摘要:转换层在高层建筑设计的过程中的地位较高，设计上的合理性与有效性对于建筑功用发挥来说具有重要的促进作用。同时也与建筑的整体设计效果有着较为直接的关联性。本文就高层建筑的预应力混凝土板式转换层结构设计进行了分析，并在论述的过程中将结构设计上的问题解决方法做了一些列举，仅供参考。
关键词:高层建筑；预应力；混凝土板式；转换层结构；设计
国民经济的不断发展，我国城市的建设土地资源逐渐变得紧张，城市规划建设中越来越多的高层建筑得以涌现，为了保障高层建筑的整体稳定性，工程项目建设人员必须预应力混凝土板式转换层结构作为建设的重点，在施工步骤的开展上将结构设计进行细致规划，让高层建筑的实际功能可以有效发挥。
一、预应里混凝土板式转换层结构的优势点分布
（一）改善建筑的整体抗裂性能
预应力混凝土板式转换层结构在高层建筑修建过程中得到应用以后可以让建筑的整体稳定性得到增加，有效提升工程建筑的建设质量。这种结构的抗压性能优良，因为施工技术在对混凝土板进行预制时，会事先在浇筑的环节中的放置钢筋，这根钢筋的加入可以在不破坏混凝土结构硬度的同时增加拉伸力，结构在受到外力荷载作用力之前，可以先受到人为压力，这种人为施加的的压力让结构可以对外界的荷载力产生一定的抵抗作用，这就直接延迟了裂缝出现的时间，同时也能减少裂缝的数量，不仅增加了结构的刚度与抗拉伸性，还在一定程度上节约了建设钢材与水泥的使用。
（二）改善转换层的抗冲切能力
预应力混凝土板式转换层结构的使用，让建筑的结构设计更加合理，转换层自身结构上的组成方式得到重塑以后，施工操作的工艺会变得更加简洁，降低了技术落实的难度。
（三）促进混凝土板内部的压力均匀性
在对预应力混凝土板式转换层结构进行打造时，需要根据结构主体的体积大小进行混凝土板的规格设计，这些有针对性的结构设计让混凝土板的内部压力变得更加均匀，实际应用时也就不容易出现断裂的问题了，抗拉伸能力也会得到显著性的增强。这些设置在混凝土结构中的铸件让混凝土内部的收缩拉力得到了科学化的控制，内部的裂缝问题也会得到科学治理，混凝土浇筑上的施工质量有效增强。此时，转换层结构上的抗震能力大大增加，这些结构的稳固性有了结构稳定性的保障以后，高层建筑的稳定性也会随之增强，不仅保障了高层建筑的使用寿命，也让建筑的使用功能得到大限度发挥。
二、 预应力混凝土板式转换层结构的设计原则与设计方法
（一） 设计原则
在高层建筑预应力混凝土板式转换层结构设计过程中，应当充分考虑高层建筑功能需求，对混凝土板式转换层结构进行灵活布置，调整好上下剪切刚度，确保其满足设计要求，对转换层结构设计质量进行科学化控制。在基础上应当依照建筑物高度方向设置转换层结构，将其分为三种布置形式，分别是分段布置、间隔布置以及在建筑物顶部设置。在设计中应当遵循一定设计原则，确保转换层与加强层和设备层共同设置，从而全面提高预应力混凝土板式转换层结构设计水平。
（二）设计方法
（1） 设计计算。首先对预应力混凝土板式转换层结构参数进行计算分析，根据计算结果，适宜将其设置在转换层的下面，同时可以采用等效交叉梁系方法计算实体厚板，一般情况下等效交叉梁单侧宽度小于板厚，一般为两个支承距离的一半。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次应对厚板的具体荷载进行计算，按照实际柱、墙，将支座的各项参数输入即可。再次由于三维单元计算方法精度较高，时间相对较短，所以采用此种方式对厚板的局部参数进行计算，在计算过程中，其主要形式为直角合格，所以还需要绘制网格，绘制过程中，应保证网格的长、宽、高的量级相同，并对尺寸相近的单元进行模式划分。
（2）结构平面布置。转换层结构形式有很多种，包括板式转换层、梁式转换层、箱式转换层以及桁架式转换层等等，在结构平面布置过程中，应根据建筑工程的实际情况，合理选择转换层结构形式。在所有转换层结构中，板式结构层具有结构布置简单、灵活等，缺点在于板的自重较大、材料消耗大；梁式转换层有点在于施工简单、传力明显，缺点在于空间受力复杂、高度受到限制等；箱式转换层的优点在于刚度大、整体工作效果好，缺点在于施工较为复杂、施工成本较高；桁架式转换层弯矩、剪力相对较小，缺点在于施工复杂。
三、高层建筑预应力混凝土板式转换层结构设计的要点
（一） 转换层下部区域结构的刚度分布。在预应力混凝土板式转换层结构设计过程中，下部区域结构的刚度分布是转换层结构设计中的重点内容，一旦设计刚度较大，会导致地震反应发生，结构竖向刚度急速膨胀，使得转换层上下受力不均衡，严重影响转换层结构稳定性与经济性。一旦刚度过小，在沉降差作用下会产生次应力，导致配筋增加。此种情况下，为切实提高高层建筑预应力混凝土板式转换层结构设计要点，应当充分做好转换层下部区域结构的刚度分布，充分考虑竖向刚度变化情况，并全面衡量抗震设计相关内容，确保转换层主体结构剪切刚度满足高层建筑相关技术标准。
（二）对转换层的刚度数值进行合理确定
施工技术人员在对转换层进行设计时，要对转换层上的刚度值进行重点关注，因为工程建设过程中刚度值的合理性没有得到有效规划，上下层之间就会出现地震反应，不仅可能造成结构的之间的稳定性遭到破坏，甚至会对用户的人身安全造成威胁，竖向刚度数值的急剧增加，刚度承载力就会出现超标现象，上下层之间的平衡性能也会出现问题。
但是，如果转换层上的刚度过小，构件之间就会出现沉降差，这种沉降差的出现会让结构上的梁截面尺寸出现问题，后续调整的上的施工会让建设资金的使用增加，不利于节约建设成本。所以为了防止以上问题的出现，给施工进程造成阻碍，设计工作人员必须对转换层上的刚度数值进行科学计算，让刚度可以控制在合理的范围之内。
四、结语
通过以上的论述，可以从中获得的信息是预应力混凝土结构板式转换层在高层建筑应用时，应该对其结构上的性能进行充分了解，从整体上提升高层建筑设计的合理性。可以采取的措施与手段是在对结构主体进行设计时，要对建筑施工作业面上的实际情况进行综合分析，对各种影响因素进行充分考虑，防止设计过程中因为细节上的欠缺，导致整个结构的稳定性无法保障，最后设计工作人员还要对自身掌握的技术进行及时更新，让设计上的水平可以得到提升，有效推动整个建筑行业的建设发展。
参考文献:
[1]高层建筑转换层结构设计的探讨[J]. 檀小龙. 四川水泥. 2017(08)
[2]谈建筑转换层结构的施工技术问题经验分析[J]. 蔡王澎. 四川水泥. 2017(08)
[3]建筑转换层结构的设计问题分析[J]. 丁瑜婷. 江西建材. 2016(14)
[4]浅析建筑转换层结构在设计中的若干问题[J]. 张伽华. 建筑设计管理. 2016(06)
论文作者:陈洪伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/16
标签：结构论文; 刚度论文; 混凝土论文; 预应力论文; 板式论文; 高层建筑论文; 结构设计论文; 《防护工程》2018年第6期论文;