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摘要：我国目前经济发展前景良好，人们的生活水平有了很大提升，在生活水平提升的同时，人们对居住环境要求越来越高，同时为了合理利用城市空间，在城市中高层建筑的应用越来越多，而不同类型的高层建筑其具体的功能要求也有所不同。在高层建筑中，转换层结构有利于内部空间的合理利用，但转换层结构的施工方式较为复杂，因此必须注意其中的设计要点，这样才能为后期的安全性和实用性提供保障。本文主要对高层建筑混凝土结构转换层的设计要点做了分析，以期能够对提升这种结构的性能有所帮助。
关键词：高层建筑；混凝土转换层；设计要点
前言：城市经过不断发展，内部可利用的建筑空间已经越来越少，因此近些年在城市的建筑工程中对高层建筑的使用越来越多，同时为了让高层内容的空间得到合理利用，在很多高层建筑中还使用了转换层结构。以上建筑方式极大缓解了城市的“用地慌”，为城市人口提供了更多的空间用于工作和生活，但转换层结构也会使建筑整体的应力受到影响，实际使用的话需要注意很多问题，因此为了强化高层建筑对转换层的利用，对这种结构的设计要点进行分析十分重要。
一、高层建筑转换层结构
（一）高层建筑转换层
为了满足人们对建筑功能不断增长的需求，近年的高层建筑使用了形式更加多元化的结构，混凝土结构转换层正是在这个背景下产生的，这种结构将高层建筑内部分为了一大一小两个部分，使高层建筑的内部空间得到了充分利用，对于压力逐渐增加的城市空间来讲有非常大的好处[1]。混凝土结构转换层在商住两用的高层建筑中比较常见，建筑的下层空间被设置为了空间较大的商用部分，建筑上层被设置成了空间较小的住宅部分，但这种建筑形式也使住宅部分的上层空间中有些结构不能和落地的基础结构直接连接在一起，例如构件剪力墙、框架柱等，这样一来建筑的结构应力就发生了变化，需要合理设计才能让应力达到标准要求。
（二）结构特点
在高层建筑的设计施工中，抗震性能是非常重要的一项要求，而对于高层建筑混凝土结构转换层来讲，通过相应设计对抗震性能进行强化更是十分必要的。在我国对高层建筑做出的相关规定中，明确规定了部分框支剪力墙的适用高度，同时结合城市对高层建筑荷载提出的高要求，因此应力在会向着混凝土结构转换层大梁和支撑柱的连接处出集中，由此也就导致建筑结构整体的抗震性能受到影响。因此在混凝土框架结构实际应用的过程中，必须合理设置框支剪力墙的高度、转换梁等结构，同时合理安排配筋率，从而做好对混凝土结构转换层的抗震处理。
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二、高层建筑混凝土结构转换层设计要点
（一）混凝土强度的掌握
在高层混凝土结构转换层的施工中，预拌混凝土的使用非常多，以此混凝土强度对转换层有着非常直接的影响。混凝土的强度合格，必然会提升转换层的施工质量，可如果混凝土的强度不达标，那么转换层的应力、抗震等都会出现缺陷，甚至会出现混凝土引起的裂缝问题。因此在实际的施工中，必须按照转换层实际的应力要求配置混凝土，确保混凝土强度符合施工要求，避免出裂缝和应力性能不足的问题。
（二）混凝土结构的支撑技术
支撑结构是转换层设计中的基础内容，起着提升建筑应力能力和防止结构出现位移的重要作用，但是随着建筑层数的不断增加，为了提升建筑整体的安全性，通常都要将更多的力学储备留给结构的设计，这样混凝土转换层的体量就会随着建筑层数的提升而增加，相应的钢筋混凝土施工难度也会提升[2]。因此，为了让建筑高度、安全性、转换层结构这三方面达到平衡，设计单位和施工单位要积极对工艺进行研究创新，从而满足建筑越来越高的使用需求。在实际的施工中，可尝试用提升模板支撑构建强度的方式来达成上述要求，同时在使用时对其稳定性进行测验，另外也要积极寻找新的施工方式，满足设计要求，从而进一步提升建筑结构稳定性。
