下载文档原格式
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。
关于高层建筑转换层结构设计分析在高层建筑设计中，转换层是指位于底层商业或办公空间与居住空间之间的功能转换层，通常位于大楼底部，用于满足不同需求的功能需求。
转换层设计的合理与否直接影响到建筑的使用效果和空间布局。
转换层的设计应综合考虑多个方面因素，包括建筑规划、结构设计、空间利用率等。
转换层的设计应符合建筑物整体规划，并与建筑外立面相协调，以保持建筑的整体性。
转换层的结构设计需要满足建筑物的荷载要求，根据不同功能区域的载荷特点进行分析，并选择合适的结构形式。
在商业区域，需要考虑货物运输和大量人员流动，因此需考虑增强结构的承载能力；而在居住区域，则可以采用较为轻型的结构形式。
转换层的设计还需考虑空间利用率。
在有限的空间内，如何合理地安排功能区域，使其达到最佳效果，是转换层设计的重要方面。
通过合理的空间布局和流线设计，确保不同功能区域之间的通行畅通，提高空间利用率。
在商业区域，可以考虑采用开放的空间设计，便于展示商品和吸引消费者；而在居住区域，则需注重私密性和居住质量，采用合理的隔断和隔音措施。
转换层的设计还需考虑人员疏散和安全性。
转换层作为承上启下的功能区域，在发生紧急情况时，需要提供合适的疏散通道和安全设施，确保人员的安全。
适当设置逃生楼梯和紧急出口，设置灭火器和消防设施等，提高转换层的安全性。
高层建筑转换层结构设计是一个综合性的工程，需要综合考虑建筑规划、结构设计、空间利用率以及人员疏散和安全性等因素。
通过合理的转换层设计，既能满足不同功能区域的需求，又能提高建筑的使用效果和空间布局，使得整个建筑更加合理、实用。
高层建筑结构转换层设计方法探讨摘要：近年来，我国的高层建筑越来越多，楼层越来越多，越来越全面。
由于建筑的构造比较复杂，其内部空间的变化也比较大。
在项目实施过程中，要改进和优化现有的结构形式，引入新的施工工艺，以保证工程的质量和效益；保证项目在实施过程中，能充分考虑到各个方面的需要。
在进行高层建筑的设计时，为了提高结构的使用稳定性，必须重视转换层。
文章对高层建筑的转换层设计方法作了一些分析与讨论。
关键词：高层建筑结构；转换层；设计方法；引言高层建筑是“我们的时代”，展现了二十世纪最令人惊叹的建筑奇迹和不可阻挡的魅力。
为方便人们的工作、生活，缩短工作地点与生活区的运输路径，以适应现代社会的快速、高效，使高层建筑从单一功能的办公室或住宅发展到多功能的综合大厦；并逐渐过渡到都市智慧建筑。
不同的楼层，要求有不同的开间，可以采取不同的构造形式。
结构要素直接影响到高层建筑的基本框架形式，而在高层建筑中，过渡层的合理布局是其关键。
1.转换层的功能建筑结构设计中的转换层主要起到承上启下的功能作用，其设计对建筑工程具有相当重要的经济意义与功能意义。
在高层建筑结构的底部，当上部楼层部分竖向构件（剪力墙、框架柱）不能直接连续贯通落地时，应设置结构转换层，形成带转换层高层建筑结构。
转换层在建筑功能上的作用主要有：1.1提供较大的室内空间1.2为建筑物提供大的入口1.3在高层建筑中部提供大空间1.高层建筑结构转换层设计形式常用的转换结构构件可采用转换梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、斜撑等，非抗震设计和6度抗震设计时可采用厚板，7、8度抗震设计时地下室的转换结构构件可采用厚板。
2.1梁式转换层现代高层建筑中最常用的转换层构造方式是梁式转换，它的关键特点是把上部竖向构件转换成梁与下部竖向构件，在现实运用中这种转换层通常就是力通过上部的竖向构件经过转换梁传给下部的竖向构件，传力路径清晰、直接，以保证完成整个建筑物的作用分区。
梁式转换的计算分析与设计施工都已经很成熟，保证结构安全可行性的同时也确保了施工的低成本，所以这种结构转换形式在具体工程中有普遍的应用，视为主要的结构转换形式。
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。
关于高层建筑转换层结构设计分析随着城市化进程的不断推进，越来越多的高层建筑成为城市中的地标性建筑物，而高层建筑的结构设计显得尤为重要。
在高层建筑中，转换层结构设计起着至关重要的作用，它不仅影响着建筑物的稳定性和安全性，还直接关系到建筑物的使用性能和经济性。
对于高层建筑转换层结构设计的分析十分必要。
本文将对高层建筑转换层结构设计进行深入分析，探讨其设计原则、常见形式和影响因素，以期更好地理解和应用这一关键设计内容。
高层建筑转换层结构设计的原则主要包括以下几点：首先是满足结构稳定性和承载能力的要求。
由于高层建筑所承受的风荷载和地震作用较大，因此转换层结构必须具有足够的抗风和抗震能力，能够有效地分担和传递外部荷载。
