针对建筑梁式转换层结构设计的论述

【摘要】梁式转换层是高层建筑设计的重点。在结构设计及施工中应加强对梁式转换层的控制力度，以提高梁式转换层的安全水平，满足建筑结构的使用需求。本文分析了梁式转换层结构设计与施工要点，供设计人员参考。

【关键词】建筑；梁式转换层；结构设计

梁式转换层是高层建筑结构常见的转换层形式，也是高层建筑结构设计的重点。梁式转换层的设计往往决定了整栋建筑的是否安全，经济。梁式转换层具有一定的复杂性，结构设计方面潜在很大的难度，必须遵循建筑结构设计中的经济、安全原则，规范梁式转换层结构的设计过程，才能发挥梁式转换层的优越性，完善建筑结构的设计。

一、梁式转换层结构设计的原则内容

建筑工程的底部受力较大，梁式转换层结构设计，有助于简化建筑结构的复杂性，具有可操作性的优势[1]。梁式转换层结构中，最根本的设计原则是质量与强度，最大程度的发挥梁式转换层的质量效益，为建筑结构提供有效的强度支撑，预防结构设计缺陷，进而优化梁式转换层结构设计的整个过程，强化梁式转换层结构设计的质量控制。

二、梁式转换层的结构设计分析

梁式转换层在建筑结构设计中，主要分为三个部分，分别是技术设计、数据计算与实践应用，对其做如下分析。

1、梁式转换层的数据计算

根据梁式转换层的施工设计，例举比较关键的数据计算环节，表现在以下三个方面。

2.1 竖向布置计算

梁式转换层竖向结构布置计算中，目的是确保建筑在竖直方向内，可以达到承载、刚度的要求，提高梁式转换层的灵活性，进而完成建筑结构的整体布置计算。因为梁式转换层对结构灵活性有一定的要求，所以在竖向布置计算时，局部位置可以进行适当的调整，借助分段、间隔布置的方式，计算出竖向布置的数据结果，促使其可配合建筑楼层的需求，发挥梁式转换层的竖向布置计算的优势。

2.2 平面布置计算

建筑的边柱、角柱位置，布设有梁式转换层，采取交错布置的方法，控制梁式转换层的结构。转换层平面布置计算中，将计算的重点放置在纵向、横向两个空间中，维护数据计算的完整性[2]。抗震计算也是梁式转换层平面布置计算中的一项内容，注重体系化的计算设计，优化梁式转换层的平面布置。

2.3 上下层侧移角比计算

上下层侧移角比是表述了梁式转换层上、下结构的刚度变化。侧移角的计算方式是：γ=（θi+1）/θi，θi=△ui/hi，θ是指梁式转换层i楼层位置的侧移角度，△ui是指i楼层发生的侧移，hi是指i楼层的高度。

2、梁式转换层的技术设计

首先是按照建筑工程的需求，规划出模板支撑的结构，考虑到梁式转换层对结构安全的需求，需要精准的计算，确保模板支撑的可靠性。梁式转换层的技术设计中，支撑钢管是比较重要的一项技术项目，包括距离设计、跨度计算等，都需要与建筑实际保持一致性[3]。设计梁式转换层的技术应用时，模板的安装、拆卸过程，与模板结构协调，部分技术设计还要借助软件实现，特别是梁式转换层的隐蔽部分，利用软件设计出细化的图纸，保障梁式转换层的每个细节都能达到精确的标准。

然后是梁式转换层结构的钢筋設计，主要是指下料、绑扎工艺。梁式转换层结构中，不论是钢筋的数量，还是参数等因素，都是非常繁琐的，增加了下料与绑扎的工艺难度。建筑的每层梁式转换层结构中，都要按照国家、行业的规定，设计下料、绑扎的方式，严格按照技术设计图纸中的内容进行，先采取简化的布设，再进行细节性的补充，确保钢筋结构设计的合理性。

