高層建筑梁式轉換層結構設計的要點分析

劉奕明

摘 要：在對高層建筑進行建設過程中，對梁式轉換層進行設計是非常關鍵的一項內容，并且對搞成建筑的使用壽命以及舒適性具有非常直接的影響。當前階段，城市人口不斷增加，土地資源日益短缺，因此需要的高層建筑數目持續增多。對于高層建筑而言，最主要的就是具有足夠的穩定性，而且也應該是非常安全的，因此應該采取有效措施將高層建筑的穩定性提升上去。為了更好地實現這一目標，非常有必要對梁式轉換層的結構進行設計。在這篇文章中，主要對高層建筑梁式轉換層結構設計要點進行分析，希望給相關人士一定借鑒參考意義。

關鍵詞：高層建筑；梁式轉換層；結構設計

1 前言

在目前的城市當中，高層建筑正在成為城市的標志性建筑，由于在城市的市區可用土地的面積變得越愛越少，就使得高層建筑變得越來越多，所以對于高層建筑的施工質量也提出了更高的要求。在現代的高層建筑當中，梁式轉換層結構是非常重要的一種結構，在高層建筑當中主要滿足高層建筑結構設計要求，所以為了將高層建筑的整體施工質量提升上去就應該將梁式轉換層的施工質量提升上去，通過對鋼筋混凝土結構進行應用將梁式轉換層的抗震性能以及抗壓性能將進行大幅度提升。

2 高層建筑梁式轉換層結構設計的主要原則分析

2.1科學布置

在對梁式轉換層進行結構設計過程中，要確保結構的布置是非常科學并且合理的。對于轉換結構而言，不僅應該對實際建筑功能相滿足，而且也應該滿足結構傳力的實際需求。根據高層建筑的實際高度對其進行非常靈活的布置。結構布置在進行傳力過程中應該是非常直接的，要避免出現轉換次梁以及水平多及轉換等目的。在對結構進行布置過程中，通過轉換托梁，可以保證不落地的豎向構件直接向豎向承重構件進行傳遞，這樣傳力路徑就會變得非常小。在對轉換層位置進行設計時候，應該將其放在相對比較低的位置，從而保證不會由于位置太高而對結構剛度產生非常大的影響，從而可以將結構的抗震能力提升上去。

2.2 合理對剛度進行控制

在對高層建筑梁式轉換層進行結構設計過程中，要確保其剛度是非常好的，降低結構轉換過程中對豎向構件的使用數目，如果落地豎向構件是非常多的，轉換結構是非常少的，由于轉換層而出現的剛度突變也會變得非常小，這樣結構就具備非常好的抗震性。在對高層建筑梁式轉換層進行結構設計過程中，不僅要求上下部分結構變形是一致的，而且還應該確保結構的剛度是相通的。為了更好地保證結構剛度是非常均勻的，對上部分剛度應該不斷進行弱化，而對于下部分剛度應該不斷進行強化。為了從根本上保證底部空間具有非常好的強度、剛度以及抗震性，應該非常有針對性的強化轉換層下面主體結構，對上面部分進行不斷弱化，而且對截面控制能力應該不斷進行優化，確保轉換層剛度不會發生任何突變，確保高層建筑滿足相關抗震要求。從分發揮梁式轉換層的優勢。

2.3 有效計算

在對高層建筑梁式轉換層進行結構設計過程中，對結構進行設計是非常重要的，對高層建筑的安全性具有非常直接的影響。在進行設計過程中，可以對三維空間進行整體計算，從而實現對整體結構的有效分析，通過對力學模型進行必要的計算，對局部位置進行有限元補充計算。

2.4 合理對結構位置進行設置

在對高層建筑結構層進行設計過程中，如果轉換層結構位置是非常高的，對周邊框支剪力墻的剛度以及內力就會造成非常嚴重的影響，對高層建筑的抗震性具有直接硬性，因此在對高層建筑轉換層進行設計過程中，為了更好地對層間位移角和內力突變等情況進行有效防范層間位移角和內力突變等情況進行有效防范，對其“三剛度剛度”（剪切剛度、軸向變形剛度和彎曲剛度）進行科學、準確的分析是非常有必要的，這樣可以對高層建筑下部結構剛度進行有效控制。

3 高層建筑梁式轉換層進行結構設計的要點分析

3.1 對截面進行設計

在對轉換層截面進行設計過程中，應該對梁的受力性能以及轉換層的受力形式進行有效分析，并且還應該有效方法進行選擇，對其進行精確計算。對于轉換梁截面而言，主要可以分成兩種形式，分別是柱形式以及托墻形式。在對柱形式轉換梁進行截面設計過程中，必須應該對截面實際尺寸進行有效分析，并且對配筋問題也應該進行有效考慮，對計算方法進行合理選擇。在進行設計過程中，應該對受拉構件的原理進行組安澤，并且也應該不斷優化設計截面。在對托墻形式轉換梁截面進行設計過程中，對轉換梁與上部分墻體結構之間的關系應該進行有效考慮，因此在進行截面設計過程中可以對深梁截面設計方法進行有效應用，根據梁的實際高度對鋼筋進行有效配置。

