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摘要：随着我国城市化进程加快，建筑行业得到快速发展，许多新型施工技术被应用于建筑施工过程中。随着人们生活品质的提高，对生活环境、工作环境的要求越来越高，各种各样的高层建筑也增多，且高层建筑的形式也呈现多样化态势，高层建筑的功能逐渐增多，建筑物向着综合性的方向发展。为了保证设计的舒适安全，必须要对高层建筑的结构变化处设置转换层，下面我们就对转换层设计进行系统的论述，对高层建筑结构转换层结构的分类与施工技术方法做一简单介绍。
关键词：高层 建筑 结构 转换层 结构 设计
中图分类号：TU208文献标识码： A
正文：
1.前言
高层建筑的结构转换层设计是一项非常复杂的工程，在设计施工之前必须要对其进行细致的分析讨论，确定方案无误时才能进行施工，从力学的角度来分析，可以看出高层建筑转换层的上下层内力比较集中，并且地震力集中，设计起来非常困难，这也逐渐成为高层建筑设计的重要问题之一，一直受到国内外的高度重视，不同的高层建筑，由于其使用要求不同，其各层间也可能存在差异，上、下层间的建筑结构会有所不同，如果遇到这种情况，就需要采用转换层技术，对其连接处进行处理，以保证整个建筑结构的质量安全。转换层结构的连接，其实就是将上层结构作为顶板，将下部结构做为连接的基础，从而使得高层建筑结构的稳定性得到提高，使其结构间整齐划一，整体性加强。
2.转换层的定义和功能
高层建筑转换层可以分为两类，一类是结构转换层，另一类是功能转换层，本文主要是对结构转换层进行论述。结构转换层的定义：对于一些高层建筑来说，结构转换层的设计有一定的难度，高层建筑一般上部用于公司办公或者居民住房，这样需要的墙多柱少，而下部一般用于超市等的商业用处，需要更大的空间，这样需要的就是墙少柱多，所以就必须要对其进行转换，将上部的墙体所承受的内力转移到下面的支柱上，这样的具备转换力的楼层一般被称为结构转换层。功能：结构转换层的功能有很多，主要是将上下楼层的结构进行转换、改变上下层的柱网和结构类型、对上下层结构类型和柱网一起改变。
3.结构转换层的类型及设计方法论述
高层建筑结构转换层可以分为四种类型：梁式转换层、厚板式转换层、箱式转换层和桁架式转换层。
3.1梁式转换层特点
梁式转换层分为托柱形式转换梁截面设计和托墙形式转换梁截面设计，这两者是按功能不同来进行划分的。(1)托柱形式转换梁截面设计。当转换梁承接的是上部的普通框架时，可以按照普通的截面设计进行配筋计算，因为这时的转换梁承受的力基本上和普通梁承受的力是一样的，但是，当转换梁承受的是上部斜杆框架时，就应该按偏心受拉构件进行截面尺寸设计，因为，此时的转换面承受的是轴向拉力。(2)托墙形式转换梁截面设计。在转换梁的施工过程中，力学问题是一个关键问题，必须要予以重视，当转换梁承受上部的墙体是小墙体时，要采取普通梁的截面设计方法进行配筋计算，且纵向的钢筋也可以放置在转换梁的底部，像普通梁那样布置就可以了；当转换梁承受的是上部墙体且满跨不开洞时，转换梁应采取的截面设计方法是深梁截面设计方法，它的受力特点和破坏形态表现为深梁，不过此时的转换梁跨中较大范围的内力较大，所以其纵向的钢筋就不应该弯曲或者截断了；当转换梁承托上部墙体满跨或者不满跨时，但是剪力墙长度比较大时，应该采取的转换梁设计方法是深梁截面设计方法。
3.2箱型转换结构
