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【摘 要】我国的社会在不断的发展和进步，城市的建设和发展速度也越来越快，在这样的情况下，高层建筑也逐渐的出现在了人们的生活中。在功能上也呈现出了非常强的多样性，在建筑当中，转换层结构逐渐成为了一种十分常见的结构，这种结构如果设计合理可以很好的体现出建筑自身的功能优势，本文主要分析了建筑转换层结构设计方案，以供参考和借鉴。
【关键词】建筑转换层；设计；方案分析
当前我国的建筑行业得到了非常好的发展，同时建筑本身又呈现出了多样性的趋势。但是，建筑空间呈现出了非常强的多样化的趋势，在功能上人们也就提出了更多的要求，上下两个空间需要有各自的功能，在两个结构中间需要有一个过渡结构，我们就将这种过渡结构称作转换层。
1.转换层结构的几种形式及其设计特点
1.1转换层形式一：板式转换
从大体上来说，板式转换不具备良好的力学性能，同时其经济性也相对较差，当上下轴网出现变化，但是仍然处在正交的状态时，可以采用正交主次转换梁的结构来保证转换层整体功能的实现，板式转换方式最为突出的优势就是在转换层的位置可以将结构形式进行适当的设置和调整，尤其特别适用于建筑物结构整体呈现出错位或者是上下部的轴网根本就不处于正交状态的结构中，因为抗剪和抗冲切功能的需要，转换层一般要设置成两米以上的厚度，如果出现了地震的作用就会使得整个结构的反应也在不断的增大，下部的竖向结构所承受的负荷在这一过程中也会有非常明显的提升，因此在设计过程中具备着一定的设计难度。
1.2转换层形式二：梁式转换
实际工程中，转换层常兼作设备层，转换梁腹部要开设洞口以便设备管道的通过，因此转换梁的计算模型可根据开洞与否以及洞口的相对大小分别取为实腹梁、开孔梁、双梁和空腹桁架等。梁式转换具有传力路径清晰快捷，施工方便，构造简单，工作可靠等特点，转换梁的截面尺寸主要由其抗剪承载力决定，但可通过加腋或采用钢骨混凝土、预应力混凝土等方法来减小截面尺寸。在进行转换梁设计时，要特别注意对转换大梁与上部结构共同工作程度的分析。
1.3转换层形式三：桁架转换
桁架主要有两种形式；一种是空腹桁架，一种是实腹桁架。桁架转换层受力更加的清晰，同时其使用的空间也更大，其抗震的性能也非常好，但是这种方式在节点设计上存在着非常大的难度，同时节点的受力分析具有非常强的复杂性，所以也使得节点设计的过程中存在着非常大的障碍，这样也影响了桁架转换的效果。
1.4其它转换形式
（1）巨型框架它由竖向筒体或巨型柱与一道或多道大梁组成，具有良好的抗震性能，是目前国内建筑结构发展的一个重要方向。巨型框架要采用模拟施工过程的设计方法，在未形成巨型结构之前应合理地解决临时支撑和保证足够的抗侧刚度；巨型梁以下几层范围内的柱内存在拉应力，应按受拉构件进行设计。
（2）斜柱转换式可以较好地发挥混凝土的受压性能，形成更多更好利用的建筑空间。斜柱转换中会产生较大的水平荷载，在实际工程中可以结合建筑物的平面布置，通过加设圈梁或拉梁，使其以最短的路径相互平衡，转换斜柱尽可能通过较多的楼层，以减小其在上下楼层产生的水平力，使转换层设计更加方便。
2.高层建筑转换层结构的设计原则
（1）布置转换层上下主体竖向结构时，注意使尽可能多的上部竖向结构能向下落地连续贯通，尤其框架核心筒结构中核心筒应上下贯通.
