带结构转换层的高层建筑结构设计_熊进刚

高层建筑结构转换层的结构设计在现代城市的发展中，高层建筑如雨后春笋般涌现。

为了满足建筑功能多样化的需求，结构转换层在高层建筑中的应用越来越广泛。

结构转换层是指在建筑物的某一层，通过结构形式的改变，实现上部和下部不同结构体系的转换。

它不仅关系到建筑的安全性和稳定性，也对建筑的使用功能和经济性有着重要影响。

接下来，让我们深入探讨一下高层建筑结构转换层的结构设计。

一、结构转换层的类型及特点1、梁式转换层梁式转换层是目前应用较为广泛的一种形式。

它通过大梁将上部剪力墙或柱的荷载传递到下部的柱或剪力墙。

梁式转换层的优点是传力直接、明确，结构分析相对简单。

但其缺点是梁的截面尺寸较大，会影响建筑的使用空间。

2、板式转换层板式转换层的厚度较大，通常在 20m 以上。

它能够提供较大的刚度和承载能力，适用于上下部结构差异较大的情况。

但板式转换层的自重较大，材料用量较多，施工难度也相对较大。

3、箱式转换层箱式转换层是由上、下层较厚的楼板与纵横双向的大梁共同组成的一个箱型结构。

它具有较大的整体刚度和承载能力，能够有效地抵抗水平荷载。

然而，箱式转换层的施工复杂，造价较高。

二、结构转换层的位置选择结构转换层的位置选择对建筑的整体性能有着重要影响。

一般来说，转换层位置越低，对结构的抗震性能越不利。

因为下部结构需要承担更大的竖向荷载和水平荷载，容易导致结构的变形和破坏。

但转换层位置过高，又会影响建筑的使用功能和经济性。

因此，在设计时需要综合考虑建筑的功能要求、抗震设防烈度、结构高度等因素，选择一个合理的转换层位置。

在抗震设计中，对于 7 度及 7 度以下抗震设防地区，转换层位置不宜超过 5 层；对于 8 度抗震设防地区，转换层位置不宜超过 3 层。

同时，转换层上下等效侧向刚度比应符合规范要求，以保证结构在地震作用下的变形协调。

三、结构转换层的设计要点1、竖向荷载的传递在设计结构转换层时，需要确保竖向荷载能够有效地从上部结构传递到下部结构。

目录一．混凝土结构设计原理省级优质课程申请书.............................1~2二．混凝土结构设计原理省级优质课程自评报告...........................3~9（一）课程简介. (3)（二）申报省级优质课程的理由 (3)（三）教学建设...................................................................3~5（四）师资队伍建设..............................................................5~8（五）教学实施及教学效果.. (8)（六）教学管理....................................................................8~9三．教学建设材料.. (10)（一）教学大纲................................................................11~12 （二）教材......................................................................13~16（三）国内外同类课程的教学及课程改革研究资料...................17~23（四）CAI多媒体课件资助项目............................................23~25四．师资队伍建设材料.. (26)（一）省级学科带头人、骨干教师名单...................................27~30 （二）省级教改立项课题....................................................31~34（三）成果奖励证书.. (35)（四）编写的全国教材.......................................................36~44（五）科研项目：国家标准“混凝土结构设计规范”第六批课题 (45)（六）科研项目：国家行业标准“混凝土异形柱结构技术规程”的编制 (46)（七）江西省地方标准《钢筋混凝土异形柱结构技术规程》.........47~49（八）江西省自然科学基金结题证书 (50)五．教学效果材料 (51)（一）授课质量评估结果 (52)（二）青年教师公开教学评比获奖证书 (53)六．教学管理材料 (54)（一）教学研究、研讨活动记录………………………………………55~67（二）教学质量检查和评估…………………………………………….68~71（三）教学计划表………………………………………………………72~84江西省高等学校省级优质课程申请书混凝土结构设计原理省级优质课程自评报告（一）课程简介“混凝土结构设计原理”是土木工程专业（建筑工程专业）的主干专业课，受课对象为土木工程专业的本科学生。

高层建筑转换层结构设计实例分析一、引言对于带结构转换层的高层建筑结构设计管理，是对高层建筑工程设计工作进行控制管理的重要环节。

现在，国内进行的带结构转换层的高层建筑结构设计管理往往不能够得到良好的实施。

所以，目前国内高层建筑工程设计人员的一项主要任务就是科学地进行高层建筑结构转换层的结构设计管理工作。

本文系统的分析了带结构转换层的高层建筑结构设计原则以及相关技术标准，并结合某带结构转换层的高层建筑结构设计实例进行了浅要的分析和探讨。

二、带结构转换层的高层建筑结构设计原则以及相关技术标准对于高层建筑梁式转换层结构设计，首先要注意的就是在结构计算时，充分保证计算面的广阔以及结果的精确。

其结构计算一般来说都是基于实际受力变形状态下构造计算模型进行三维空间整体结构计算分析，作为整体结构的一个重要组成部分，为了使得结果更加真实准确，转换结构也会使用有限元方法来对局部进行计算。

