高层建筑梁式转换层结构设计应用分析

贾莹

摘 要：时代发展与社会的进步支持着我国建筑行业不断发展，在发展过程中高层建筑的数量越来越多。为了保障高层建筑的稳固性梁式转换层结构的使用，可以良好的满足这一问题上的所有要求。这种施工工艺也因为技术上的优势得到了大面积的推广，文章对梁式转换层结构在应用上的分析与相关注意事项进行了简要的分析，仅供专业人士的参考与借鉴。

关键词：梁式转换层；结构设计；构造要求

科学技术的发展致使我国高层建筑在数量以及建设质量上都得到了很多的发展机会。建筑工程在设计过程中，应用的形式以及功能也呈现出实用与复杂化的趋势。工程建设项目对于设计师在结构设计上的要求同样越来越高，除了建设过程中出现的问题需要得到合理的解决以外，工程设计师在使用转换结构来对高层建筑进行稳定性上的处理时。也需要拥有的高超的建设工艺开展设计上的内容。

1梁式转换层高层建筑只要结构设计理念

首先在设计的过程中应该不断的加强梁式转换层和下部结构自身的刚度和强度，此外还应该在工作的过程中保证转换层上下结构之间的刚度分布相对比较均匀，从而也就提高了结构自身的稳定性。其次是一定要不断的提高梁式转换层和梁式转换层下部结构自身的抗荷载能力和抗震能力，这样也就可以在实际的运行中避免地震作用力对结构产生比较严重的破坏。

2工程设计实例

2.1工程概述

某高层商住楼位总用地面积约为4800平方米，建筑面积约10万m。建筑物地上26～30层，地下1层。其中裙房3层为商业，主楼26层为住宅，地下室均为汽车库和设备用房。

2.2结构选型

首先，因为此工程是一个综合性相对较高的建筑，建筑上下两个部分的功能有着十分明显的差异，所以在这一过程中纵向空间的组合形式有了非常明显的转变，三层以上的位置是住宅，因此再设计的过程中需要设置较多的空间分隔，因此应该采用剪力墙结构。而在怪建筑中，3层以下的空间内部是主要是供商业使用，因此在其设计和应用的过程中应该设置更多自由度较高的空间，所以在下部应该采取的是框剪结构。

其次是在高层建筑的底部如果上部楼层的纵向构件不能直接落地的时候，我们就需要在设置转换层结构，而在其运行的过程中所采用的转换形式相对较多，我们经常采取的是箱型、后半和转梁这三种形式进行全面的比较。厚板转换在应用的过程中结构具有非常好的整体性，但是刚度自身的突变比较明显，这样也就使其抗震能力明显减弱。此外，在设计的过程中还需要使用大量的钢筋和混凝土，所以在施工中需要较高的成本投入。

箱型转换在应用的过程中也能够体现出非常好的整体性，其在应用的过程中即使上部结构的复杂性非常高，还是可以保证传力的效果，但是如果从结构设计自身的角度去思考，其内部受力情况相对较为复杂，在设计的过程中所面对的阻碍相对较大，在设计和应用的过程中，其钢筋和混凝土的使用量也比较多，所以也影响到了工程所产生的经济效益。

梁式转换层在应用的过程中，转换结构中所有构件的受力分布都时非常明确的，同时在设计和施工的过程中并不是非常的繁琐，此外，和前两种转换层形式进行比较，其经济性更强，在内部空间方面也更加的灵活，在施工的时候能够充分的满足各种布线的要求，所以梁式转换结构自身的优势更加的明显。

最后是梁式转换层的设计。首先，转换梁、梁柱、墙、板截面的要求。转换梁方面，转换层两的截面高度一定要受到严格的控制，一般必须要超过计算跨的八分之一，框支梁截面也一定要在框支柱方向宽度之内，同时也必须要比墙体截面厚度的2倍要大。框支柱方面，框支柱截面确定的过程中一定要充分的考虑到轴压比这一重要的因素，截面的宽度也应该在450毫米以上，截面的高度一定要大于转换梁跨度本身的一半。在墙体方面，独步墙体的厚度加强的部分一定要超过200，落地剪力墙和筒体底部墙体应该进行适当的加厚处理。

其次是调整转换层及其上下楼层层刚度基本均匀由于换层结构竖向抗侧力构件的中断，而导致转换层以下的结构抗侧刚度与楼层屈服强度的骤然减小，引起变形集中和能量集聚而极易发生严重破坏。因此我们用增大转换层及其下部结构刚度，来达到转换层及其上下楼层层刚度基本均匀。即设置一定比例的落地剪力墙，并加大落地剪力墙的厚度或提高转换层混凝土强度等级，必要时可增设部分剪力墙。来达到我们调整转换层上下层度基本均匀的目的。

3结构计算

3.1规范规定

施工人员在对建筑开展施工上的步骤时，首先要进行考虑的是梁式转换层施工工艺中平扭偶联计算结构，在扭转效应上能否达到设计上的要求。在振幅数目的设置上应该不大于15。与此同时框支框架承担的地震倾覆力矩在处理过程中也应该小于结构总地震力矩。在建筑的倾向高度上，设定的数值应该大于标准水平，当转换层位置建设到3层以上，此时为了对建筑结构稳定上的考虑，施工人员应在框架支柱以及剪力墙底部加强部位进行抗震等级的加固。

3.2加强转换层的计算措施

梁式转换层结构在建筑的结构设计上属于竖向不规则结构，所以施工人员在建设过程中应该将转换成以及底部的加强部位进行测试，在处理过程中秉承“强柱弱梁、强剪弱弯”的建造原则。在内力的设计值上，需要在系数的调整基础下开展设计上的工作。高层建筑在建设过程中抗震上的计算振型数应该为24个，抗震等级上的设定应该根据工程的基础情况进行相应的设防。框支架应该设置为二级抗震等级指数，与此对应的加强部位在承受力度上也应该设置为二级。由于此时施工的转换层是三层，所以属于高层转换，施工人员应该根据此时的情况进行相应的处理，在框架支柱一级建力墙底部的抗震等级设置上应该进行提升。并将底部重要的加强抗震等级设置为一级，而其他非底部加强部位可以将抗震等级设置为三级的标准，带转换层的高层结构在建筑设置过程中属于较为复杂的空间受力体系，为了将这个体系得到良好的建造，设计人员应该对建筑整体进行分析，与此同时转换结构在整体结构中属于一个较为重要的组成部分，基于这些因素的考虑，施工人员在开展施工工作时应该选择那些可以将结构中各构件的实际受力情况进行实时反馈的力学模型，选取较科学合理的三维空间分析软件对整体结构的承受能力进行计算与分析，结构模型的使用可以减少施工人员在实际施工过程中的施工步骤。

4结语

在对高层建筑進行建设与施工时，为了可以让高层建筑的结构稳定性得到良好的保障，施工人员应该积极使用梁式转换层施工技艺开展施工上的内容。为了保障施工的质量，施工人员在施工过程中应该严格按照施工标准，使得建筑的结构稳定性可以达到工程设计上的要求。与此同时，工程上的质量监测部门也应该对施工人员的工作展开严格的监控，让高层建筑的稳定性可以得到质量上的保障。

参考文献：

[1]王中军.梁式转换层施工探讨[J].建材与装饰（下旬刊）.2008（05）

[2]孙巍.高层建筑梁式转换层的结构设计[J].建材与装饰（中旬刊）.2007（10）

[3]蔡勋祥.浅谈高层建筑梁式转换层的结构设计[J].建材与装饰（下旬刊）.2008（06）.