高层建筑工程建设的梁式转换层层结构设计要点分析

韩磊

摘要：梁式转换层结构设计是高层建筑实现功能转换中应用最广泛的一种转换层结构设计方法。基于此，本文概述了梁式转换层层，对高层建筑工程建设的梁式转换层层结构设计要求及其设计要点进行了探讨分析。

关键词：梁式转换层;高层建筑工程建设;结构设计;要求;要点

一、梁式转换层的概述

高层建筑结构带转换层时，其上部的部分竖向构件是不能连续贯通。因此需要设计出合理的转换构件。通常转换构件主要包括转换大梁、斜撑、箱形结构以及厚板等。厚板转换受地震影响大，使用时存在较大局限性;箱形转换的优点是转换梁的约束性强，刚度大，整体性好，缺点是施工复杂，造价高。目前一般采用梁式转换，即将上部剪力墙设于转换梁上，再由转换柱来支撑转换梁。其优点是传力方向明确，设计和施工简便，造价低。

二、高层建筑工程建设的梁式转换层层结构设计要求分析

1、科学布置要求。高层建筑工程建设的梁式转换层层结构设计过程中，要确保结构的布置是非常科学并且合理的。对于转换结构而言，不仅应该对实际建筑功能相满足，而且也应该满足结构传力的实际需求。根据高层建筑的实际高度对其进行非常灵活的布置。结构布置在进行传力过程中应该是非常直接的，要避免出现转换次梁以及水平多及转换等目的。在对结构进行布置过程中，通过转换托梁，可以保证不落地的竖向构件直接向竖向承重构件进行传递，这样传力路径就会变得非常小。在对转换层位置进行设计时候，应该将其放在相对比较低的位置，从而保证不会由于位置太高而对结构刚度产生非常大的影响，从而可以将结构的抗震能力提升上去。

2、刚度控制要求。梁式转换层层结构设计要控制其刚度，降低结构转换过程中对竖向构件的使用数目，如果落地竖向构件是非常多的，转换结构是非常少的，由于转换层而出现的刚度突变也会变得非常小，这样结构就具备非常好的抗震性。在对高层建筑工程建设的梁式转换层层进行结构设计过程中，不仅要求上下部分结构变形是一致的，而且还应该确保结构的刚度是相通的。为了更好地保证结构刚度是非常均匀的，对上部分刚度应该不断进行弱化，而对于下部分刚度应该不断进行强化。为了从根本上保证底部空间具有非常好的强度、刚度以及抗震性，应该非常有针对性的强化转换层下面主体结构，对上面部分进行不断弱化，而且对截面控制能力应该不断进行优化，确保转换层刚度不会发生任何突变，确保高层建筑满足相关抗震要求。从分发挥梁式转换层的优势。

3、结构位置的合理设置要求。高层建筑转换层结构设计过程中，如果转换层结构位置是非常高的，对周边框支剪力墙的刚度以及内力就会造成非常严重的影响，对高层建筑的抗震性具有直接硬性，因此在对高层建筑转换层进行设计过程中，为了更好地对层间位移角和内力突变等情况进行有效防范层间位移角和内力突变等情况进行有效防范，对其“三刚度刚度”（剪切刚度、轴向变形刚度和弯曲刚度）进行科学、准确的分析是非常有必要的，這样可以对高层建筑下部结构刚度进行有效控制。

三、高层建筑工程建设的梁式转换层层结构设计要点1分析

1、大梁设计要点。高层建筑工程建设的梁式转换层层结构设计过程中，转换层楼板最主要的任务就是将上层结构的水平剪力向下传输，传输到下层抗剪结构当中，并且对于转换层楼板而言，自身所承受的平面内剪力也是非常大的，并且还需要对竖向载荷进行承担，这样对楼板的刚度以及强度就提出非常高的要求，要确保其刚度以及强度是非常大的。转换层大梁是非常重要的组成部分，不仅可以对上面剪力墙的力进行承受，而且还应该对柱传递下来的竖向载荷进行承受，因此其自身受力是非常大的，从这个角度上看，在对梁式转换层进行设计过程中，应该对大梁进行科学有效的设计。

2、严格转换层的分析计算。通过对转换层进行分析计算，可以对局部力的补充计算情况进行有效提升，并且在对局部进行分析时候也可以使得有效性得到不断提升。在进行分析计算操作，非常有必要的平面有限元进行应用。相关工作人员应该对平面内部的刚度影响因素采取科学方式进行控制，并且还应该对楼层的实际需求进行结合。除此之外，在进行分析计算过程中，还需要对楼层平面中的刚度实施三维空间盒子模型济宁邮件，保证模型数据以及高层建筑工程建设的梁式转换层层的结构控制是真实有效的。对框支剪力墙的实际是非常繁琐的，如果没有进行准确连接就非常容易出现计算误差，进而对整体分析效果造成严重的影响。为了更好地对这个问题进行解决，在对空间分析进行建立时候，应该将梁柱作为基础，并且将剪力墙作为基础，对研究模型进行构建。

3、楼板设计要点分析。通过对剪应力设计楼板的刚度以及强度进行有效结合，确保楼板技术承受非常大的剪应力也不会出现任何开裂或者变形。对于转换层楼板的最小截面高度而言，应该是要超过18厘米的，而且在板面以及板底之间应该进行双向配筋，这样可以使得钢筋能够在楼板墙体或者实在周边边梁当中进行很好的固定。对于转换层楼板而言，是不能出现任何错层的，在简体位置以及落地剪力墙位置楼板不能出现任何开洞情况，这样就可以将转换层楼板的整体性大幅度提升上去。在对高层建筑的使用功能以及设计需求进行充分考虑之后才可以对楼板进行开洞操作，而且还可以将边梁在洞口周边进行布置，通过进行机械焊接完成对钢筋的接头。

4、抗震设计要点。现代高层建筑的转换层非常多，这样不仅会对刚度造成影响，对其均匀性也会造成一定影响。如果转换层结构竖向承载力构建不是非常连续的，或者是墙以及柱截面发生突变，传力路线就会出现曲折情况，最终使得转换层抗震能力不能满足相关需求。为了将结构设计的安全性提升上去，国家已经明确规定如果框支剪力墙结构转换层的位置在3层及3层以上时，应该对剪力墙底部的抗震能力进行一定的提升。但是如果抗震能力没有办法继续进行提升，可以对构件的抗震构造进行提升。

四、结束语

综上所述，近年来，随着高层建筑的不断增多，其功能要求也越来越多，而现代高层建筑工程建设过程中，梁式转换层结构设计是其关键内容，并且对高层建筑使用寿命以及舒适性具有直接影响，因此对高层建筑工程建设的梁式转换层层结构设计要点进行分析具有重要意义。

参考文献：

[1]柯松.高層建筑梁式转换层结构设计原理及其应用研究[J].低碳世界，2016（06）.

[2]刘子健等.高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用[J].信息记录材料，2018（07）.

[3]张剑菲.概述高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用[J].探索科学，2019（04）.

（作者单位：浙江上宸建筑设计有限公司青海分公司）