在进行局部运算时，从转换结构取的纳入局部计算模型的结构层不得少于两层，同时也要考虑模型边界条件是否与实际工作状态一致。

在进行整体结构计算时，采用不得少于俩种力学模型的程序来对抗震能力计算，同时需要分析计算弹性时程，此时分析校核最好采用弹塑性时程。

在高位转换时，特别要考虑模拟计算整体结构进行重力荷载下施工。

转换层在高层建筑结构中，只是其中一份子，因此在对转换层进行内力分析前，首先要整体计算分析整个结构。

在对整体进行整体内力与位移计算时，使用的计算方法有两种，分别是三维空间分析方法以及按空间协同工作分析方法，使用上述两种计算的方法的好处就在于，在进行整体计算时，转换构件当做结构的一部分参与运算。

但是因为转换层的结构本身特点，就是在结构竖向刚度不均匀，布置在竖向方面变化突出，从而导致在对结构进行布置时，需要考虑概念设计和力学原理，并且借鉴之前工程的经验和工程试验的结果，在此基础上综合考虑并在结构中设置冗余杆件和加强点。

通常在带结构转换层的高层建筑结构计算时，会使用三维分析、协同工作和平面有限元等结构软件。

浅析高层建筑中结构转换层结构体系
首先，什么是结构转换层？结构转换层（也称中间转换层）是指在高层建筑结构中，将上部柱式结构转换成下部框架式结构的一层结构。

其位置一般位于高层建筑的净高处，通常在50米到100米的高度范围内。

结构转换层的作用在于，将上部柱式结构的刚度转化为下部框架式结构的刚度，从而使整个建筑的抗震能力得到提高。

其次，结构转换层具有哪些特点和优势？结构转换层的特点有如下几点：
一是结构转换层具有较高的稳定性。

结构转换层的布置位置一般位于高层建筑中心位置，且一般是单层结构体系。

这种位置和形式的设计，使其具有较高的荷载承载能力和抗震稳定能力。

二是结构转换层具有较高的承载能力。

结构转换层一般采用框架式结构，其抗剪承载能力和抗弯承载能力都比柱式结构强。

因此，结构转换层可以承担较大的竖向荷载和横向荷载。

三是结构转换层具有较高的抗震能力。

结构转换层的设计可以将上部的总体刚性承担一部分荷载，转移到下部的框架结构上。

这样可以大幅度提高建筑的抗震性。

四是结构转换层具有较高的经济性。

与传统的柱式结构相比，结构转换层的下部框架结构可以采用较小的截面尺寸，从而减小了施工材料和成本，提高了经济效益。

带转换梁的高层建筑结构抗连续倒塌性能分析
熊进刚;蔡官民;李艳
【期刊名称】《南昌大学学报（工科版）》
【年(卷),期】2011(033)001
【摘要】对按我国现行规范设计的一栋带转换梁的高层建筑结构进行抗连续倒塌性能分析,结果表明:支承转换梁的角柱或边柱一旦失效,结构就会发生连续倒塌;支承转换梁的内柱失效时,由于梁的悬链线作用,结构未发生连续性破坏,但有多根梁进入了塑性状态,结构发生连续倒塌的可能性较大.针对上述3种情形,提出不同的应对措施,以提高结构抗连续倒塌能力.
【总页数】6页(P33-37,92)
【作者】熊进刚;蔡官民;李艳
【作者单位】南昌大学建筑工程学院,江西南昌330031;江西省建筑设计研究总院,江西南昌330006;南昌大学建筑工程学院,江西南昌330031
【正文语种】中文
【中图分类】TU375.4;TU973+.2
【相关文献】
1.带转换层高层建筑结构中转换梁截面设计方法的探讨 [J], 姚江峰;唐兴荣
2.某带转换层和错层的高层建筑结构的抗震性能分析 [J], 石楷锋
3.多维地震作用下钢筋混凝土建筑结构的抗连续倒塌仿真分析 [J], 丛苏莉
4.多维地震作用下钢筋混凝土建筑结构的抗连续倒塌仿真分析 [J], 丛苏莉;
5.建筑结构抗连续倒塌设计研究 [J], 高会晓
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带结构转换层的高层建筑结构设计要点发表时间：2017-06-08T11:44:10.063Z 来源：《防护工程》2017年第2期作者：郑华建[导读] 随着我国城市化进程的不断加快，高层建筑物的数量在持续不断地增加。