当转换梁的截面较大时，可以在转换梁的梁顶和梁底同时设置一层楼板，遍布全层，使得整个楼层都构成“箱子”形式，也因此被称为“箱型转换层。箱型转换结构也是高层建筑设计中较为常用的一种结构形式，在设计过程中主要要注意支撑体系的合理设置，这是保证建筑施工质量的重要前提，主要特点有：层高大、自重大、混凝土强度高、结构受力比较复杂、墙柱模板支设困难等，主要优点是转换层本身的整体性非常好，但是，它也有其缺点，就是它直接占用了整个楼层的面积，使得这个楼层不能再有其他用途，只能当做设备层使用，还有一个缺点就是上面所提出的自重大、造价高，这也是在实际应用当中很少使用的原因。
3.3厚板式转换层
在高层建筑施工中，对于进行转换的层结构的上下层间的梁柱结构有大量错开的情况下，就需要采用板式转换层结构对其处理，而不能使用梁式转换层结构处理。这样的上下层结构间，用板式转换层结构转换，可以将其上下层的住网结构连接成一个整体，使得整个建筑结构更稳定与可靠。但是这种板式转换层结构在实际应用中存在着施工成本高，自身重量大的缺点，也给施工过程带来难度，技术要求高，不易施工，所以在实际建筑施工过程中，这种板式转换层结构应用就比较稀少。这种厚板厚梁式转换结构主要优点是布置灵活，整体性比较好，当上、下柱网线错开比较多很难用梁来承托时就需要采取这种形式，做成厚板，厚板的厚度也可以根据上下的结构以及柱网尺寸而定，但是这种厚板式转换层的自重很大，地震作用大，耗费材料多，不仅耗费资金而且还容易发生震害，所以这种方法采用的也不是很多。厚板式转换层可以采用TBSA等的三维空间分析程序对整体进行内力分析，主要是转换板的不规则边界，这样的一般会采用有效单元法进行内力分析，还可以采用复杂楼板有限元分析软件进行进一步计算，还可以对板在收到竖向压力荷载的受弯和局部压力等的进行计算。
3.4桁架式转换层
桁架可以分为两种，一种是空腹桁架，另一种是实腹桁架，这种桁架式转换层主要是由梁式转换层结构转换而来的，与梁式转换层相比它的受力更加明确、整体性好、抗震能力强、框架支柱柱顶弯矩和剪力更加小一点，这是它主要的优点，但是缺点也比较明显，施工难度大，更加复杂、节点设计难度大。可以对其进行整体结构的内力分析，当高层建筑的下部为大商场时，需要的空间必须要大，上部则是居住办公等的小空间，在这时就可以采用桁架式转换层，特别是在需要设置管道时，更要采取这种方式，一般采用桁架式转换层时应该跨满層进行布置，而且上弦节点要与上部密柱中心对齐。桁架式转换层的重量比较小，所以也减小了下部框架的承重负荷。
4.转换层施工遇到的问题及对策
4.1遇到的问题（1）转换层的自重大、占用空间大、结构复杂，在施工过程中难度大，材料的占用量也非常大，施工成本也大大增加。（2）在转换层中，有的具有大体积的混凝土施工，这样容易出现升温裂缝的现象。（3）要减小转换层施工对下部的影响。
4.2解决措施
（1）合理的对支撑体系进行布置，要结合下部结构特点进行灵活的布置，采用悬空支撑体系进行支撑，尽量减小对楼板直接的作用力。（2）对于转换层混凝土体积较大，应该采取一定的措施，比如：采用养护措施对温度进行调整、使用低水化热的矿渣、在完成施工拆除支撑体系时，要确保混凝土的干湿程度是否符合要求等等。（3）减小转换层施工对下部的影响主要采取的措施是分层浇灌混凝土，让先浇灌的部分承担一部分的重量，卸载支撑体系的负荷。（4）在钢筋翻详前一定要对设计意图以及熟练程度、审核等进行深一步的了解，熟练掌握相关规定，当转换梁的高度较高时一定要保证钢筋骨架的稳定，这样才能安全方便的进行操作。
5.结语
高层建筑中，结构转换层的设计一直是建筑行业人员十分关注的问题，由于其结构的复杂性和工程量巨大，需要工作人员对其进行充分的了解，合理的设计规划，对于高层建筑转换层的设计要选择合理的、合适的转换层形式，在设计布置时，加强主要构件来增加设计结构的安全性和稳定性。目前高层建筑的转换层设计还不完善，需要我们不断的研究发现，进行深一步的探索。
参考文献
