浅谈转换结构中的框架转换

浅谈梁式转换层结构设计的要点摘要：梁式转换层结构是一种利用下部的转换大梁，将上部剪力墙落在框支梁上，再由框支柱支撑框支梁的结构体系，因其具有传力路径清晰快捷、工作可靠、构造简单、施工方便等优点，成为目前国内应用最广泛的转换层结构形式，其结构设计对建筑物有着重要的影响。

关键词：梁式转换层；结构设计；要点1.梁式转换层的受力特点及结构形式研究表明，作为梁式转换层的主要受力构件――转换大梁，其受力形式与受力大小受上部结构形式、转换梁上下层相对刚度、转换梁的位置等因素的影响。

在这些因素影响下，带有转换层的结构在水平荷载下将表现出不同的受力性能。

根据分析，对一般结构转换大梁（跨度小于12m），上部墙体考虑三层与考虑4 层、5 层内力的设计控制内力差异不大于5%，故在分析计算时可只考虑计算3 层。

从计算分析不论转换大梁上部墙体的形式如何，只要墙体有一定长度，转换大梁中的弯矩就会比不考虑上部墙体作用要小，同时转换大梁也会有一段范围出现受拉区。

实际工程中转换梁的形式是各种各样的。

从跨数上，可分为单跨、双跨及多跨；从转换梁功能上，可分为托墙和托柱；从转换梁形式上，可分为加腋不加腋；从转换梁结构采用材料上，又可分为钢筋混凝土、预应力混凝土和钢骨混凝土、钢结构等。

2.梁式转换层结构的设计与构造2.1转换梁的设计与构造要求转换梁的截面尺寸一般宜由剪压比计算确定，以避免脆性破坏和具有合适的含箍率。

转换梁不宜开洞，若需要开洞，洞口宜位于梁中和轴附近：洞口上、下弦杆必须采取加强措施，箍筋要加密，以增强其抗剪能力。

上、下弦杆箍筋计算时宜将剪力设计值乘放大系数 1.2。

当洞口内为较大时，可采用型钢构件来加强。

转换梁的混凝土强度等级不应低于C30。

转换梁上、下主筋的最小配筋率非抗震设计时为0.3%，转换梁中主筋不宜有接头，转换梁上部主筋至少应有50%沿梁全长贯通，下部主筋应全部贯通伸人柱内。

2.2框支柱的设计与构造要求①每层框支柱的数目不多于10根的场合，当框支层为1～2层时，每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的2%；当框支层为3层及3层以上时，每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的3%；②每层框支柱的数目多于10根的场合，当框支层为1～2层时，每层框支柱承受剪力之和应取基底剪力的20%；当框支层为3层及3层以上时，每层框支柱承受剪力之和应取基底剪力的30%。

文章编号:1672-4011(2008)06-0117-02浅谈住宅建筑中带转换层的框支剪力墙结构设计蒋超(湖南第一工业设计研究院,湖南长沙　410000) 摘　要:由于带转换层的高层建筑框支-剪力墙结构上、下刚度突变,构件不连续,传力复杂,在地震作用下框支层将产生很大的内力和塑性变形,抗震性能差,易造成震害;转换层应力复杂,材料耗用量大,自重大,施工复杂,造价高,但框支-剪力墙结构可满足建筑物上、下不同功能的组合。

纵向结构构件较薄弱,扭转效应较大,文章介绍了该结构的设计系数调整过程及构造措施,使整体结构的各主要抗震指标达到规范要求。

关键词:剪力墙;板式转换层;扭转效应;设计理念 中图分类号:T U973+116 文献标识码:B对于一些框支剪力墙结构型式的高层建筑,在结构设计时除应满足高层建筑结构的各项要求外,还需满足规范对此类结构所有其他规定。