最后是混凝土结构中的浇筑设计，为了保障梁式转换层的完整性，采取一次性的浇筑方法，维护梁式转换层的连接性。一般情况下，梁式转换层的体积比较大，混凝土浇筑的过程中，确保梁柱等结构的外观质量，同时预防荷载过度，提高混凝土浇筑中的安全性。

3、梁式转换层的实践应用

以某建筑的梁式转换层结构设计为例，分析具体的实践应用。该建筑中梁式转换层，位于建筑的第四层顶板位置，高=5.7m，面积=900m?，表现出L型布设方式，荷载=5kN/m?。该梁式转换层结构设计案例中，框支柱共计31根，以网状的方式布设，其中混凝土的强度=C60，连接位置选用C50，钢筋设计中，主筋HRB400、箍筋HRB335，框支梁的净跨=7500，截面为1100×2300，钢筋支数包含三种，分别是4、6、8，主筋间距为400。梁式转换层的梁板结构，厚度=1800mm，双层配筋布设，提高梁式转换层的强度等级，提供足够的承载力。该设计实践应用中的核心筒，面积≈48m?，剪力墙部分的钢筋和混凝土设计，要按照建筑的实际需求完成，注重钢筋混凝土结构的强度控制，排除不稳定的因素。

三、梁式转换层结构设计中的要点分析

建筑工程中，应该提高对梁式转换层结构设计的重视度，确保梁式转换层能够符合建筑工程的要求，以便提高梁式转换层结构设计的安全性。结合梁式转换层结构设计在建筑中的应用，提出几项要点，确保梁式转换层的规范性。

第一是控制转换梁设计的质量，梁式转换层在建筑中起到备用的作用，保护建筑的安全性能，而转换梁属于较为关键的部分，在转换层的基础上，恰当的设计转换梁，选择合适的位置开口，同时控制开口的大小，根据梁式转换层的具体情况，规划转换梁的设计。

第二是梁式转换层的协调性控制，转换梁结构的协调性容易出现问题，严重影响了结构的安全性，降低了建筑结构的抗震性能。在设计梁式转换层结构时，建筑企业先要保障工程结构自身的协调性，再科学的设计梁式转换层应用，积极提升梁式转换层的抗震性能。

第三是预防梁式转换层结构设计中的突变问题，特别是竖向刚度突变，以免干扰梁式转换层与建筑结构的连接效果[4]。突变设计控制，有利于提高建筑主体结构的安全性，所以在梁式转换层结构设计中，严谨设计截面尺寸，适当增加剪力墙的数量。调整混凝土的应用，规避潜在的突变因素，确保梁式转换层的整体性优势。

第四根据建筑工程的实践性，控制梁式转换层的结果设计，在现场对转换层实行加强处理，既要注重梁式转换层的外观设计，又要提升转换层的结构水平，改善梁式转换层在建筑工程中的应用效果，进而提升建筑工程的质量效益，发挥梁式转换层的稳定性。

结束语：

建筑工程对梁式转换层结构设计的关注度越来越高，通过转换层结构的优化设计，强化建筑工程的结构控制，做好结构设计中的质量控制工作，规避潜在的质量风险。梁式转换层结构设计的过程中，注重设计要点的控制，严格按照设计原则，规范梁式转换层的设计与应用，完善梁式转换层结构设计的环境，优化其在建筑工程中的应用。

参考文献：

[1] 李隽，刘宏伟，许建华.谈高层建筑梁式转换层结构设计[J].工程建设与设计，2005，10：21-23.

[2] 杨永康. 浅谈高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用[J].中华民居（下旬刊），2014，10：113-114.

[3] 黄志珍.高层建筑梁式转换层结构设计探讨[J].广东建材，2007，08：212-214.

[4] 覃文胜.高层建筑梁式转换层结构设计探讨[J].中国高新技术企业，2010，28：145-146.

作者简介：

刘中吉（1983-），男，山东青岛人，学历：硕士，工作单位：青岛蓝图石化工程有限公司，工程师，研究方向：结构设计