（2）弱化上部，强化下部，抗震设计时应保证转换层上、下部主体结构的总剪切刚度比值满足规范要求。
（3）尽可能减少需结构转换的竖向构件，直接落地的竖向构件越多，转换结构越少，转换层造成的刚度突变就越小，对结构抗震更有利。
（4）优化转换层结构。选择具有明确传力路径的转换层结构形式，以便于结构分析设计和保证施工质量。
（5）将转换结构作为整体结构中一个重要组成部分，采用符合实际受力变形状态的计算模型进行三维空间整体结构计算分析，必要时可采用有限元方法对转换结构进行局部补充计算。
3.转换层结构设计中应注意的问题
3.1与建筑专业相配合
为了满足建筑的需要，因此高层建筑转换层结构形式的选择必须与建筑相互配合。
（1）转换层的结构形式通常会选择一些能和建筑物的外观相适应的结构形式，转换层结构形式不但要具备很好的外观，同时在性能上也要能够满足建筑正常使用的需要。
（2）转换层结构一定要可以有效的帮助建筑实现其功能，在实际的施工中，很多工程都将设备层当做是转换层，这个时候，转换层当中就必须要有足够的空间给设备管道，让其可以在转换层中通过，如果洞口的尺寸已经超出了一个相对比较合理的范围，就应该采用空腹或者是实腹桁架来实现转换层的功能。
3.2转换层结构刚度的合理选择
在对转换层进行设计的过程中，转换层刚度合理值是一个人们应该关注的问题，当转换层刚度超过了合理数值的时候，一方面它会引起转换层上部和下部处在不良的受力状态当中，而同时在材料的使用量方面也是十分不利的，结构的经济性能也受到了非常不良的影响，如果转换层的刚度过小，上部的支架结构和竖向构件和其他竖向结构之间可能会出现非常大的沉降差值，这样就会导致这一部分的垂直构件和水平构件产生一定的应力，在这样的情况下就必须要增加配筋的数量。
3.3转换层下部主体结构的刚度分布
对转换层结构而言，垂直方向上的刚度发生突变是一个非常重要的问题，但是它也是施工过程中无法避免的问题，为了可以保证转换层结构的剪力能够符合建筑运行的要求，在对其进行抗震设计的时候需要加大转换层竖向构件截面的尺寸，这样才能不断的增强混凝土自身的强度等级，也可以增强剪力墙的设置。
3.4逆向转换
逆向转换层结构也是一种比较常见的转换层结构，它和倒置的常规转换层特殊结构有着非常强的相似性，斜柱转换和桁架转换传力路径必须是十分清晰的，同时刚度比较小，所以其也比较适合应用逆向转换层结构，在建筑工程的建设中可以按照工程建设的实际情况对其进行选择，当建筑的外观和设置上是上疏下密的结构，下部柱网中会因为各个柱子之间承受的荷载存在着非常大的差异而使得结构之间出现非常明显的位移现象，在下部结构当中也会产生非常大的次应力。所以在施工中为了有效的避免因此而产生的结构隐患，可以在结构网发生变化的位置设置一定的转换层，这样就可以使得下部柱网和柱体之间所承受的荷载处在平衡的状态。
4.结束语
高层建筑体现一个城市建设的基本特色，承载着城市发展过程的信息。为此，高层建筑的发展也是塑造城市新特色的重要条件。然而如何将现代的高层建筑更好的与城市建筑中的各个因素相应的结合起来，有效地把建筑风格融合到城市的环境中去设计，是每个建设者需要考虑的问题。
【参考文献】
[1]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）.
[2]陈敏明.浅析高层建筑梁式转换层设计施工研究[J].广东建材，2010（01）.
【关键词】建筑转换层；设计；方案分析
当前我国的建筑行业得到了非常好的发展，同时建筑本身又呈现出了多样性的趋势。但是，建筑空间呈现出了非常强的多样化的趋势，在功能上人们也就提出了更多的要求，上下两个空间需要有各自的功能，在两个结构中间需要有一个过渡结构，我们就将这种过渡结构称作转换层。
1.转换层结构的几种形式及其设计特点
1.1转换层形式一：板式转换
从大体上来说，板式转换不具备良好的力学性能，同时其经济性也相对较差，当上下轴网出现变化，但是仍然处在正交的状态时，可以采用正交主次转换梁的结构来保证转换层整体功能的实现，板式转换方式最为突出的优势就是在转换层的位置可以将结构形式进行适当的设置和调整，尤其特别适用于建筑物结构整体呈现出错位或者是上下部的轴网根本就不处于正交状态的结构中，因为抗剪和抗冲切功能的需要，转换层一般要设置成两米以上的厚度，如果出现了地震的作用就会使得整个结构的反应也在不断的增大，下部的竖向结构所承受的负荷在这一过程中也会有非常明显的提升，因此在设计过程中具备着一定的设计难度。
1.2转换层形式二：梁式转换
实际工程中，转换层常兼作设备层，转换梁腹部要开设洞口以便设备管道的通过，因此转换梁的计算模型可根据开洞与否以及洞口的相对大小分别取为实腹梁、开孔梁、双梁和空腹桁架等。梁式转换具有传力路径清晰快捷，施工方便，构造简单，工作可靠等特点，转换梁的截面尺寸主要由其抗剪承载力决定，但可通过加腋或采用钢骨混凝土、预应力混凝土等方法来减小截面尺寸。在进行转换梁设计时，要特别注意对转换大梁与上部结构共同工作程度的分析。
1.3转换层形式三：桁架转换
桁架主要有两种形式；一种是空腹桁架，一种是实腹桁架。桁架转换层受力更加的清晰，同时其使用的空间也更大，其抗震的性能也非常好，但是这种方式在节点设计上存在着非常大的难度，同时节点的受力分析具有非常强的复杂性，所以也使得节点设计的过程中存在着非常大的障碍，这样也影响了桁架转换的效果。
1.4其它转换形式
（1）巨型框架它由竖向筒体或巨型柱与一道或多道大梁组成，具有良好的抗震性能，是目前国内建筑结构发展的一个重要方向。巨型框架要采用模拟施工过程的设计方法，在未形成巨型结构之前应合理地解决临时支撑和保证足够的抗侧刚度；巨型梁以下几层范围内的柱内存在拉应力，应按受拉构件进行设计。
（2）斜柱转换式可以较好地发挥混凝土的受压性能，形成更多更好利用的建筑空间。斜柱转换中会产生较大的水平荷载，在实际工程中可以结合建筑物的平面布置，通过加设圈梁或拉梁，使其以最短的路径相互平衡，转换斜柱尽可能通过较多的楼层，以减小其在上下楼层产生的水平力，使转换层设计更加方便。
2.高层建筑转换层结构的设计原则
（1）布置转换层上下主体竖向结构时，注意使尽可能多的上部竖向结构能向下落地连续贯通，尤其框架核心筒结构中核心筒应上下贯通.