其次是满足使用功能和空间布局的要求。
转换层结构需要能够为建筑提供合理的使用功能和空间布局，保证建筑内部的灵活性和舒适性。
最后是满足经济性和施工可行性的要求。
转换层结构设计应该在满足上述要求的前提下，尽可能地降低成本并简化施工工艺，从而提高整个建筑项目的经济效益。
在实际设计中，高层建筑的转换层结构形式主要有以下几种：一是框架-筒体结构。
这种结构形式采用框架结构负责承受垂直荷载和水平荷载，同时通过筒体结构来提高整个建筑的刚度和稳定性，适用于高层建筑中的转换层。
二是核心筒-外框架结构。
这种结构形式采用核心筒负责承受垂直荷载和大部分水平荷载，外框架结构只承担少量水平荷载，适用于高层建筑的转换层和局部框架结构。
三是框支墙结构。
这种结构形式是将框架结构和支墙结构相结合，框架结构负责承受大部分水平荷载，支墙结构负责承受局部水平荷载和提高整体刚度，适用于高层建筑转换层和部分非转换层。
高层建筑转换层结构设计受到多种因素的影响，其中包括建筑的高度和形状、外部荷载、地基状况、材料特性、建筑功能和使用要求等。
建筑的高度和形状直接影响转换层结构的尺寸和布置，不同形式的高层建筑对转换层结构的设计要求也会有所不同。
外部荷载包括风荷载和地震荷载，这些荷载会直接作用于转换层结构，因此在设计时需要充分考虑这些荷载的大小和作用方式。
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。
建筑结构设计中转换层设计分析摘要：目前在进行建筑主体结构设计时，可供选择类型正在不断增多，设计人员要严格按照项目建设要求，选择正确结构形式，还要对结构性能进行全面检测，确保结构在应用时更加安全稳定。
在对高层建筑物进行结构设计时，可以通过转换层结构应用，满足上下空间使用需求。
因为高层建筑结构设计内容比较繁杂，工作开展难度比较大。
因此设计人员必须积极转变自身工作理念，提高设计方案制作水平，才能满足各方面要求。
本文就建筑结构设计中转换层设计进行相关分析和探讨。
关键词：建筑结构设计；转换层；设计分析在当前时代背景下，建筑行业面临更多发展机遇，在对建筑物进行建设时，已经逐步扩大了施工规模，这也增加了建筑结构设计难度。
设计人员要积极利用新型技术和手段，对建筑结构进行优化设计，才能降低质量问题发生几率。
在对高层和超高层住宅建筑结构进行设计时，设计人员需要通过选择不同类型转换层结构，满足居住人员个性化要求，还要提高结构应用安全系数，确保结构具备更强外界抵抗能力，避免自然灾害问题对主体结构应用产生不良影响[1]。
一、项目概况如图1所示，本项目位于广东省深圳市龙华区大浪街道大浪南路与龙澜大道交汇处的西北侧及东北侧，建设用地面积为8469.3m²，总建筑面积为70,773.74m²，地上规定建筑面积为49,020.0m²，地下二层共设置车库和设备用房以及核六常六人防区等内容，地下一层为设备用房和车库，半地下室主要功能为机械停车库及设备用房，共存在3层地下室，上部3栋住宅塔楼，1栋总建筑面积为21,893.18m²，共45层，建设高度为145.2m。
2栋总面积积为15,063.17m²，共32层，建筑总高度为106.1m。
3栋保障房共建设面积为11,870.0m²，建筑总高度为103.2m，其中涉及到超限建筑为1栋和2栋[2]。
图1 项目设计图二、建筑结构设计中转换层设计措施（一）明确设计原则在对转换层进行优化设计时，设计人员需要遵循共同发展原则，要在满足建筑物功能需求基础上，对转换层进行针对性设计。
对建筑转换层结构设计的探讨
摘要：结合多年工作经验，分析梁式转换层的主要结构形式及特点，阐述转换层设计中应该注意的原则性问题，并提出高层建筑梁式转换层结构设计的关键要点。
关键词：高层建筑；梁式转换层；施工abstract: combined with years work experience, analysis of the main girder storey structure form and characteristics, this paper expounds the conversion layers should pay attention to in the design of principle problems, and put forward the high-rise buildings beam type conversion layers structure design of the key points.keywords: high building; beam type conversion layers; construction 中图分类号：tu97 文献标识码：a 文章编号：随着我国经济的持续快速发展，高层建筑一般上部需要较多的墙体来分隔空间以满足住宅户型的需要；而下部则希望有较大的自由灵活空间，大柱网、少墙体，以满足公共使用要求。