同时,还要加强构造处理方面的各种措施。

在进行结构的整体设计计算时,转换层上下结构的侧向刚度比应符合规范要求,并应严格控制结构在地震作用下的位移值和扭转效应,使结构布局合理。

下面介绍的是个框支剪力墙结构的设计实例。

1　工程概况本工程是一栋全装修的单身公寓(图1、2、3),高96m ,主体长4912m ,最大宽度1611m,地下一层,地上24层,总建筑面积23000m 。

地下为停车库,层高414m ,地上一层～二层为裙楼,层高为415m 和319m,三层～七层标准层层高218m ,八层～顶层层高416m 。

八层以上在装修时要做夹层处理,在结构计算时将因此增加的荷载考虑进去。

图　地下室柱、墙定位图2　地基与基础根据地质报告,场区内地势较平坦,地基土主要有粘性土、粉土及砂土组成,据其土质特性划分土层概况如表1。

基础采用桩筏基础,筏板厚度1800mm,桩的混凝土强度等级为C30。

设计桩径(I )800,桩长58m ,持力层为9层粉细砂,桩进入持力层,经计算,单桩极限承载力可达55N 。

浅谈高层建筑结构转换层的设计应用高层建筑结构转换层是高层建筑中的一个重要设计应用，它在高层建筑的结构设计中起到了至关重要的作用。

本文将从以下几个方面进行讨论：高层建筑结构转换层的定义和作用、设计原则和方法以及常见问题和解决方案。

一、高层建筑结构转换层的定义和作用高层建筑结构转换层是指在高层建筑中出现的由于功能的转换而产生的水平平台，用来将上下两个功能区域连接起来。

它通常位于建筑物的中部，是上下功能区域之间的过渡区域。

高层建筑结构转换层的作用主要有以下几个方面：1. 功能转换：高层建筑内部通常由不同功能的空间组成，通过转换层可以将不同功能的空间连接起来，实现功能的转换。

例如将商业区域与办公区域连接起来，实现商务与办公的无缝衔接。

2. 空间过渡：高层建筑由于高度的限制，不同功能区域之间需要通过转换层进行过渡。

转换层在空间布局上可以更加自由，使得不同功能区域之间的过渡更加平缓和自然。

3. 视觉效果：转换层可以起到提供观景平台的作用，使得居住在高层建筑的居民可以欣赏到周围的美景。

4. 结构承载：转换层在高层建筑的结构中起到承载作用，通过将上下不同功能区域的结构进行连接，增加整个建筑的结构稳定性。

二、设计原则和方法1. 功能需求：转换层的设计应根据具体的功能需求来确定，包括功能布局、通行方式、空间要求等。

例如商业区域需要考虑商业品牌展示、空间开放性等；办公区域需要考虑工作效率、隔音要求等。

2. 空间布局：转换层的空间布局应符合人流线和空间使用的便利性，尽量减少空间的浪费。

不同功能区域之间的转换要求过渡平缓，避免产生空间的断裂感。

3. 结构设计：转换层在结构设计中需要考虑承载功能区域的结构，包括承载力、刚度和稳定性等。

一般情况下，转换层的结构形式可以采用悬挑结构、框架结构或者板结构。

4. 空调与采光：转换层需要考虑空调和采光系统的设计，确保转换层内部的空气流通和自然光的进入。

同时要注意防止冷热桥效应的产生，保证室内的舒适度。

浅谈建筑转换层结构施工技术摘要：转换层是高层建筑结构中较为常见的一种结构，高层建筑结构中转换层的主要功能是对高层建筑结构中下部和上部之间剪力墙结构框的转换。

本文对高层建筑转换层结构的施工技术及质量控制进行阐述。

关键词：转换层；结构施工abstract: the conversion layers structure of the high-rise building is more common a structure of the high-rise building structure of the main functions of the conversion layers of high-rise building structure is the province and the shear wall structure between the transformation of the box. in this paper, the high building conversion layers structure construction technology and quality control in this paper.keywords: conversion layers; structure construction中图分类号：tu3文献标识码：a 文章编号：随着我国高层建筑工程的不断增多,高层建筑转换层结构的施工技术使用对于转换层的建设质量乃至整体结构的建设质量的重要意义也越发的突出。

因此,要不断发展和创新转换层技术,以下是笔者根据工作经验对转换层的施工技术及质量措施进行论述。

一、高层建筑结构转换层的功能及其分类（1）转换层的建筑功能，在高层建筑中设置转换层可以实现以下建筑功能：①提供大的室内空间在传统的剪力墙结构中，剪力墙间距小，适合布置旅馆和住宅的客房层。