[ 1 ] 李多龙.高层建筑结构设计的基本流程分析[ J ] .江西建材,2013(6):32-33
[ 2 ] 黄燕松.建筑结构设计建筑安全性问题的探析[ J ] .城市建筑,2013(22):64-65
[3]张玉石.高层建筑转换层结构设计中的问题分析[J].科技创业家,2013(19):31-32
关键词：高层 建筑 结构 转换层 结构 设计
中图分类号：TU208文献标识码： A
正文：
1.前言
高层建筑的结构转换层设计是一项非常复杂的工程，在设计施工之前必须要对其进行细致的分析讨论，确定方案无误时才能进行施工，从力学的角度来分析，可以看出高层建筑转换层的上下层内力比较集中，并且地震力集中，设计起来非常困难，这也逐渐成为高层建筑设计的重要问题之一，一直受到国内外的高度重视，不同的高层建筑，由于其使用要求不同，其各层间也可能存在差异，上、下层间的建筑结构会有所不同，如果遇到这种情况，就需要采用转换层技术，对其连接处进行处理，以保证整个建筑结构的质量安全。转换层结构的连接，其实就是将上层结构作为顶板，将下部结构做为连接的基础，从而使得高层建筑结构的稳定性得到提高，使其结构间整齐划一，整体性加强。
2.转换层的定义和功能
高层建筑转换层可以分为两类，一类是结构转换层，另一类是功能转换层，本文主要是对结构转换层进行论述。结构转换层的定义：对于一些高层建筑来说，结构转换层的设计有一定的难度，高层建筑一般上部用于公司办公或者居民住房，这样需要的墙多柱少，而下部一般用于超市等的商业用处，需要更大的空间，这样需要的就是墙少柱多，所以就必须要对其进行转换，将上部的墙体所承受的内力转移到下面的支柱上，这样的具备转换力的楼层一般被称为结构转换层。功能：结构转换层的功能有很多，主要是将上下楼层的结构进行转换、改变上下层的柱网和结构类型、对上下层结构类型和柱网一起改变。
3.结构转换层的类型及设计方法论述
高层建筑结构转换层可以分为四种类型：梁式转换层、厚板式转换层、箱式转换层和桁架式转换层。
3.1梁式转换层特点
梁式转换层分为托柱形式转换梁截面设计和托墙形式转换梁截面设计，这两者是按功能不同来进行划分的。(1)托柱形式转换梁截面设计。当转换梁承接的是上部的普通框架时，可以按照普通的截面设计进行配筋计算，因为这时的转换梁承受的力基本上和普通梁承受的力是一样的，但是，当转换梁承受的是上部斜杆框架时，就应该按偏心受拉构件进行截面尺寸设计，因为，此时的转换面承受的是轴向拉力。(2)托墙形式转换梁截面设计。在转换梁的施工过程中，力学问题是一个关键问题，必须要予以重视，当转换梁承受上部的墙体是小墙体时，要采取普通梁的截面设计方法进行配筋计算，且纵向的钢筋也可以放置在转换梁的底部，像普通梁那样布置就可以了；当转换梁承受的是上部墙体且满跨不开洞时，转换梁应采取的截面设计方法是深梁截面设计方法，它的受力特点和破坏形态表现为深梁，不过此时的转换梁跨中较大范围的内力较大，所以其纵向的钢筋就不应该弯曲或者截断了；当转换梁承托上部墙体满跨或者不满跨时，但是剪力墙长度比较大时，应该采取的转换梁设计方法是深梁截面设计方法。
3.2箱型转换结构
当转换梁的截面较大时，可以在转换梁的梁顶和梁底同时设置一层楼板，遍布全层，使得整个楼层都构成“箱子”形式，也因此被称为“箱型转换层。箱型转换结构也是高层建筑设计中较为常用的一种结构形式，在设计过程中主要要注意支撑体系的合理设置，这是保证建筑施工质量的重要前提，主要特点有：层高大、自重大、混凝土强度高、结构受力比较复杂、墙柱模板支设困难等，主要优点是转换层本身的整体性非常好，但是，它也有其缺点，就是它直接占用了整个楼层的面积，使得这个楼层不能再有其他用途，只能当做设备层使用，还有一个缺点就是上面所提出的自重大、造价高，这也是在实际应用当中很少使用的原因。