3.2 對轉換層進行分析計算

通過對轉換層進行分析計算，可以對局部力的補充計算情況進行有效提升，并且在對局部進行分析時候也可以使得有效性得到不斷提升。在進行分析計算操作，非常有必要的平面有限元進行應用。相關工作人員應該對平面內部的剛度影響因素采取科學方式進行控制，并且還應該對樓層的實際需求進行結合。除此之外，在進行分析計算過程中，還需要對樓層平面中的剛度實施三維空間盒子模型濟寧郵件，保證模型數據以及高層建筑梁式轉換層的結構控制是真實有效的。對框支剪力墻的實際是非常繁瑣的，如果沒有進行準確連接就非常容易出現計算誤差，進而對整體分析效果造成嚴重的影響。為了更好地對這個問題進行解決，在對空間分析進行建立時候，應該將梁柱作為基礎，并且將剪力墻作為基礎，對研究模型進行構建。

3.3 對大梁進行設計

在對梁式轉換層進行設計過程中，轉換層樓板最主要的任務就是將上層結構的水平剪力向下傳輸，傳輸到下層抗剪結構當中，并且對于轉換層樓板而言，自身所承受的平面內剪力也是非常大的，并且還需要對豎向載荷進行承擔，這樣對樓板的剛度以及強度就提出非常高的要求，要確保其剛度以及強度是非常大的。轉換層大梁是非常重要的組成部分，不僅可以對上面剪力墻的力進行承受，而且還應該對柱傳遞下來的豎向載荷進行承受，因此其自身受力是非常大的，從這個角度上看，在對梁式轉換層進行設計過程中，應該對大梁進行科學有效的設計。

3.4 抗震設計

在高層建筑當中，轉換層是非常多的，這樣在建筑剛度方向，不僅會對剛度造成一定的影響，對其均勻性也會造成一定的影響。如果轉換層結構豎向承載力構建不是非常連續的，或者是墻以及柱截面發生突變，傳力路線就會出現曲折情況，最終使得轉換層抗震能力不能滿足相關需求。為了將結構設計的安全性提升上去，國家已經明確規定如果框支剪力墻結構轉換層的位置在3層及3層以上時，應該對剪力墻底部的抗震能力進行一定的提升。但是如果抗震能力沒有辦法繼續進行提升，可以對構件的抗震構造進行提升。

3.5 對樓板進行設計

對于高層建筑轉換層樓板，最主要的任務就是對上下樓層的剪力進行有效傳輸。通過對剪應力設計樓板的剛度以及強度進行有效結合，確保樓板技術承受非常大的剪應力也不會出現任何開裂或者變形。對于轉換層樓板的最小截面高度而言，應該是要超過18厘米的，而且在板面以及板底之間應該進行雙向配筋，這樣可以使得鋼筋能夠在樓板墻體或者實在周邊邊梁當中進行很好的固定。對于轉換層樓板而言，是不能出現任何錯層的，在簡體位置以及落地剪力墻位置樓板不能出現任何開洞情況，這樣就可以將轉換層樓板的整體性大幅度提升上去。在對高層建筑的使用功能以及設計需求進行充分考慮之后才可以對樓板進行開洞操作，而且還可以將邊梁在洞口周邊進行布置，通過進行機械焊接完成對鋼筋的接頭。

4 結束語

在目前的高層建筑當中，梁式轉換層是一種必不可少的結構，通過對鋼筋混凝土進行應用可以將梁式轉換層的抗震性能大幅度提升上去。但是在對梁式轉換層進行施工過程中，存在的困難也是非常大的，對鋼筋混凝土的材料進行選擇以及進行加工，而且對梁式轉換層的位置進行選擇都是非常復雜的，因此在進行這些事項的時候應該嚴格按照相關規章制度，只有這樣才可以更好地確保整體施工質量。

參考文獻：

[1]鮑廣洲，林雷，穆瑞寶，等.梁式轉換層施工技術在高層建筑中的應用[J].施工技術，2014（9）：19-22.

[2]趙文文，祁娜.梁式轉換層構件在高層建筑帶梁式轉換層中的合理布置[J].施工技術，2013，42（22）：94-97.

[3]柯松 . 高層建筑梁式轉換層結構設計原理及其應用研究 [J]. 低碳世界，2016（06）：128-129.