高層建筑梁式轉換層結構設計應用分析

賈瑩

摘 要：時代發展與社會的進步支持著我國建筑行業不斷發展，在發展過程中高層建筑的數量越來越多。為了保障高層建筑的穩固性梁式轉換層結構的使用，可以良好的滿足這一問題上的所有要求。這種施工工藝也因為技術上的優勢得到了大面積的推廣，文章對梁式轉換層結構在應用上的分析與相關注意事項進行了簡要的分析，僅供專業人士的參考與借鑒。

關鍵詞：梁式轉換層；結構設計；構造要求

科學技術的發展致使我國高層建筑在數量以及建設質量上都得到了很多的發展機會。建筑工程在設計過程中，應用的形式以及功能也呈現出實用與復雜化的趨勢。工程建設項目對于設計師在結構設計上的要求同樣越來越高，除了建設過程中出現的問題需要得到合理的解決以外，工程設計師在使用轉換結構來對高層建筑進行穩定性上的處理時。也需要擁有的高超的建設工藝開展設計上的內容。

1梁式轉換層高層建筑只要結構設計理念

首先在設計的過程中應該不斷的加強梁式轉換層和下部結構自身的剛度和強度，此外還應該在工作的過程中保證轉換層上下結構之間的剛度分布相對比較均勻，從而也就提高了結構自身的穩定性。其次是一定要不斷的提高梁式轉換層和梁式轉換層下部結構自身的抗荷載能力和抗震能力，這樣也就可以在實際的運行中避免地震作用力對結構產生比較嚴重的破壞。

2工程設計實例

2.1工程概述

某高層商住樓位總用地面積約為4800平方米，建筑面積約10萬m。建筑物地上26～30層，地下1層。其中裙房3層為商業，主樓26層為住宅，地下室均為汽車庫和設備用房。

2.2結構選型

首先，因為此工程是一個綜合性相對較高的建筑，建筑上下兩個部分的功能有著十分明顯的差異，所以在這一過程中縱向空間的組合形式有了非常明顯的轉變，三層以上的位置是住宅，因此再設計的過程中需要設置較多的空間分隔，因此應該采用剪力墻結構。而在怪建筑中，3層以下的空間內部是主要是供商業使用，因此在其設計和應用的過程中應該設置更多自由度較高的空間，所以在下部應該采取的是框剪結構。

其次是在高層建筑的底部如果上部樓層的縱向構件不能直接落地的時候，我們就需要在設置轉換層結構，而在其運行的過程中所采用的轉換形式相對較多，我們經常采取的是箱型、后半和轉梁這三種形式進行全面的比較。厚板轉換在應用的過程中結構具有非常好的整體性，但是剛度自身的突變比較明顯，這樣也就使其抗震能力明顯減弱。此外，在設計的過程中還需要使用大量的鋼筋和混凝土，所以在施工中需要較高的成本投入。

箱型轉換在應用的過程中也能夠體現出非常好的整體性，其在應用的過程中即使上部結構的復雜性非常高，還是可以保證傳力的效果，但是如果從結構設計自身的角度去思考，其內部受力情況相對較為復雜，在設計的過程中所面對的阻礙相對較大，在設計和應用的過程中，其鋼筋和混凝土的使用量也比較多，所以也影響到了工程所產生的經濟效益。

梁式轉換層在應用的過程中，轉換結構中所有構件的受力分布都時非常明確的，同時在設計和施工的過程中并不是非常的繁瑣，此外，和前兩種轉換層形式進行比較，其經濟性更強，在內部空間方面也更加的靈活，在施工的時候能夠充分的滿足各種布線的要求，所以梁式轉換結構自身的優勢更加的明顯。

最后是梁式轉換層的設計。首先，轉換梁、梁柱、墻、板截面的要求。轉換梁方面，轉換層兩的截面高度一定要受到嚴格的控制，一般必須要超過計算跨的八分之一，框支梁截面也一定要在框支柱方向寬度之內，同時也必須要比墻體截面厚度的2倍要大。框支柱方面，框支柱截面確定的過程中一定要充分的考慮到軸壓比這一重要的因素，截面的寬度也應該在450毫米以上，截面的高度一定要大于轉換梁跨度本身的一半。在墻體方面，獨步墻體的厚度加強的部分一定要超過200，落地剪力墻和筒體底部墻體應該進行適當的加厚處理。

其次是調整轉換層及其上下樓層層剛度基本均勻由于換層結構豎向抗側力構件的中斷，而導致轉換層以下的結構抗側剛度與樓層屈服強度的驟然減小，引起變形集中和能量集聚而極易發生嚴重破壞。因此我們用增大轉換層及其下部結構剛度，來達到轉換層及其上下樓層層剛度基本均勻。即設置一定比例的落地剪力墻，并加大落地剪力墻的厚度或提高轉換層混凝土強度等級，必要時可增設部分剪力墻。來達到我們調整轉換層上下層度基本均勻的目的。

3結構計算

3.1規范規定

施工人員在對建筑開展施工上的步驟時，首先要進行考慮的是梁式轉換層施工工藝中平扭偶聯計算結構，在扭轉效應上能否達到設計上的要求。在振幅數目的設置上應該不大于15。與此同時框支框架承擔的地震傾覆力矩在處理過程中也應該小于結構總地震力矩。在建筑的傾向高度上，設定的數值應該大于標準水平，當轉換層位置建設到3層以上，此時為了對建筑結構穩定上的考慮，施工人員應在框架支柱以及剪力墻底部加強部位進行抗震等級的加固。

3.2加強轉換層的計算措施

梁式轉換層結構在建筑的結構設計上屬于豎向不規則結構，所以施工人員在建設過程中應該將轉換成以及底部的加強部位進行測試，在處理過程中秉承“強柱弱梁、強剪弱彎”的建造原則。在內力的設計值上，需要在系數的調整基礎下開展設計上的工作。高層建筑在建設過程中抗震上的計算振型數應該為24個，抗震等級上的設定應該根據工程的基礎情況進行相應的設防。框支架應該設置為二級抗震等級指數，與此對應的加強部位在承受力度上也應該設置為二級。由于此時施工的轉換層是三層，所以屬于高層轉換，施工人員應該根據此時的情況進行相應的處理，在框架支柱一級建力墻底部的抗震等級設置上應該進行提升。并將底部重要的加強抗震等級設置為一級，而其他非底部加強部位可以將抗震等級設置為三級的標準，帶轉換層的高層結構在建筑設置過程中屬于較為復雜的空間受力體系，為了將這個體系得到良好的建造，設計人員應該對建筑整體進行分析，與此同時轉換結構在整體結構中屬于一個較為重要的組成部分，基于這些因素的考慮，施工人員在開展施工工作時應該選擇那些可以將結構中各構件的實際受力情況進行實時反饋的力學模型，選取較科學合理的三維空間分析軟件對整體結構的承受能力進行計算與分析，結構模型的使用可以減少施工人員在實際施工過程中的施工步驟。

4結語

在對高層建筑進行建設與施工時，為了可以讓高層建筑的結構穩定性得到良好的保障，施工人員應該積極使用梁式轉換層施工技藝開展施工上的內容。為了保障施工的質量，施工人員在施工過程中應該嚴格按照施工標準，使得建筑的結構穩定性可以達到工程設計上的要求。與此同時，工程上的質量監測部門也應該對施工人員的工作展開嚴格的監控，讓高層建筑的穩定性可以得到質量上的保障。

參考文獻：

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