高层建筑梁式转换层结构设计

戴伟

摘 要：在高层建筑的施工中，梁式转换层的结构稳定性是对于整体建筑最基础的保障。施工单位必须保证对于梁式转换层施工结构进行仔细的设计，只有设计方案既可以满足高层建筑施工的需求，又可以保证不在施工中出现不利点，才能正式进行施工操作。本文主要是对于高层建筑中梁式转换层的结构设计进行了简单的分析与探讨，

关键词：高层；建筑；梁式转换层；结构设计

高层建筑是在现阶段土地资源紧缺的情况下，建筑行业为了更好发展形成的一种新的建筑模式。随着越来越多的高层建筑施工模式投入使用，人们对于高层建筑的稳定以及安全性也越来越关注，梁式转换层在高层建筑中承担着上层以及下层双向的压力，所有如果在其结构设计中没有对于荷载进行合理的分配，就很可能造成梁式转换层出现应力的集中，长期的集中施压会造成结构的变形，使整个高层建筑稳定安全性受到影响。所以在高层建筑的施工中，如果想要更加有效地实现高层建筑的目的，就需要在施工前更好的实现对于梁式转换层的设计，在不同的建设区域实现不同功能的设定，进而保证设计符合高层建筑需求。

1 高层建筑梁式转换层的设计原则

1.1 降低竖直构件的使用数量

在高层建筑的梁式转换层设计过程中，对于竖直构件的使用数量有一定的要求，在施工中要避免过多的竖直构件是使用，其存在是刚度突变的主要影响因素，所以在高层建筑中要避免对于竖直构件的过多使用，避免影响转换层的存在效果。

1.2 严格按照比例分配

高层建筑的梁式转换层施工中，如果想要保障转换层的内部平衡性，就要对于其结构设计严格的按照比例进行分配，充分的发挥出转换层的作用，确保高层建筑施工中的实际受力均衡性，保证其对于建筑施工内力的承受能力。

1.3 确保设计受力精准性

高层建筑的梁式转换层结构设计中，对于受力的精准性具有严格的要求，在对于梁式转换层进行设计的时候，要尽可能的对于其受力进行缜密的设计，保证在施工的时候以公式计算为基础，尽可能的结合高层建筑的实际需求，保证梁式转换层实际的受力均匀性，有效地提高高层建筑的受力标准性。

1.4 控制好梁式转换层的强度分配

强度是提高梁式转换层适应力的主要标准，在实际的高层建筑梁式转换层设计的时候，要充分考虑好高层建筑的基础受力，不可以随意的在梁式转换层设计中进行强度的分配，一旦强度分配不合理，不仅会造成梁式转换层受力不均，而且还可能造成高层建筑整体质量受损。所以在实际设计的时候，要充分考虑好强度的合理分配，保证在进行高层建筑梁式转换层的时候可以在充分考虑到设计原则的时候，确保发挥其最高的效益，进而保证高层建筑的空间转换整体设计能力，保证整体建筑施工的质量。

2 高层建筑梁式转换层设计分析

在近些年，我国的高层建筑在不断的发展过程中，社会也对于其发展提出了新的要求，对着社会需求的不断变更，高层建筑也逐渐向着多空间、灵活多元化不断发展，为了保证其设计施工可以达到需求标准，在对于高层建筑的梁式转换层结构进行设计的时候，就要保证其可以连接到每一个楼层，并且尽可能的的确保其设计施工质量。在实际的转换层施工中，其类型较多，其中梁式转换层属于较为常用的转换层结构，可以满足现阶段高层建筑对于空间以及连接的基础设计需求，并且对于提高高层建筑整体质量也有很大的作用。

2.1 框支柱的设计分析

框支柱设计应用在地震组合情况下，建筑单位根据高层建筑所承受的地震级别得出梁式转换层框支柱的级配，一级与二级轴力值为框支柱参数的基础标准，在此基础上调整系数，放大受力，一级轴力值的扩大系数为1.50，二级轴力值为1.25，以此来确定梁式转换层框支柱的数量。框支柱决定框支层的类型、层数，例如高层建筑所使用的框支柱在10根以上，此时框支层的数量取一层或两层，所有框支柱的受力总和，应控制在基地受力的20%以内，由此发挥梁式转换层的稳定价值。不同框支柱对应的框支层、受力、剪力均有不同，建筑单位需要根据框支柱的设计分析，得出梁式转换层的各项参数标准。

2.2 框支梁的设计分析

梁式转换层的框支梁设计具有一定难度，主要是参数和受力分析比较复杂，影响框支梁的设计效率。框支梁截面的设计关系到梁体的稳定性，尺寸由剪压比得出。分析框支梁的设计参数高度需考慮框支梁的跨度，一般取1/6为标准数值；宽度由高层建筑的墙体决定，需大于两倍的墙体厚度，最主要的是不能小于400mm。框支梁承受高层建筑的多方力度，无法准确辨别受力来源，一方面承载来自高层建筑双层结构的载荷力，另一方面传输框支梁的内部受力。建筑单位通过框支梁的设计优势，稳定高层建筑的剪力墙，提高剪力墙的抗震能力。虽然框支梁属于梁式转换层内的复杂构件，但是其安全性能比较高，建筑单位必须严格规划框支梁的设计，达到级配要求，符合框支梁的设计标准，确保框支梁能够发挥极大的级配受力。

3 高层建筑梁式转换层的设计要点

3.1 竖向布置设计

（1）适当减少梁式转换层的竖向受力，将上方剪力墙作为研究对象，控制竖向受力。

（2）提升梁式转换层的稳定程度，采用高级配的混凝土材料，保障结构稳定。

（3）控制核心筒厚度，核心筒位于剪力墙内。核心筒的厚度在400mm以上，可以有效稳定转换层的结构。

3.2 平面布局设计

梁式转换层的平面布局设计比较简单。平面布局设计需要围绕梁式转换层的周边进行，以此增强转换层的强度，保障高层建筑在扭转的过程中能够保持高度稳定的性能。梁式转换层的结构设计，可促使高层建筑在水平方向发生位移，控制位移距离，达到扭转标准、提高高层建筑的扭转能力。因此，梁式转换层的平面布局设计需要满足高层建筑的实际需要，必须利用可靠的控制途径，严格管控平面布局的每一项数据，避免结构设计出现误差，影响高层建筑的稳定性。

3.3 地震等级设计

转换层以下是框架式的剪力墙，以上全部为剪力墙，复杂程度较高，所以高层建筑梁式转换层面临的地震等级的设计问题。梁式转换层的基本设计需对应规范的地震级配，必须保障地震等级符合梁式转换层的需求，保持一致的力度分配。普通的梁式转换层按照对应的地震等级设计，针对比较特殊的转换层，需要明确地震等级。

4 结论

梁式转换层在高层建筑的施工过程中具有重要的作用，其存在不仅在提高建筑工程的建设指标上具有很好地意义，并且对于保障高层建筑的安全稳定性也有很好地效果。梁式转换层是所有的转换层结构中，是最能体现出效益的一种结构类型。在建筑设计中，只有实现对于梁式转换层的优化设计，才能更好地确保其在高层建筑中的应用效果，所以在设计的过程中要对于设计规范进行严格的遵守，尽可能的满足高层建筑的需求，优化梁式转换层的设计。

参考文献

[1]马亮.浅谈梁式转换层的结构设计[J].山西建筑，2011（09）.

[2]黄志勇.论某高层建筑梁式转换层结构设计[J].广东科技，2012（06）.