摘要：我国高层建筑结构转换层的设计和管理还存在一些不足。设计和管理的实施或管理系统本身不可避免地会出现各种问题。因此，我们应该更加关注高层建筑结构转换层设计和管理中的所有工作，以确保工作的每一个细节都能得到科学合理的提炼，从而成功地度过开发过程中的关键时刻，使得高层建筑工程的效益能够最大程度的发挥，为我国的经济发展做出应有的贡献。
关键词：带结构转换层；高层建筑；结构设计
导言
在高层建筑的实际设计过程中，常用的结构是底部的公共娱乐场所和顶部的居住建筑。在高层建筑的空间设计中，多层墙体可以用来综合集成高层建筑的楼层结构，既保证了高层建筑的结构设计，又满足了低层建筑结构的应用要求。因此，在高层建筑的实际设计中，有必要通过转换层设计来实现高层建筑的结构划分。
1作用
高层建筑的商业效益和经济价值的增高可以通过提高高层建筑的功能性来实现，多功能的高层建筑在建筑物土地面积的利用上实现了最大化，并且可以解决传统意义上不同类别或功能的建筑物分离的问题，实现建筑用地使用的功能性集中，满足人们在快速的生活节奏下对商用建筑和民用建筑综合利用的客观要求。因此，现代的高层建筑建造非常重视建筑的结构层次多重性和功能用途多样性，即按照不同的楼层区域将高层建筑内各楼层按照用途进行区分。例如，将首层临街位置作为商铺或餐饮娱乐之用，中部设为办公之用，顶部多为民用住宅或旅馆。还原到建筑结构和原理上来说，不同功能的楼层对房屋间数的开设以及实用空间的大小都有不用的要求，在两种用途楼层区域的衔接楼层处，就需要设计结构转换层来保证各种类型的楼层的正常使用，综上所述，结构转换层是多功能高层建筑中的不可或缺的一部分。
2结构转换层在高层建筑中的设置原则
在高层建筑中，对结构转换层的布置需要具备有效的灵活性。在这个过程中，应该对高层建筑的整体结构以及建筑结构的受力传递性进行综合考虑，并在此基础上选择相应的结构转换层。在高层建筑的设计过程中，带结构转换层的抗震性是比较差的，因此，在设计的过程中需要遵循相应的原则。
2.1全面考虑建筑的受力情况在结构转换层设计的过程中，一个重要的原则就是需要对高层建筑的结构状态以及各层之间的受力情况进行充分的考虑。在这个过程中，应该对建筑工程结构的受力传递性进行有效的考虑，并在转换层的核心结构的选择上进行慎重的考虑，多选择那些比较可靠的受力结构，这样才能够帮助施工人员发现日后的问题。
2.2注重安全性能高层建筑设计中，对结构转换层的应用，主要是未来提高高层建筑的安全性。所以，在對结构转换层进行设计的过程中，应该对转换层的刚度变化情况进行综合的考虑，这样才能够提高整个建筑工程的安全性。与此同时，由于结构转换层的增加，降低了建筑物的抗震效果，这就需要相关设计人员在考虑高层建筑安全性的同时，也应该将结构转换层的刚度有效控制在一个范围之内，只要这样才能够充分保证高层建筑的抗震效果。
3高层建筑结构转换的形式分析
3.1 箱式转换
首先箱式转换需要结合双向或是单向的两个力实现，需要设计人员使用相邻的两层厚楼板，将其结合成一个整体，共同实现转换层的刚度转换。
3.2 梁式转换
在高层建筑中，梁式转换使用的范围比较广，其转换层的截面一般是0.8-6m。设计人员要设计一条明确的路线，然后从上部墙直接将力传递给下部的柱子，为建筑工程的计算和研究，带来方便。
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3.3 板式转换与斜柱转换
其中板式转换主要是使用木板作为转换层，然后在转换层厚度的作用下，凸显较好的耐力效果。工作人员要具体分析上下部分的差异，当上下相差比较大，没有秩序，可以应用这种转换形式。但是这种手段也有一定弊端，在施工中比较复杂，施工难度较大。在斜柱转换中，主要是充分发挥混凝土的可压缩性，然后增加建筑的利用空间，但是这种手段，会增加水平荷载。在斜柱转换层使用中发，要设置圈梁或是拉梁，更好的连接楼层，增加建筑的安全性。
