浅析高层建筑中结构转换层结构体系

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。对于梁式转换层，需要合理确定梁的截面尺寸和配筋，以满足承载能力和变形要求。对于板式和箱式转换层，需要考虑板的厚度和配筋，以及与周边构件的连接方式。

浅析高层建筑中的转换层施工技术

摘 要：随着社会的不断进步,物质文明的大大提高及高层建筑施工技术水平的日臻成熟完善。高层建筑是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。在土地资源十分宝贵的城市,尤其是人口众多、居住面积少的我国,修建适量的高层建筑是发展的必然方向。当前, 随着高层建筑的日益增加、工程规模日益扩大和结构日趋复杂，导致了施工难度不断增加，施工环节增多，同时也促进了高层建筑的施工技术不断革新。本文结合了高层建筑目前的发展趋势,论述当前高层建筑钢筋混凝土转换层的施工技术.

关键词：施工技术：工程;高层建筑：转换层

0引言

随着城市建设的发展，很多高层建筑向多功能、多用途方向发展，由于建筑物各部分使用功能和要求不同，对建筑物结构形式、柱网布置也就提出了不同的要求。为了实现和适应这种结构型式的变化过渡，转换层应运而生。而在工程设计和施工实践中，梁式转换层得到了广泛的采用和认可，它可以较好地解决高层建筑中上下部结构在竖向不连续的问题。目前，梁式转换层的高层建筑在国内应用虽然很多，也在施工方面作了一些探讨和研究，但总体来说，都不够深入和全面。本课题是通过对钢筋混凝土梁式转换层的施工技术研究，力求为以后的梁式转换层施工技术的应用积累一定的经验，促进该项技术的推广应用。

1 梁式转换层的研究现状

在高层建筑中随着层数上升，建筑功能有所变化，常要求下层的较大间距的柱网支承较小间距的柱网，即在转换梁上要支承柱，常称为飞柱。转换层的传力梁与其上小间距的梁柱框架组成为共同受力的结构。粱式转换层之上的墙承式，便构成梁和墙共同工作的组合结构，称为墙梁结构。墙梁是由钢筋混凝土托梁和R．C墙组成的组合构件，从国内外大量试验和理论分析可以看出，转换粱上部墙体处于受压状态，转换梁处于偏心受拉状态。较为理想的是墙满载于转换粱，形成下梁上墙的暗梁式结构体系。实际上，由于建筑功能要求，经常出现墙不是满跨布置在转换梁上，而是跨度的一部分，或者由于门窗洞口位置不居跨中，形不成墙梁组合结构，于是将墙体考虑为梁上荷载。某建筑工程学院对钢骨混凝土梁式转换层进行了结构抗震性能试验研究，结合一实际工程，进行了两棍框架梁式转换层结构1／5缩尺模型在水平低周反复荷载下抗震性能试验，其中一棍的转换粱和与其相连的框支柱采用了钢骨混凝土结构。试验结果表明，采用钢骨混凝土的粱式转换层受力和抗震性能明显优于普通钢筋混凝土梁式结构。

浅谈高层建筑转换层结构设计要点

摘要:本文作者结合工程实例,主要就高层建筑梁式转换层结构的设计要点进行了分析与探讨。

关键词:高层建筑；梁式转换层；设计要点

前言

近年来,随着我国经济的快速发展,高层建筑越来越多，为了建筑的使用功能，大多数的高层建筑都采取商住两用的形式。由于底部商业和地下停车库需要大空间布局，建筑和结构设计人员为了满足其下部商业用房和上部住宅的功能需求，在确定设计方案时往往采用带转换层的框支剪力墙结构体系。因此，对于这类带高位转换层高层商住楼在进行结构设计时，应进行仔细的分析。本文结合一工程设计实例，对带高位转换层高层商住楼结构设计要点及要求进行了探讨和分析，以期为同类型房屋建筑结构设计提供参考。