当需要在底部布置商店、会议室、餐馆、文化娱乐及其他需要较大空间的公用房间时，可以将部分剪力墙通过转换层变为框支剪力墙，用框架柱代替剪力墙，形成大空间剪力墙结构以满足建筑功能的要求。

浅谈高层建筑结构转换层因建设用地紧张，越来越多地采用底层为商业用房上层为住宅的高层商住楼建筑。

商业用房一般需要大空间、大跨度，而住宅用房的空间和跨度相对较小。

这样的建筑结构上下不能贯通，因此，需在商业用房和住宅用房之间设置转换层，来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换。

1.多功能综合性高层建筑结构体系的特点从建筑使用功能而言，在设计中，通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施设于多功能综合性高层建筑的下层部分，而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设于中、上层部分。

这种建筑使用功能的特点相应决定了多功能综合性高层建筑结构体系的特点。

由于不同建筑使用功能要求不同的空间划分布置，相应地，要求不同的结构形式，如何将他们之间通过合理地转换过渡，沿竖向组合在一起，就成为多功能综合性高层建筑结构体系的关键技术。

结构上的转换层概念，主要是指在整个建筑结构体系中，合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。

它在主要满足结构安全功能要求的同时，多数情况下解决一些特殊技术性建筑功能要求。

这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架一剪力墙等结构体系中。

2.转换层的类型转换层可供选择的构件形式有梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、斜撑、厚板等。

为实现高层建筑内部上、下层结构形式与柱网的变化，可以用以下的结构转换形式：2.1梁式转换由于它受力明确，设计与施工简单，一般用于上层为剪力墙结构，下层为框架结构的转换。

当纵、横向同时需要转换时，可采用双向梁布置的转换方式。

2.2板式转换层当上、下柱网、轴线有较大错位，不便用梁式转换层时，可以采用板式转换方式。

板的厚度一般很大，以形成厚板式承台转换层。

它的下层柱网可以灵活布置，不必严格与上层结构对齐，但板很厚，自重很大，材料用量很多。

2.3箱式转换层当需要从上层向更大跨度的下层进行转换时，若采用梁式或板式转换层已不能解决问题，这种情况下，可以采用箱式转换层。

浅谈高层建筑结构转换层的设计应用高层建筑结构转换层是指地上高度不小于24米的建筑，为保证其结构抗震性能和舒适性，一般在建筑高度的1/3处设置一个转换层，其功能是将楼层从低层转移至高层。

在结构设计上，高层建筑结构转换层的应用越来越重要，本文将对其设计应用进行进一步探讨。

1. 转换层的基本概念和作用转换层是高层建筑中承受各种静、动力荷载的重要结构部位。

它位于地上高度的1/3处，通常为一个空心的框架结构，前端连接上部结构，后端连接普通层结构。

转换层在高层建筑中的作用如下：（1）抗震性能：转换层能够将上部结构所受的地震力传递到下部结构中，承担大部分水平荷载，有效提高高层建筑的结构稳定性。

（2）舒适性：高层建筑所面临的风振问题对居住者的舒适度造成了很大的影响。

设置转换层可在一定程度上减小风振效应，提高居住舒适度。

（3）灯光和空调：在高层建筑中，照明和空调是非常重要的，转换层可以为高层建筑上下部提供控制空调和灯光的分线器，不仅方便，也节能。

2. 转换层的设计原则转换层的设计需要考虑多个方面的因素。

以下是一些基本的设计原则：（1）刚度：转换层的刚度应较高，以便承担大部分地震荷载。

（2）强度：转换层的强度应符合高层建筑的要求，尤其是在风荷载和重量荷载方面。

（3）稳定性：转换层的稳定性也很重要，设计人员需要考虑转换层的自身稳定性以及与周围结构的稳定性。

（4）空间和功能性：转换层的设计也需要满足合理的空间布局和功能性。

3. 转换层的结构类型转换层的结构类型大致可以分为以下三种：（1）框架式结构：框架式结构实用性较强，可以灵活地组装各种形态的楼层间隔，同时坚固耐用，抗震性能也比较好。