4带结构转换层高层建筑设计中需要注意的问题
不同类型的高层建筑在具体的设计过程中需要考虑各种各样的问题，主要是为了保证施工进度不受影响。其中，带结构转换层高层建筑设计中需要注意一些常见的问题。这些问题主要包括：保证高层建筑较大空间区域内的刚度性能达到行业的参考标准，采取必要的措施将转换层上下结构中的刚度控制在合理的范围内。同时，也需要保证等效侧向刚度的科学性；为了消除外界作用力对框支剪力墙的影响，需要提高剪力墙竖向构件的配筋率；由于结构转换层的位移角对于高层建筑整体的结构有着一定的影响，需要利用可靠的技术手段控制位移角的大小，并保证高层建筑基底的重力荷载达到一定的抗震要求；为了加强薄弱楼板的抗压性能，需要采取厚度约为220mm的现浇混凝土楼板加固，并在对应的转换层相邻的楼层之间设置厚度约为150mm的楼板，二者之间呈对称的关系。
5带结构转换层的高层建筑结构设计优化策略
5.1减少转换层竖向结构刚度的差异性
转换层因为其使用的灵活性等特点，被广泛引用于高层建筑中，转换层的使用为人们生活带来了便利的条件，但是在使用转换层的时候，也存在着一定的问题，其问题指的是，转换层的竖向结构有一定突变性，这样的情况严重影响着转换层结构及建筑的安全性。所以要求相应的工作人员在进行转换层的设计时要注意转换层的双向差异性，降低其差异性，将高层建筑中转换层的刚度的差值尽量控制在规范的范围内，同时还要有意识的增加墙体的质量及强度，确保高层建筑中局部空间的刚度，增强建筑的质量及安全系数。
5.2结合数据分析设计转换层
建筑设计中精确性的要求很高，而科学合理的数据分析是保证设计精确性的有效方法。在目前多种有限元软件的支持下，数据分析和计算的方法多种多样。因此，在进行数据分析前首先要选取适当的数据分析计算模型，对照建筑结构中的实际受力情况，保证受力情况与模型一致后在运用计算模型对高层建筑的整体结构设计进行空间计算，用数据给结构转换层的设计提供依据和指导。
5.3做好整体协调，保证建筑设计质量
当转换层之间的楼层出现上下结构差异过大的情况时，就需要对转换层进行调整，这种情况通常只发生在板式转换层中。其中的斜柱转换，会产生力度较大的水平方向的荷载力，为了平衡和协调这种作用力的影响，应结合实际采取短路径之内的平衡方法进行协调，以有效保证建筑的整体工程质量。
结语
总的来说，高层建筑结构设计中，经常会使用结构转换层。不过在结构转换层设计的过程中，有时会因为设计人员的工作失误而导致整体的设计效果不够理想。高层建筑不同楼层之间的受力特点不同，影响建筑整体的安全性。因此，在设计结构转换层设计的过程中，应该不断对高层建筑本身进行考虑，进而对施工方案进行优化，以便能够保证高层建筑的安全性。
参考文献：
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[2]呼延竞飞.带结构转换层的高层建筑结构设计[J].中国新技术新产品，2017（10）：116-117.
[3]傅学怡.实用高层建筑结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2017.
论文作者:赵军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/15
标签：高层建筑论文; 结构论文; 刚度论文; 楼层论文; 过程中论文; 结构设计论文; 建筑论文; 《基层建设》2018年第30期论文;