3.3厚板式转换层
在高层建筑施工中，对于进行转换的层结构的上下层间的梁柱结构有大量错开的情况下，就需要采用板式转换层结构对其处理，而不能使用梁式转换层结构处理。这样的上下层结构间，用板式转换层结构转换，可以将其上下层的住网结构连接成一个整体，使得整个建筑结构更稳定与可靠。但是这种板式转换层结构在实际应用中存在着施工成本高，自身重量大的缺点，也给施工过程带来难度，技术要求高，不易施工，所以在实际建筑施工过程中，这种板式转换层结构应用就比较稀少。这种厚板厚梁式转换结构主要优点是布置灵活，整体性比较好，当上、下柱网线错开比较多很难用梁来承托时就需要采取这种形式，做成厚板，厚板的厚度也可以根据上下的结构以及柱网尺寸而定，但是这种厚板式转换层的自重很大，地震作用大，耗费材料多，不仅耗费资金而且还容易发生震害，所以这种方法采用的也不是很多。厚板式转换层可以采用TBSA等的三维空间分析程序对整体进行内力分析，主要是转换板的不规则边界，这样的一般会采用有效单元法进行内力分析，还可以采用复杂楼板有限元分析软件进行进一步计算，还可以对板在收到竖向压力荷载的受弯和局部压力等的进行计算。
3.4桁架式转换层
桁架可以分为两种，一种是空腹桁架，另一种是实腹桁架，这种桁架式转换层主要是由梁式转换层结构转换而来的，与梁式转换层相比它的受力更加明确、整体性好、抗震能力强、框架支柱柱顶弯矩和剪力更加小一点，这是它主要的优点，但是缺点也比较明显，施工难度大，更加复杂、节点设计难度大。可以对其进行整体结构的内力分析，当高层建筑的下部为大商场时，需要的空间必须要大，上部则是居住办公等的小空间，在这时就可以采用桁架式转换层，特别是在需要设置管道时，更要采取这种方式，一般采用桁架式转换层时应该跨满層进行布置，而且上弦节点要与上部密柱中心对齐。桁架式转换层的重量比较小，所以也减小了下部框架的承重负荷。
4.转换层施工遇到的问题及对策
4.1遇到的问题（1）转换层的自重大、占用空间大、结构复杂，在施工过程中难度大，材料的占用量也非常大，施工成本也大大增加。（2）在转换层中，有的具有大体积的混凝土施工，这样容易出现升温裂缝的现象。（3）要减小转换层施工对下部的影响。
4.2解决措施
（1）合理的对支撑体系进行布置，要结合下部结构特点进行灵活的布置，采用悬空支撑体系进行支撑，尽量减小对楼板直接的作用力。（2）对于转换层混凝土体积较大，应该采取一定的措施，比如：采用养护措施对温度进行调整、使用低水化热的矿渣、在完成施工拆除支撑体系时，要确保混凝土的干湿程度是否符合要求等等。（3）减小转换层施工对下部的影响主要采取的措施是分层浇灌混凝土，让先浇灌的部分承担一部分的重量，卸载支撑体系的负荷。（4）在钢筋翻详前一定要对设计意图以及熟练程度、审核等进行深一步的了解，熟练掌握相关规定，当转换梁的高度较高时一定要保证钢筋骨架的稳定，这样才能安全方便的进行操作。
5.结语
高层建筑中，结构转换层的设计一直是建筑行业人员十分关注的问题，由于其结构的复杂性和工程量巨大，需要工作人员对其进行充分的了解，合理的设计规划，对于高层建筑转换层的设计要选择合理的、合适的转换层形式，在设计布置时，加强主要构件来增加设计结构的安全性和稳定性。目前高层建筑的转换层设计还不完善，需要我们不断的研究发现，进行深一步的探索。
参考文献
[ 1 ] 李多龙.高层建筑结构设计的基本流程分析[ J ] .江西建材,2013(6):32-33
[ 2 ] 黄燕松.建筑结构设计建筑安全性问题的探析[ J ] .城市建筑,2013(22):64-65
[3]张玉石.高层建筑转换层结构设计中的问题分析[J].科技创业家,2013(19):31-32