（三）质量的提升
提升高层混凝土结构转换层的质量可从以下几个方面出发，首先是混凝土结构转换层的设计阶段，这个阶段要全面考虑高层建筑的应力需求，要保证在经过仔细分析后才能开始设计工作，以此来提升转换层对高层建筑的支撑能力。其次，当设计工作初步完成以后，应该聘请专业人员对设计方案的可行性进行确认，然后双方人员要通过沟通商议共同设计进行讨论，从而进一步提升结构的受力性能，做到转换层和建筑高度、应力的平衡，另外为了降低施工成本，也要对设计的经济性进行优化。最后，当真正进入施工阶段以后，要有专业的技术人员在旁进行监督，在保证施工人员按照设计方案施工以外，还要解决可能会在施工中出现的问题。
（四）转换层设计基本原则
上下竖向结构的合理性是在对高层混凝土转换层进行设计时应遵守的基本原则，要让落地剪力墙的百分比保持在合理范围之内，以此来保证建筑竖向结构的应力能力不会突然发生改变，以免建筑的抗震能力在某一点上存在缺陷，从而影响了整体的抗震性能。还有一个必须要遵守的原则就是控制转换层上下两部分的刚度，从而提升建筑整体的抗侧力，这样也可以有效刚度在竖向结构上发生突变，这样建筑的整体性、位移比等都达到建筑规范的要求。另外在设计转换层时，应当通过对设计方案的优化来建设竖向构件，以此来保证转换层不存在太大的刚度差。
三、高层建筑混凝土结构转换层裂缝的原因及控制
（一）温度变化造成的裂缝及控制
在混凝土结构转换层的施工中，由温度造成的裂缝问题比较普遍，其出现原因主要有以下两点。第一是温度的大幅度波动，这样混凝土结构就会在内外出现大温差的情况下出现裂缝。第二是水泥化热的影响，由于转换层的结构较大，因此其热化反映也比较强烈，内外部也会出现比较大的温度差，从而使结构从内向外发生膨胀而出现裂缝。处理温度裂缝方式主要有降低混凝土结构的施工温度以及控制水泥化热，并且要做好后期的养护工作。
（二）收缩造成的裂缝及控制
混凝土结构内80%的水分会在凝结过程中排出，在排除水分之后，混凝土会因为内部空间的变化而收缩，此时如果对混凝土的质量控制不严格，就会导致混凝土结构在凝结收缩的过程中出现裂缝[3]。对这种裂缝进行处理要从混凝土的配比、施工、养护等方面入手，并且要对浇筑完毕的混凝土转换层进行固定，如果发现结构失水收缩的速度过快可对其进行注水操作。
（三）徐变造成的裂缝及控制
刚浇筑完毕的混凝土存在徐变大、模量小的特点，温度不能对其回应力产生很大影响。但随着内外温度的变化，混凝土构件会逐渐表现出模量大、徐变小的特征，此时温度所引起的回应力变大，混凝土就会在外部较大的拉力作用下出现裂缝。控制徐变引起的裂缝同样做好加固、温度控制以及后期养护等工作，同时也可尝试更多的施工工艺，从而为控制裂缝提供保障。
结束语：综上所述，高层转换层在当今的高层建筑中应用有很多好处，但同时这种技术的要求也相对较高，因此在实际的施工中需要注意很多施工要点和问题，这样才能提升建筑的安全性。
参考文献：
[1]梁昌春.高层建筑混凝土结构转换层施工技术[J].山西建筑，2017，23（13）：97-98.
[2]柳东波.高层建筑混凝土结构转换层施工技术探究[J].技术与市场，2017，15（5）：32-35.
[3]徐铁山，刘华丽.带结构转换层的高层建筑结构设计[J].资源信息与工程，2017，06（3）：16-19.
论文作者:李正浩
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期
论文发表时间:2019/4/29
标签：高层建筑论文; 结构论文; 混凝土论文; 裂缝论文; 混凝土结构论文; 建筑论文; 应力论文; 《建筑细部》2018年第20期论文;