[精品]浅谈高层建筑之转换层结构的设计

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1、浅谈高层建筑之转换层结构的设计浅谈高层建筑之转换层结构的设计【摘要】随着我国在高层建筑方面的快速飞跃，形态复杂、功能健全的现代式建筑已然成为了发展的必然趋势。本人从事建筑结构设计已有九年，依据以往的经验，分析了不同类型高层转换层结构的设计特点，并就现阶段实际工程中的设计和施工出现的问题做了浅析,提出了一些实际的解决方法。【关键词】高层建筑；转换层设计；施工；措施中图分类号：［TU208.3］文献标识码：A如今，高层建筑日益朝着综合性方向发展，高层建筑转换层结构应用越来越广泛，很多的高层建筑在整体结构上的布置越来越具有功能多样化

2、的特点，不仅给人们提供了良好的生活条件，而且提供优越的工作环境。一般情况下，高层部分用作住宅，中间层用作办公楼层，下面层作为商业区域使用。这种类型结构的特点是竖向荷载作为结构设计的关键，转换结构设计的目标是把握好结构构件的挠度，而且转换层结构的施工量繁重且复杂，应该高度重视高层建筑转换层结构的施工过程。1高层建筑转换层的内涵和结构特点1.1高层建筑转换层的内涵高层建筑转换层结构在功能上要求上部布置小开间，这样就需耍布置较多的墙体；中间层区域需耍或大或小的空间，就需要在柱网屮排列足够数量的墙体；下部楼层需要的是尽可能大的空间，所

3、以柱网大，墙体布置的耍尽量的少。因此，这种类型在布置上就要求上部的刚度大，下部的刚度小。建筑功能和结构功能是转换层的两大功能。其中建筑功能包括：满足较大空间的需求；设置较大的出口。结构功能包括：将上层的剪力墙转换成下层的框架结构，实现大的空间结构，这是第一层转换层；上层和下层的结构形式不改变，变更上、下层的柱网和轴线，目的在于增大下部柱子之间的距离，使柱子形成一个网，这种类型的转换层经常用在外框筒下面构成一个入口，这是第二层转换层；上层剪力墙结构转换为框架结构的同时，柱子的网状结构的轴线与上层的轴线不是竖向连贯的，这就形成了上

4、、下结构布置的错位，这是第三种转换层。1・2高层建筑转换层的结构特点①转换层结构控制的关键在于竖向荷载的管理。转换层构造的构件不但要承受上层结构传过来的竖向力，而且要承受下层结构的力，不断增大转换层结构的内力，因此控制竖向荷载成为设计的关键。②转换层控制的目标是转换构件的挠度。经过转换的构架的挠度是上层结构构件挠度的很多倍，如此大的差距因此成为严格控制的目标。③转换层施工以工程量大而复杂为特点④与常规结构的分析和设计有所差别。设置转换层Z后，在很大程度上破坏了刚度的均匀性，改变了力的传递方式。2针对不同高层建筑转换层结构的设计

5、方案2.1梁式转换层设计梁式转换层形式的传力方式是由墙体传给梁、柱,力的传递方向清晰，有利于力的计算和工程的分析设计，节省造价。因此该结构是在实际的工程中最常见的形式，应用很广泛。转换梁的结构在转换梁的形式方向可以分为托墙和托柱两种。转换梁在承受上层普通框架吋，转换梁要保持在规定的截面尺寸内，转换梁的受力情况和普通梁基本保持一致，此时可以按照普通梁的截面设计方案进行施工。转换梁在整垮上是否开洞，都承载上面墙体，并与Z共同工作，其受力特点和破坏形式表示为深梁形式，此时就采用深梁的截面设计方案。当满跨不开洞时，纵向钢筋就要沿整个的

6、梁高均匀布置，当满跨但开洞或者不满跨但剪力墙较长时，纵向钢筋要沿梁的下部均匀布置，转换梁此此时存在很大的内力，所以底部的纵向钢筋应该全部延伸到支座中，不应截断。2.2桁架式转换层设计桁架式转换层形式的承重结构是由多个钢筋混凝土桁架构成，桁架的杆分别设置在上下楼层面的结构层内，每层之间乂设置了腹杆。桁架有空腹和实腹两种，材质可以是钢的或者钢筋混凝土的，后者在实际的高层结构中是比较常用的。桁架式转换层形式的优点是受力清晰，自重相对较小，抗震性能强，管道安装和后期维护程序简单。但是这种形式施工的难度较大。桁架式转换层的设计以满足斜腹

7、杆和节点的设计为要点，节点受力比较复杂，由于力的作用，容易发生剪力破坏的情况。此形式一般要求高度达到3m以上，否则斜压杆成为短柱，在高强度的作用下发生脆性破坏。2.3箱型转换层设计如果转换梁截面积太大，那么布置的一层楼板不可以满足很大的平面内楼板刚度，所以为了满足实际情况，可以设置一个箱型梁，多数情况下要布满全层，这种类型的转换梁结构约束性强，整体刚度大，传力比较均匀，在实际的工程中应用较广泛。2.4厚板式转换层设计厚板式主要用于上下柱网轴线很多的情况下，单…的梁不能作为承受体吋，就要把梁做成厚板，形成厚板式转换层。这种结构的

8、优点是刚度较大，结构布置方便，但自重大且耗材量大，受力和传力都不清楚，给钢筋的配置带来了麻烦，而且计算麻烦。高层建筑的转换层在设计中应遵循以下原则：①在设计中要尽量减少竖向构件。贯穿落地的竖向构件越多，那么转换层设计就越来越少，而且这种结构可以很好的满足抗震的要求。②转换层的