技术人员的生命安全造成威胁，在建成后投入使用中也会对消费者的生命安全问题埋下隐患。
5 结语
综上所述，为保证高层建筑的工程质量，需要制定科学合理的施工技术方法，严格的组织，仔细认真的施工，确保了梁式转换层的施工质量，从而保证高层建筑的工程质量。
参考文献：
[1]中国建筑施工手册（5版）[M]．北京：中国建筑工业出版社，2013.（62-66）.
[2]中国建筑科学研究院．GB50010-2010高层建筑结构设计规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2012.（102-103）
[3]中国建筑科学研究院．JGJ3-2010高层建筑结构技术规程[S]．北京：中国建筑工业出版社，2010．（42-44）.
论文作者:陈美赟
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿
论文发表时间:2015/12/2
标签：结构论文; 高层建筑论文; 楼层论文; 刚度论文; 混凝土论文; 厚板论文; 形式论文; 《基层建设》2015年17期供稿论文;