这样的建筑上部楼层部分竖向构件（剪力墙、框架柱）不能直接连续贯通落地时，为了满足建筑要求就必须在上下不同结构体系转换的楼层设置转换层，在结构转换层布置转换结构构件。
转换层结构形式有以下几种：梁式转换层、板式转换层、箱式转换层、桁架式转换层、空腹桁架式转换层等。
1 梁式转换层结构形式 1.1 梁式转换层结构形式实际工程中应用的梁式转换层结构有多
种形式，主要原理就是利用下部的转换大梁来支托上部结构。
1.2 梁式转换结构受力机理分析梁式转换层结构的传力途径为墙—梁—柱（墙）的形式，传力直接，便于分析计算。
转换大梁的受力主要受上部剪力墙刚度、剪力墙与转换大梁的相对刚度和转换大梁与下部支撑结构的相对刚度影响。
为弄清转换梁结构与上部墙体共同工作的性能，对转换梁承托层数对其内力的影响用有限元程序进行了分析，从分析结果中我们知道，对一般结构转换大梁，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。
2 梁式转换层的结构设计
2.1 结构竖向布置高层建筑的侧向刚度宜下大上小，且应避免刚度突变。
然而带转换层的高层建筑结构显然有悖于此，因此对转换层结构的侧向刚度作了专门规定。
对该工程而言，属于“高位转换”。
转换层上下等效侧向刚度比宜接近于1，不应大于 1.3。
在设计过程中，应把握的原则归纳起来，就是要强化下部，弱化上部。
可以采用的方法有以下几种：1）与建筑专业协商，使尽可能多的剪力墙落地，必要时甚至可在底部增设部分剪力墙（不伸上去）。
除核心筒部分剪力墙在底部必须设置外，还与建筑专业协商后，让两侧各有一片剪力墙落地。
这些无疑都大大增强了底部刚度。
2）加大底部剪力墙厚度。
转换层以下剪力墙中，核心筒部分的厚度取为600mm，其余部分的厚度取为400mm。
3）底部剪力墙尽
量不开洞或开小洞，以免刚度削弱太大。
4）提高底部柱、墙混凝土强度等级，采用c50 混凝土。
2.2 结构平面布局工程底部为框架—剪力墙结构，体型简单、规则；上部为纯剪力墙结构。
在剪力墙平面布置上，东西向完全对称，南北向质量中心与刚度中心偏差不超过2m，结构偏心率较小。
除核心筒外，其余剪力墙布置分散、均匀；且尽量沿周边布置，以增强抗扭效果。
查阅计算结果，扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比为0.85，各层最大水平位移与层间位移比值不大于 1.3，均满足平面布置及控制扭转的要求。
可见工程平面布局规则合理，抗扭效果良好。
3 梁式转换层结构的设计与构造 3.1 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。
当洞口内力较大时，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入柱内。
3.2 框支柱的设计与构造要求框支柱截面尺寸一般系由其轴压比计算确定。
地震作用下框支柱内力需调整。
抗震设计时，框支柱的柱顶弯矩应乘以放大系数，并按放大后的弯矩设计值进行配筋；剪力调整——框支柱承
受的地震剪力标准值应按下列规定采用：框支柱的数目不多于10 根时，当框支层为1～2 层时，每层每根柱承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，各层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的3％；框支柱的数目多于10 根时，当框支层为1～2 层时，每层每根柱承受的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％；框支柱剪力调整后，应相应调整框支柱的弯矩及柱端梁的剪力、弯矩，框支柱轴力可不调整。
3.3 转换梁的截面设计方法目前国内结构设计工作普遍采用的转换梁截面设计方法。
主要有：应力截面设计方法。
对转换梁进行有限元分析得到的结果是应力及其分布规律，为能直接应用转换梁有限元法分析后的应力大小及其分布规律进行
截面的配筋计算，假定不考虑混凝土的抗拉作用，所有拉力由钢筋承担钢筋达到其屈服强度设计值。
受压区混凝土的强度达到轴心抗压强度设计值。
4 结语通过高层建筑转换层结构设计的工程实践，体会如下：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。
参考文献[1]期刊论文.带转换层的高层建筑结构设计-沿海企业与科技 11/1(11) [2]学位论文.高层建筑梁式转换层的传力机理及设计方法探讨
2/1/。