2．工程概况

某高层商住楼地下二层,地上裙房三层,总层数三十一层。一层.二层高为4.5米,三层层高均为5.5米,四层至三十一层层高均为3.0米,建筑物总高98.95m。该工程地下二层为车库及平战结合的六级民防地下室,地下一层为大卖场及车库,一至三层为商场,四至三十一层为高级公寓。建筑抗震设防类别:为丙类;抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度0.05g;设计地震分组为第一组;场地类别为Ⅱ类。转换层设在第三层楼面。采用中国建筑科院编制的2005版PKPM-SATWE程序进行计算。

3．转换层型式的选择

目前，我国通常应用的转换层有：梁式转换层、箱式转换层、厚板式转换层和桁架式转换层。它们的优点及缺点分别为：

梁式转换层：优点是设计和施工均较为简单，传力较为明确。缺点是当上下轴线错位布置时，需增设较多的转换次梁，空间受力较为复杂。

箱式转换层：优点是转换梁的约束强，刚度大整体工作效果好，上下部传力较为均匀，并且建筑功能上还可将其作为“设备层”。缺点是转换梁梁中开设备洞较多，施工复杂。且造价较高。

厚板式转换层：优点是下部柱网受上部结构布局影响较小，可灵活布置。厚板刚度很大，形成性较好，而且施工也较为偏介。缺点是板厚自重很大，地震作用也大，容易产生震害。并且材料耗用多，经济性也较差。

高层建筑转换层结构设计的解析

【摘 要】随着城市化进程加快，高层建筑在国民经济中占有越来越重要的位置。对于高层建筑而言，通过设置转换层，满足了其在功能方面的需求，发挥着极其重要的作用。因此，结构工程师在设计高层建筑时，必须做好转换层的结构设计。

【关键词】高层建筑；转换层；结构设计

近年来，我国在加快现代化城市建设的同时，为了满足越日渐增长的人口对于房屋建筑源源不断的需求，建筑企业一直致力于高层建筑的建设和发展，且高层建筑正向着大型化、功能复杂化的方向发展。那么，对于高层建筑而言，在进行功能划分时，为了满足建筑在功能方面的需求，必须对结构形式的变化进行过渡，因此，转换层在高层建筑中得到了应用，而且发挥着举足轻重的作用。本文即将围绕高层建筑的转换层，浅谈转换层结构设计的主要内容。

1. 转换层的概念

一般情况下，高层建筑结构底部所承受的力明显大于上部受力。因此，为了保证结构的安全可靠性，往往需要针对底部结构做好设计工作，即设置更多的墙体，并保证有足够的强度和密集的柱网，离顶部越近，那么墙体和柱的数量也会越来越少，致使柱网扩大，最终造成顶部的活动空间与底部结构相比之下，要大得多，那么高层建筑在功能和空间上的需求就无法得到满足。因此，对于高层建筑，必须要突破传统的思想和模式，进行改革创新，而引入转换层结构则不失为一个有效的方法。通过应用转换层结构，实现了结构转换的楼层设计水平在构件上的转换，从而满足了建筑在功能上的需求，保证了结构的安全性。

2. 转换层的设计原则

在高层建筑中，由于设置了转换层结构，因此竖向刚度难免会发生突变，导致建筑的抗震能力显著降低。为了避免这种问题发生，在进行设计时，应当注意以下设计原则：用于结构转换的竖向构件会由于转换层的作用而发生刚度突变的现象，对结构的抗震能力产生极为不利的影响，因此，在设计时，竖向落地的构件应当成为首要选择；在高层建筑的竖直方向上，选择较低的位置作为转换层的设立位置，尽量避免过高的位置；在选择材料时，应当注意材料的材质，保证其在换层结构形式上具有较强的导力，以此对转换层结构进行优化，从而满足结构分析设计的相关需求，工程量也因此而得到有效的保障；为了满足建筑在安全、经济方面的需求，应当尽量选择较小的转换刚度。