高层建筑梁式转换层结构设计的要点分析

刘奕明

摘 要：在对高层建筑进行建设过程中，对梁式转换层进行设计是非常关键的一项内容，并且对搞成建筑的使用寿命以及舒适性具有非常直接的影响。当前阶段，城市人口不断增加，土地资源日益短缺，因此需要的高层建筑数目持续增多。对于高层建筑而言，最主要的就是具有足够的稳定性，而且也应该是非常安全的，因此应该采取有效措施将高层建筑的稳定性提升上去。为了更好地实现这一目标，非常有必要对梁式转换层的结构进行设计。在这篇文章中，主要对高层建筑梁式转换层结构设计要点进行分析，希望给相关人士一定借鉴参考意义。

关键词：高层建筑；梁式转换层；结构设计

1 前言

在目前的城市当中，高层建筑正在成为城市的标志性建筑，由于在城市的市区可用土地的面积变得越爱越少，就使得高层建筑变得越来越多，所以对于高层建筑的施工质量也提出了更高的要求。在现代的高层建筑当中，梁式转换层结构是非常重要的一种结构，在高层建筑当中主要满足高层建筑结构设计要求，所以为了将高层建筑的整体施工质量提升上去就应该将梁式转换层的施工质量提升上去，通过对钢筋混凝土结构进行应用将梁式转换层的抗震性能以及抗压性能将进行大幅度提升。

2 高层建筑梁式转换层结构设计的主要原则分析

2.1科学布置

在对梁式转换层进行结构设计过程中，要确保结构的布置是非常科学并且合理的。对于转换结构而言，不仅应该对实际建筑功能相满足，而且也应该满足结构传力的实际需求。根据高层建筑的实际高度对其进行非常灵活的布置。结构布置在进行传力过程中应该是非常直接的，要避免出现转换次梁以及水平多及转换等目的。在对结构进行布置过程中，通过转换托梁，可以保证不落地的竖向构件直接向竖向承重构件进行传递，这样传力路径就会变得非常小。在对转换层位置进行设计时候，应该将其放在相对比较低的位置，从而保证不会由于位置太高而对结构刚度产生非常大的影响，从而可以将结构的抗震能力提升上去。

2.2 合理对刚度进行控制

在对高层建筑梁式转换层进行结构设计过程中，要确保其刚度是非常好的，降低结构转换过程中对竖向构件的使用数目，如果落地竖向构件是非常多的，转换结构是非常少的，由于转换层而出现的刚度突变也会变得非常小，这样结构就具备非常好的抗震性。在对高层建筑梁式转换层进行结构设计过程中，不仅要求上下部分结构变形是一致的，而且还应该确保结构的刚度是相通的。为了更好地保证结构刚度是非常均匀的，对上部分刚度应该不断进行弱化，而对于下部分刚度应该不断进行强化。为了从根本上保证底部空间具有非常好的强度、刚度以及抗震性，应该非常有针对性的强化转换层下面主体结构，对上面部分进行不断弱化，而且对截面控制能力应该不断进行优化，确保转换层刚度不会发生任何突变，确保高层建筑满足相关抗震要求。从分发挥梁式转换层的优势。

2.3 有效计算

在对高层建筑梁式转换层进行结构设计过程中，对结构进行设计是非常重要的，对高层建筑的安全性具有非常直接的影响。在进行设计过程中，可以对三维空间进行整体计算，从而实现对整体结构的有效分析，通过对力学模型进行必要的计算，对局部位置进行有限元补充计算。

2.4 合理对结构位置进行设置

在对高层建筑结构层进行设计过程中，如果转换层结构位置是非常高的，对周边框支剪力墙的刚度以及内力就会造成非常严重的影响，对高层建筑的抗震性具有直接硬性，因此在对高层建筑转换层进行设计过程中，为了更好地对层间位移角和内力突变等情况进行有效防范层间位移角和内力突变等情况进行有效防范，对其“三刚度刚度”（剪切刚度、轴向变形刚度和弯曲刚度）进行科学、准确的分析是非常有必要的，这样可以对高层建筑下部结构刚度进行有效控制。