（2）筒体式结构：筒体式结构设计相对复杂，但可有效地减小转换层的应力集中，减少应力峰值的产生。

（3）剪力墙：剪力墙式结构通常采用相对均匀的布置方式，使得结构的刚度和稳定性均得到充分的保证。

4. 转换层的实际应用转换层在现实生活中的应用非常广泛，比如上海环球金融中心、北京国贸大厦、广州中信广场等高端商务楼都采用了转换层结构。

浅谈高层建筑转换层结构设计摘要：本文作者介绍了高层建筑转换层结构的设计要点,包括结构选型、抗震等级确定、结构布置和转换构件的构造要求等，探讨了梁式转换层结构设计的要点。

关键词：高层建筑；转换层；结构设计abstract: the author describes the design features of the high-rise building conversion layer structure, including structural selection, seismic level to determine the structural arrangement and conversion components structural requirements of the design of the main points of the beam conversion layer structure.key words: high-rise buildings; conversion layer; structural design中图分类号：tu972文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）根据建筑平面及功能要求合理选择转换层形式,正确选择建筑抗震类别是转换层设计的关键点,结合结构布置,正确选择各分部的抗震等级,构件设计应注重抗震延性设计的概念,对主要构件进行加强是设计的重点。

本文以一栋带转换层的高层建筑的结构设计为例介绍转换层结构的设计要点。

1．工程概况该工程地下两层,地上裙房五层,总层数三十一层。

一层层高为5.3米,二层、三层层高均为5.0米,四层、六层层高均为4.2米,五层层高为5.2米,七层至三十一层层高均为2.9米,建筑物总高99.2米。

该工程地下一层为大卖场和地下车库,地下二层为车库及平战结合的六级民防地下室,一～四层为商场,五层为会所,六～三十一层为高级公寓。

浅谈梁式转换层结构的设计与构造要求作者：刘丽春易义东来源：《中国新技术新产品》2009年第13期摘要：由于建筑结构设置了转换层，沿建筑物高度方同刚度的均匀性会受到很大的破坏，导致传力路线曲折，决定了转换层结构不能以通常结构来进行分析和设计。

本文介绍了梁式转换层的主要结构形式及受力特点，分析了梁式转换层结构的设计与构造要求。

关键词：转换层；受力特点；设计与构造1 梁式转换层的主要结构形式及受力特点1.1 梁式转换层的主要结构形式实际工程应用中转换梁的结构形式有多种多样，从跨数上，可分为单跨、双跨及多跨;从上部墙体形式上，可分为满跨和不满跨、开洞和不开洞及开门洞和开窗洞；从转换梁功能上，可分为托墙和托柱；从转换梁形式上，可分为加腋和不加腋；从转换梁结构采用材料上，又可分为钢筋混凝土、预应力混凝土和钢骨混凝土、钢结构等。

1.2 梁式转换层的受力特点梁式转换层结构传力途径采用墙(柱)——转换梁——柱(墙)的形式，具有传力直接、明确和传力途径清楚的优点，便于工程计算、分析和设计，且造价较节省。

转换梁具有受力性能好、工作可靠、构造简单和施工方便的优点，结构计算也相对容易。

研究表明，作为梁式转换层的主要受力构件——转换大梁，其受力形式与受力大小受上部结构形式、转换梁上下层相对刚度、转换梁的位置等因素的影响。

在这些因素影响下，带有转换层的结构在水平荷载下将表现出不同的受力性能。

分析表明，无论转换梁上部墙体的形式如何，只要墙体存在一定长度，转换梁中的弯矩就会较不考虑上部墙体作用的要小，相应墙体下的转换梁就有一段范围内出现受拉区。

转换梁的最终受力状态由墙、转换梁作为一个整体共同弯曲变形和拱的传力作用综合影响。

墙、转换梁作为一个整体共同弯曲变形，转换梁处于这整体弯曲的受拉翼缘，若单独分析转换梁，其所受的弯矩由于剪力墙的共同工作而大大降低，同时，由于处于受拉翼缘，应力积分后转换梁中就会出现轴向拉力。

由于竖向传力拱作用的存在，使上部墙体上的竖向荷载传到转换梁时，很大一部分荷载以斜向荷载的形式作用于梁上，若将这斜向荷载分解为垂直和水平等效荷载形式，则垂直荷载作用下的弯矩肯定要比不考虑墙体作用时要小，在水平荷载作用下，就形成了转换梁跨中一定区域受轴向拉力，而支座区域受轴向压力的现象。