高层建筑工程中厚板转换层及抗震结构设计探讨

张宁

摘 要：伴随着经济的不断发展，建筑行业的进步我们也有目共睹。特别是在高层建筑工程中使用的施工技术也越来越先进。技术的不断创新，更多结构离开出现到高层建筑工程当中，为建筑行业带来了新的发展动力，提供了新的发展方向。本文对高层建筑工程中厚板转换层及抗震结构设计进行了分析。

关键词：高层建筑工程;厚板转换层;抗震结构;工程设计;优化措施

前言：由于城市化进程的加快，城市对于居住环境的要求也随之升高，城市内对于高层建筑的需求量也越来越大。高层建筑工程的内部结构较为复杂，因此会经常使用到厚板转换层，并且由于工程的特殊性，在进行设计时也会对抗震性能进行着重设计。因此，对厚板转换层与抗震结构进行优化设计，可以使建筑的抗震性与稳定性有所上升。

一、厚板转换层概述

高层建筑高度超过24m 时，其上部平面与下部平面呈现出使用功能差异。因此，要对各类结构平面进行构建。通常，要对结构转换层进行设置，以增强上部结构与下部结构结合的紧密性。厚板转换层是常见的转换层结构，该结构在高层建筑中的应用，能有效提高高层建筑质量和安全性，并增强高层建筑的抗震性能。

二、简述高层建筑中的厚板转换层与抗震结构的设计

（一）厚板转换层结构的内容

厚板转换层结构是目前高层建筑当中使用的最广泛的一种转换层结构。这类结构被广泛使用的原因是梁不能够承载起转换层中的上柱与下柱，因此要使用厚板在其中作为没接，将上板与下板进行有效整合。在这样的状况下，可以根据建筑工程的状况对板上的结构进行修正，增强建筑的层次感和美观。并且，厚板转换层的使用，不但可以有效地改善施工过程中厚板出现裂缝的现象，还能够起到节能减耗的目的，降低建筑成本，增加建筑的经济效益。

高层建筑的当中的厚板转换层使用的厚板的厚度，不能够一味地以建筑的美观性为主要参考依据，从而有效的保证其承载能力能够满足工程标准。因此，要在进行施工之前厚板的厚度进行计算，可以参考抗剪、抗弯等因素。

（二）抗震结构

与底层建筑相比较，高层建筑在遇到地震等状况时的倒塌、损坏的可能性更大。因此，在进行高层建筑的设计时，每一个项目的设计都是竞购充分的考虑与计算的，就是为了保证建筑的安全性与抗震性。高层建筑中所说的抗震结构，主要是来源于在抗震救灾工作中得到的经验，结合相关专业理论而设计出的结构，这种结构能够有效的提升高层建筑的抗震性。

三、高层厚板转换层结构设计原则

在进行厚板转换层结构的设计时，要对相关因素进行全面的考虑，对其在工程汇总的受力情况进行分析。通常状况下的厚板转化层结构需要承载的作用力比较复杂。因此，在进行厚板转换层结构设计时，要以以下几点为原则展开工作：

（一）维持结构竖向刚度结构的平衡

在针对高层建筑的厚板转换层的设计过程中，要充分考虑到高层建筑中楼层的刚度差异，尽可能的减少在楼层连接部分出现刚度突然产生差异的现象。所以，在设计过程中，要保证厚板转换层结构竖直刚度的平衡。并且厚板转换层要进行抗震设计，这时要求上下楼层之间的刚度比不能高于2.0。

首先，在不会影响建筑质量的情况下，要尽可能的减少建筑中剪力墙的数量，并且要根据建筑的实际状况，在合理范围内，将上层剪力墙的厚度适当地减薄，并且加厚下层的剪力墙;其次，在进行剪力墙结构的设计时，要对厚度进行合理的控制，呈递减趋势，这样才能够有效的减少楼层结合位置出现刚度变化的现象;再次，要将转换层的位置进行调整，在合理范围内将上层向上调整，将下层向下调整，并且要将上下层的高度差控制在0.2米以下，不能超出这个数值;最后，混凝土的选择要选择合适的型号。转换层的上层可以使用C40型，下层可以使用C50型。并且，要合理的配比混凝土，要控制好转换层的横向刚度与竖向刚度，将其控制在1.10与1.20，从而使得厚板转换层更加稳定。

（二）增加框支柱的延展性

由于高层建筑的特殊性，建筑上部的竖向构件不能直接与低廉链接，需要使用到框支柱。因此，要对框支柱的延展性进行提升。在设计的过程当中，必须要将轴压比控制在0.60以下，将配金币控制在1.65%。

（三）提升厚板转换层的延展性

要尽可能的将剪力墙的轴压比控制在0.35以下，将配筋率控制在0.55%。与此同时，要将体积配箍率控制在1.5%～0.5%范围内。这样使得剪力墙结构更加完善，延展性才能够得到提升。并且，通过对转换层的上端进行处理，也能够有效的提升其延展性。

四、高层建筑抗震结构设计措施

（一）合理选址

在实行高层建筑工程之前，要对施工地区进行地址勘测，对地理状况展开检测，从而掌握该区域的地震活动情况、相关数值等。通过这些资料，对施工场所进行综合分析，准确的判断出在此处建设高层建筑应打造的抗震等级。

（二）结构的改善

为了能够保障高层建筑的抗震性能能够达到标准，在进行设计时可以在其中应用超静定结构，并且在合理的状况下，适当地提升结构的强度。通过上述方法的使用，能够保证在发生地震时，建筑已经受到损坏的情况下，仍然有一部分的结构可以保持稳定状态，分担建筑的承载力，在一定范围内仍然可以帮助建筑维持稳定。在设计建筑的抗震结构时，实际人员首先要考虑的问题就是，在发生地震时，最容易受到危害的结构，根据危害的传播路径，对此类结构的设计系数适当地增加，合理设置建筑的抗震等级，从而使建筑的抗震水平有所提升。

（三）科学的应用隔震技术

在设计高层建筑抗震结构时，要科学的、合理的将隔震技术应用到建筑工程当中，这能够有效的使建筑的基层隔振处理水平有所上升。设计人员在工作时，首先要从建筑结构为基础进行研究，建造适应建筑使用的隔震层，将高层建筑的上部与最低端隔离开，显著的将地震波的转播效率降低，从而使得建筑的抗震性能可以得到提升。被动隔震技术是一项高效的抗震技术，其在建筑设计当中的使用，不但可以使建筑的稳定性增强的非常明显，对建筑中的非结构构件起到保护作用，还能够达到控制高层建筑当中不同物品实际震动力度的目的。除此之外，隔震技术的维护与维修都非常的简单容易操作，高层建筑在经受了地震以后，不需要启用大范围的修补工程对建筑实行修复工作，只需要将建筑中的隔震装置进行更换，节省了大量的维修时间。

五、结语

综上所述，厚板转换层是高层建筑工程当中重要的组成结构之一，其完成质量会直接对高层建筑的质量造成影响。随意在对其进行设计的过程中，首先要对工程的实际状况进行分析，对转换层的厚度进行合理的计算，对相关因素进行合理的调整。厚板转换层与抗震结构的合理设计，可以有效的提升高层建筑的安全性与抗震性，對高层建筑的建设起着积极的影响作用。

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