浙江虹图建筑设计有限公司浙江杭州 310053摘要：随着我国城市化进程的不断加快，高层建筑物的数量在持续不断地增加。

在高层建筑物中，转换层具有承上启下的作用，因而在设计的过程中需要与上部结构中的竖向载荷相结合，通过进行科学、合理的设计与规划来减少结构突变及应力集中的现象产生，由此来保障整个结构的连续性以及受力的平稳性。

本文中结合经验分析带结构转换层的高层建筑结构设计要点。

关键词：高层建设；结构设计；结构转换层引言社会生活水平的进步，使得人们对自身居住环境的要求进一步提高。

现阶段，居住环境的改变已经满足了人们各种各样迫切的住房需求。

在高层建筑中，需要建筑设计人员做好有关带结构转换层的设计工作，只有这样，才能够更好的提高建筑工程的实用性，也对高层建筑的稳定性有了一定程度的增强。

因此，对带结构转换层的高层建筑的结构设计工作进行探讨是非常必要的。

1、结构转换层主要类型现阶段，高层建筑主要是为了满足社会生活中的不同需求。

在对高层建筑进行设计的过程中，设计人员应该对建筑专业进行考虑，并能够结合建筑的特点来选择不同类型的结构转换层。

一般情况下，高层建筑的结构转换层有以下两种类型。

1.1梁式转换在结构转换层设计的过程中，梁式转换是一种主要的类型。

梁式转换主要是对高层建筑的箱型、梁以及桁架等进行有效的转换，这种转换类型的受力和传力都是相对比较明确的。

在对这种类型的转换层进行应用的过程中，也能够在一定程度上增大建筑物的可利用空间，这也是目前为止被广泛应用的结构转换层类型。

梁式转换层类型的主转换梁主要是对建筑底部的竖向构件进行支撑，而次转换梁主要是对主转换梁进行有效的支撑，同时也对主体结构的竖向构件进行有效的支撑，而主转换梁与次转换梁还应该支撑建筑的框架柱，进而有效保证高层建筑的稳定性。

高层建筑结构转换层的结构设计要点摘要：转换层是高层建筑中应用较为广泛的一种结构，其可以有效提升建筑的质量及使用性能，设计人员必须要做好高层建筑结构转换层的设计工作。

建筑中的转换层结构非常的复杂，在进行平面布置时要保证他的规则性以及布置的简洁性，按照对称的原则进行布置，可以更加直观。

进行立面布置时要保持上部和下部的刚度相差比较小。

根据柱和梁的特殊性进行特殊布置，由于转换层结构的复杂程度和比较大的工程量，在进行设计时要格外注意设计的概念。

通过不断地调整最终得出最合理的设计方案。

关键词：高层建筑；转换层；抗震；剪力墙引言：高层建筑成为城市建设发展的趋势，为了满足人们对建筑大空间的需求，促进建筑网状的扩大而降低墙体的修建规模，且为在建筑结构的上层开设小空间，就必须利用多层墙体来实现。

但实际设计时，竖向杆件难以贯通接地，导致很难达到高层建筑结构与功能的衔接，以此满足高层建筑对各种功能的需要，这种结构称为转换层结构。

但由于转换层的竖向构件的不连续性，导致结构设计难度加大，必须要结合工程实际情况，综合考量，保障结构转换层结构设计的科学性。

1、高层建筑转换层结构的设计要求高层建筑为适应现代发展的需要，趋向于多功能和多种用途的发展。

转换层结构的设计质量直接影响整个建筑结构的稳定效益。

为了使高层建筑功能的要求得到满足，在高层建筑结构的底部，如果上层竖向构件不能直接连续贯通落地的话，就需要考虑转换层的设置，将转换层结构构件合理的布置在转换层中。

高层建筑中转换梁层是当前高层建筑中最常用的实现垂直转换的结构形式。

其受力路径呈墙→转换梁→框架柱的形式，因此具有直接特性。

梁的转换层便于工程计算、分析和设计，成本相对较低，广泛应用于实际工程。

转换梁有多种结构形式。

就作用而言，平移梁可分为承重柱和支撑柱。

根据透射光束的形状，可以分为加和不加。

转换梁结构的材料可分为钢筋混凝土结构、预应力结构、钢筋混凝土结构和钢结构。

转换梁主要承受竖向荷载，受力性能主要表现在竖向荷载应力规律上。