黑龙江省纺织工业设计院
摘要:当前我国经济建设已经取得了相当大的成就，这也推动着生产力水平的提高，在这个背景之下，我国的建筑行业也得到了空前的发展。随着社会的进步，我国建筑行业发展水平也在不断提高，同时人们对建筑工程也提出了越来越高的质量和功能方面的要求。目前在城市中，高层建筑和超高层建筑的数量越来越多，在其设计中，转换层结构是一个非常重要的环节，其设计的合理性将会直接给整个建筑工程的质量造成影响。本文首先探讨了这种结构的优势，之后对其设计要点进行了介绍，希望可以给相关工作的开展提供一些参考。
关键词:高层建筑；转换层；结构设计；预应力混凝土
我国经济的发展推动着社会的进步，这也给人们生活水平的提高创造了足够的条件。当前我国城市内的用地面积正在逐渐变得更加紧张，所以高层建筑的数量越来越多，其应用越来越普遍，同时人们也对于建筑工程提出了更高的要求。高层建筑的设计工作中，预应力混凝土结转换层的设计是一项非常重要的工作，如果其结构设计中存在不合理之处就会给人们的正常使用造成严重影响，下面针对预应力混凝土板式转换层的应用情况进行简要介绍。
一、预应力混凝土板式转换层结构的又是
总体上来说，预应力混凝土板式砖混层在高层建筑结构中应用的最大又是就是其抗裂性能非常出色，然而其转换层的设计中跨度必须够大，所以这也直接提高了其重量，由于其外力所用经常会导致其结构裂缝的出现，这对于高层建筑质量是非常不利的。但是应用了混凝土预应力板式转换层，就能大大提高建筑工程的质量，并且整个结构的抗冲切性能也得到了保证，给施工带来了很大的便利，同时在转换层的部位冲切问题也得到了解决，并且可以更好地解决压力分布的问题，提高其内部的均匀性和稳定性，由于其内部的收缩力相同，所以裂缝问题也就得到了避免，这不进提高了抗震性能，还提高了建筑结构的耐久性。
二、结构设计原则分析
（一）符合于方案设计的原则
对于高层建筑的转换层设计来说，纵向构件是一项非常重要的内容，尤其应该对其数量进行控制，这样也有利于降低转换层设计的难度，同时也避免其刚度受到影响，提高了整个结构的抗震性能。同时也需要保证转换层处于正确的位置，避免出现问题。在这个过程中应该保证转换层的位置较低，并且应该控制设计和施工质量，在设计结束之后应该确定各项力的传导放线，并且结合实际情况确定其设计方式和设计刑天，这样就能将转换层和建筑本身融合起来，从整体上提高整个建筑工程的质量。除此之外也应该尽量减小转换层的刚度来节约成本。
（二）分析转换层结构的设计要点
（1）转换层下部区域结构的刚度分布情况
在进行转换层结构设计的时候，其中的刚度分布是否均匀是非常重要的。若刚度非常大的话，在出现地震等灾害的时候，就会导致其出现膨胀的情况，而且转换层的上部和下部所受的作用力也不相同，原材料的用量也会增多，这在安全性和经济性来说都是非常不可取的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若转换层的刚度太小的话，就会造成沉降差，这样就会使配筋的数量增多，特别是转换次梁中更为明显。所以，转换层设计时的竖向刚度变化是常常会遇见的问题，而且问题也非常复杂。在对转换层结构进行抗震设计过程中，需要确保其中的剪切刚度符合相关设计要求，这个时候，比较大的竖向转换构件就能够进行良好的使用。在这个过程中应该主要的问题有以下几点：筒体截面的扩大使得其在下部结构的总刚度比重增大，需要承载更大的地震荷载，因此，需要高度重视筒体的安全设计，以实现更强的抗震性；在运用剪力墙的时候，要保证刚度在整体上的均衡性，使得刚度与质量中心能够重合，避免出现建筑物的变形。
（2）剪力墙作用于结构上下部分的刚度传输
想要将作用力在各不相同的结构中进行良好的传递，同时还能够防止作用力传递的过程中出现刚度的变化，就应该从以下两点进行解决：在转换层的上部，需要对刚度进行尽量减小，降低剪力墙的数量；提高转换层结构下部的刚度，这样就可以有效保障转换层的使用功能不会遭到破坏，同时，对剪力墙也应该科学合理的设置，避免出现非常集中的情况出现。
（3）合理确定转换层结构的刚度值
在进行转换层结构设计的时候，一个重要的值就是转换层结构的刚度值。一旦出现刚度超标的现象，地震反应就会出现，竖向刚度会急剧增大，使得上下层不利于受力和均衡性。如果转换层的刚度较小，那么竖向构件之间会出现沉降差，在结构与构件之间形成次应力。
（4）转换层结构设计的过程中应该充分结合高层建筑的实际情况对高层建筑进行转换层结构设计主要就是提升高层建筑的整体使用性能，因此，在转换层结构设计的时候一定要对高层建筑自身的特点进行思考。①应针对高层建筑的外观进行思考。如巨型框架、拱形等，在确保各个作用力被科学合理的分配之外，还应该确保不会影响高层建筑的整体外观。②进行转换层结构设计时，应保证其特点和高层建筑的使用功能相一致，设备层兼顾转换层，并且还需要确保转换层具有充足的空间，这个时候，可以应用实腹或者空腹桁架对梁式转换进行替代。
三、转换层结构设计过程中应注意的问题
（1）在转换层结构设计过程中，应注意转换层刚度的合理分布，避免转换层刚度出现过大或者过小的情况发生，这主要是因为刚度过大或者过小，都会引起不良的结果。
（2）对于不同结构之间，应进行内力的传递，为了刚度变化带来的影响，应严格控制转换层结构的刚度，尽量减小刚度值，同时还应适当增大下部刚度，而且还应合理设置剪力墙。
（3）转换层结构不仅应满足设计要求，符合建筑的使用用途，同时还应考虑建筑物的外观，在保证建筑功能的前提下，使建筑转换层结构能够满足外观需求。
（4）完成相应的参数计算以后，还需要采取不同的软件，对计算结果进行检测，若两个软件的计算结果相同，可以继续进行计算，否则应重新进行计算。
四、结语
结合上文所谈，在高层建筑的设计和建筑工作来说，转换层结构的优化设计是一项非常重要的内容，可以说其直接会对整个建筑的质量造成影响。在结构设计中，这种结构最大的又是就是可以直接让其稳定性和抗震能力得到提高，同时也由于其预应力的存在，压力分布也已经十分均匀，这也可以在一定程度上避免裂缝问题的出现，对其质量进行保证。在这种结构的设计过程中，我们也应该正确认识其结构布局的重要性，不仅需要仔细核查各项计算内容，还应该积极验算。只有这样，这种结构的设计才能提高其合理性。
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论文作者:赵,阳
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/6
标签：刚度论文; 结构论文; 高层建筑论文; 预应力论文; 结构设计论文; 混凝土论文; 过程中论文; 《防护工程》2017年第28期论文;