（2）弱化上部，强化下部，抗震设计时应保证转换层上、下部主体结构的总剪切刚度比值满足规范要求。
（3）尽可能减少需结构转换的竖向构件，直接落地的竖向构件越多，转换结构越少，转换层造成的刚度突变就越小，对结构抗震更有利。
（4）优化转换层结构。选择具有明确传力路径的转换层结构形式，以便于结构分析设计和保证施工质量。
（5）将转换结构作为整体结构中一个重要组成部分，采用符合实际受力变形状态的计算模型进行三维空间整体结构计算分析，必要时可采用有限元方法对转换结构进行局部补充计算。
3.转换层结构设计中应注意的问题
3.1与建筑专业相配合
为了满足建筑的需要，因此高层建筑转换层结构形式的选择必须与建筑相互配合。
（1）转换层的结构形式通常会选择一些能和建筑物的外观相适应的结构形式，转换层结构形式不但要具备很好的外观，同时在性能上也要能够满足建筑正常使用的需要。
（2）转换层结构一定要可以有效的帮助建筑实现其功能，在实际的施工中，很多工程都将设备层当做是转换层，这个时候，转换层当中就必须要有足够的空间给设备管道，让其可以在转换层中通过，如果洞口的尺寸已经超出了一个相对比较合理的范围，就应该采用空腹或者是实腹桁架来实现转换层的功能。
3.2转换层结构刚度的合理选择
在对转换层进行设计的过程中，转换层刚度合理值是一个人们应该关注的问题，当转换层刚度超过了合理数值的时候，一方面它会引起转换层上部和下部处在不良的受力状态当中，而同时在材料的使用量方面也是十分不利的，结构的经济性能也受到了非常不良的影响，如果转换层的刚度过小，上部的支架结构和竖向构件和其他竖向结构之间可能会出现非常大的沉降差值，这样就会导致这一部分的垂直构件和水平构件产生一定的应力，在这样的情况下就必须要增加配筋的数量。
3.3转换层下部主体结构的刚度分布
对转换层结构而言，垂直方向上的刚度发生突变是一个非常重要的问题，但是它也是施工过程中无法避免的问题，为了可以保证转换层结构的剪力能够符合建筑运行的要求，在对其进行抗震设计的时候需要加大转换层竖向构件截面的尺寸，这样才能不断的增强混凝土自身的强度等级，也可以增强剪力墙的设置。
3.4逆向转换
逆向转换层结构也是一种比较常见的转换层结构，它和倒置的常规转换层特殊结构有着非常强的相似性，斜柱转换和桁架转换传力路径必须是十分清晰的，同时刚度比较小，所以其也比较适合应用逆向转换层结构，在建筑工程的建设中可以按照工程建设的实际情况对其进行选择，当建筑的外观和设置上是上疏下密的结构，下部柱网中会因为各个柱子之间承受的荷载存在着非常大的差异而使得结构之间出现非常明显的位移现象，在下部结构当中也会产生非常大的次应力。所以在施工中为了有效的避免因此而产生的结构隐患，可以在结构网发生变化的位置设置一定的转换层，这样就可以使得下部柱网和柱体之间所承受的荷载处在平衡的状态。
4.结束语
高层建筑体现一个城市建设的基本特色，承载着城市发展过程的信息。为此，高层建筑的发展也是塑造城市新特色的重要条件。然而如何将现代的高层建筑更好的与城市建筑中的各个因素相应的结合起来，有效地把建筑风格融合到城市的环境中去设计，是每个建设者需要考虑的问题。
【参考文献】
[1]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）.
[2]陈敏明.浅析高层建筑梁式转换层设计施工研究[J].广东建材，2010（01）.