3 高层建筑梁式转换层进行结构设计的要点分析

3.1 对截面进行设计

在对转换层截面进行设计过程中，应该对梁的受力性能以及转换层的受力形式进行有效分析，并且还应该有效方法进行选择，对其进行精确计算。对于转换梁截面而言，主要可以分成两种形式，分别是柱形式以及托墙形式。在对柱形式转换梁进行截面设计过程中，必须应该对截面实际尺寸进行有效分析，并且对配筋问题也应该进行有效考虑，对计算方法进行合理选择。在进行设计过程中，应该对受拉构件的原理进行组安泽，并且也应该不断优化设计截面。在对托墙形式转换梁截面进行设计过程中，对转换梁与上部分墙体结构之间的关系应该进行有效考虑，因此在进行截面设计过程中可以对深梁截面设计方法进行有效应用，根据梁的实际高度对钢筋进行有效配置。

3.2 对转换层进行分析计算

通过对转换层进行分析计算，可以对局部力的补充计算情况进行有效提升，并且在对局部进行分析时候也可以使得有效性得到不断提升。在进行分析计算操作，非常有必要的平面有限元进行应用。相关工作人员应该对平面内部的刚度影响因素采取科学方式进行控制，并且还应该对楼层的实际需求进行结合。除此之外，在进行分析计算过程中，还需要对楼层平面中的刚度实施三维空间盒子模型济宁邮件，保证模型数据以及高层建筑梁式转换层的结构控制是真实有效的。对框支剪力墙的实际是非常繁琐的，如果没有进行准确连接就非常容易出现计算误差，进而对整体分析效果造成严重的影响。为了更好地对这个问题进行解决，在对空间分析进行建立时候，应该将梁柱作为基础，并且将剪力墙作为基础，对研究模型进行构建。

3.3 对大梁进行设计

在对梁式转换层进行设计过程中，转换层楼板最主要的任务就是将上层结构的水平剪力向下传输，传输到下层抗剪结构当中，并且对于转换层楼板而言，自身所承受的平面内剪力也是非常大的，并且還需要对竖向载荷进行承担，这样对楼板的刚度以及强度就提出非常高的要求，要确保其刚度以及强度是非常大的。转换层大梁是非常重要的组成部分，不仅可以对上面剪力墙的力进行承受，而且还应该对柱传递下来的竖向载荷进行承受，因此其自身受力是非常大的，从这个角度上看，在对梁式转换层进行设计过程中，应该对大梁进行科学有效的设计。

3.4 抗震设计

在高层建筑当中，转换层是非常多的，这样在建筑刚度方向，不仅会对刚度造成一定的影响，对其均匀性也会造成一定的影响。如果转换层结构竖向承载力构建不是非常连续的，或者是墙以及柱截面發生突变，传力路线就会出现曲折情况，最终使得转换层抗震能力不能满足相关需求。为了将结构设计的安全性提升上去，国家已经明确规定如果框支剪力墙结构转换层的位置在3层及3层以上时，应该对剪力墙底部的抗震能力进行一定的提升。但是如果抗震能力没有办法继续进行提升，可以对构件的抗震构造进行提升。

3.5 对楼板进行设计

对于高层建筑转换层楼板，最主要的任务就是对上下楼层的剪力进行有效传输。通过对剪应力设计楼板的刚度以及强度进行有效结合，确保楼板技术承受非常大的剪应力也不会出现任何开裂或者变形。对于转换层楼板的最小截面高度而言，应该是要超过18厘米的，而且在板面以及板底之间应该进行双向配筋，这样可以使得钢筋能够在楼板墙体或者实在周边边梁当中进行很好的固定。对于转换层楼板而言，是不能出现任何错层的，在简体位置以及落地剪力墙位置楼板不能出现任何开洞情况，这样就可以将转换层楼板的整体性大幅度提升上去。在对高层建筑的使用功能以及设计需求进行充分考虑之后才可以对楼板进行开洞操作，而且还可以将边梁在洞口周边进行布置，通过进行机械焊接完成对钢筋的接头。

4 结束语

在目前的高层建筑当中，梁式转换层是一种必不可少的结构，通过对钢筋混凝土进行应用可以将梁式转换层的抗震性能大幅度提升上去。但是在对梁式转换层进行施工过程中，存在的困难也是非常大的，对钢筋混凝土的材料进行选择以及进行加工，而且对梁式转换层的位置进行选择都是非常复杂的，因此在进行这些事项的时候应该严格按照相关规章制度，只有这样才可以更好地确保整体施工质量。

参考文献：

[1]鲍广洲，林雷，穆瑞宝，等.梁式转换层施工技术在高层建筑中的应用[J].施工技术，2014（9）：19-22.

[2]赵文文，祁娜.梁式转换层构件在高层建筑带梁式转换层中的合理布置[J].施工技术，2013，42（22）：94-97.

[3]柯松 . 高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用研究 [J]. 低碳世界，2016（06）：128-129.