带转换层的高层建筑结构设计研究

唐可

[摘要]随着时代的进步，越来越多的城市化建设进程不断加快，人口众多导致房屋建设与人口用地之间的矛盾逐渐扩大。为了能够更好地满足人们的住房需求，高层建筑已然成为趋势。本文主要论述的就是如何提升高层建筑结构设计水平，从而提升住房舒适感，尤其是针对带转换层的高层建筑。希望通过本文的论述能够提升高层建筑转换层结构设计水平，从而提升设计质量和效果。

[关键词]带转换层;高层建筑;结构设计

文章编号：2095 - 4085（ 2019） 04 - 0056 - 01

人们对于自身居住环境以及生活质量要求逐渐提升，正是由于这样的趋势在不断发展，所以人们对于高层建筑的要求也在不断提升。因此相关建筑部门应该不断完善整体建筑服务质量以及功能，从而在现代化建筑设计过程中能够很好地提升建筑布局合理性。做好结构转换层之间的设计衔接，强化科学性和合理性建设，这样才可以从根本上提升高层建筑的质量和舒适度。

1 建筑转换层的含义和特点

之所以在高层建筑中加入转换层，是为了能够通过建筑层实现空间的转化，也就是说利用转换层将房屋上部的剪力墙转化至下部，这样就可以在视觉上拓宽房屋的空间，从而利用这种结构来改变房屋上下层结构的柱网和轴线，但是与此同时又不会影响上下层结构形式发生变化，因此可以利用建筑转换层使得房屋下部的结构中不同柱之间的距离增大，从而能够形成一个更大的柱网。

2带结构转换层的高层建筑结构设计原则

为了能够更好地了解建筑转换层的作用，首先应该明确转换层的设计原则。由于转换层有不同的种类，因此在实际使用过程中应该根据不同的种类设计不同的方案。在实际应用中有以下几种转换层方式。箱型转换层，梁式转换层，桁架转换层，板式转换层等。虽然说应该根据不同的转换层设计出不同的方案，但是大体应用的设计原则都是一致的，首先应该在施工之前做好数据的收集和计算工作，从而保证后期建设能够更加精准。其次就是要对转换层设计出模型，并且将其传至计算机中，根据一定的比例进行输出，从而保证建模设计效果能够更加精细，之所以进行建模活动就是要在实际应用的时候能够更好地分析问题。最后就是对整体结构计算的时候，利用至少两种计算模型，从而可以更快地分析结构转换层的设计质量。

3结构转换层的结构选择

3.1板式结构转换层

之所以使用结构转换层，是由于高层建筑中上下层的柱网相比于其他类型建筑数量更多，因此，利用转换层能够保证各个楼层之间的力是均匀的。由于高层建筑中使用的是混凝土，因此利用转换层的时候需要满足剪切和剪切阻力的要求，一般情况下要求该厚度不能超过2. 8m。同时还需要利用这种板材结构提升安装的灵活性，因此，在实际应用过程中，这种材料能够有很好的辅助作用，板式结构转换层的适用范围更大。

3.2箱形结构转换层

箱形转换层主要被应用于上下层的结构交换中，主要是在上层和下层楼板的上下缘形成箱型转换层。所以说这种类型转换层能够很好地应用于上下层之间的转换和结构变化。如果出现柱网尺寸扩大的情况也可以很好地使用箱型转换层结构进行操作，与此同时，轴线错位的情况利用这种转换层也是非常合适的。

4转换层主要构件的设计要点

4.1框支柱

在设计转换层的时候主要保证各个构件应用最合理的尺寸。对于框支柱而言，主要根据轴压比的变化作为参考依据，同时还应该对剪压比的要求提起重视。如果想要评价框支柱是不是足够好，最好的方法是关注框支柱的延性。因此在实际应用过程中，提升对轴压比的控制就可以很好地避免延性发生变化，以至于直接影响框支柱的性能。此外，延性还会受到配箍率的影响，在实际操作用还应该多方考虑。

4.2转换层楼板

利用转换层能够将上下两部分剪力墙进行转换，将两个部分的受力情况也相互转换，由于这两个部分的受力情况有所不同，所以在实际应用中应该注意力的影响。对于上部分的力分配而言，承受的都是各个剪力墙按照不同比例分配的力，而下部分大部分的剪力主要体现在剪力墙上。

5 高层建筑转换层结构的设计要点

为了防止建筑出现整体坍塌的情况，一定不能将转换层下方的结构设计为薄弱层。如果想要转换转换层之间的刚度系数，应该将上下两部分的转换层刚度系数调整为接近的状态。在施工过程中，要在满足基本刚度的情况下对转换层高度进行调理，不然很容易出现建筑不稳固的情况。同时，还应该重视建筑施工的规范性，按照相应规定进行正确操作才能够保证安全。

6结语

综上所述，我国高层建筑在施工建设过程中，只要使用转换层结构就应该根据上述论述的要求設计施工。随着经济的快速发展，人们对于房屋的建设要求理应不断提升，为了满足人们的需求，应该实现房屋建筑结构的多元化。总之，技术人员在设计和施工过程中一定要严格按照规范操作，保证建筑安全。

参考文献：

[1]谢俊，蒋涤非，庄俸.某商务公寓超限高层结构分析与设计[J].建筑结构，2018，48 （3）： 57 -61.

[2]梁瑞宏.分析建筑高位转换层框支剪力墙结构设计[J].建材与装饰，2017，（11）：70 - 71.