有梁式转换层的高层建筑结构设计探究

邓琼阳

身份证号： 4104221991032876**

摘要：自从改革开放以来，城市建筑发展的速度不断加剧，在大部分的城市中，特别是较为发达的城市，人口居住数量不断加剧，为城市发展进程形成了较大的压力。现代社会下，城市中人口居住越来越拥挤，城市中能够使用的土地不断减少，为了能够对这种情况进行环境，高层建筑应运而生。目前，城市中高层建筑数不胜数，数量也在不断增加，高层建筑对功能的重视程度越来越高，有梁转转换层是高层建筑中最为常用的一种功能转换方式。

关键词：高层建筑；结构设计；有梁式转换层

1有梁式转换层结构设计的原则

1.1减少使用高层建筑中的竖向构件

高层建筑的功能数量与建筑中使用的垂直构件形成反比，使用的坚向构件越多，建筑的功能就会减少。因此，造成梁式转换层的使用效果不突出。这样将会在设计高层建筑时产生一些质量方面的问题，甚至留下安全隐患。

1.2布置转换柱与剪力墙时应尊守对称原则

在进行高层建筑结构设计时，对转换柱与剪力墙的布置应该遵守对称原则，并且应将转换柱放置于转换梁上的中间部分，这样开展的主要目的是为了避免在转换梁变形时对转换柱形成不良影响，以此来有效确保高层建设结构设计的稳

定性和安全性。

1.3确保梁式转换层结构的刚度

对高层建筑而言，其防震效果和转换层的刚度具有直接联系，并且建筑抗震效果直接关系到建筑物的整体安全性。因此，在进行梁式转换层设计的过程中，有必要对转换层的刚度进行确保，高层建筑功能转换的重要前提就是确保建筑的安全性，因此，如何确保转换层的刚度是极为重要的话题。建筑企业在对建筑材料进行选择时，应该选择强度最好的混凝土进行使用，以此来确保建筑强度，从而实现建筑作用的自由转换。

1.4选择转换层结构位置时应保证适中

在进行转换层设置时，应该对其高度引起重视，确保转换层的高度在合理的范围中，并按照建筑标准实施科学合理的规划。假如转换层高度设置与建筑标准的要求不一致，将会造成其刚度不断降低，有可能引起转换柱与转换梁的承载压力较大，产生变形，对建筑物的整体安全性产生严重影响。

2结构形式和受力特征

具体而言，因为高层建筑自身的结构特点，建筑下部承担的压力会因为高度的升高而不断加大，所以，在进行高层建筑结构设计的过程中，应该对下部结构的承载力进行充分考虑，和上部承载力相比，应该更大。但是，在高层建筑的实际设计工作中，有必要考虑非常规的设计方式，其原因是建筑的作用在底部需要很大的空间，顶部的空间逐渐减少。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（CJ3-2010）所提出的转换层楼板应该满足的要求，可以知道为确保转换梁结构的刚度和可靠度，所使用的限制性方法。

2.1粱式转换层结构形式

在实际工程中，转换层的形式使用具有多样化，其主要可以分为以下几个部分：（1）根据转换梁的形式与作用可将其分成托柱与托墙、加腋和不加腋；（2）根据跨数可分成单跨、双跨、多跨；（3）根据转换层材料的使用可分成预应力和钢筋、钢骨这几种混凝土以及钢结构；（4）根据上部墙体形式可以分成开洞与不开洞、满跨与不满跨、开门洞与开窗洞这几种类型；总而言之，其根本原理是让上部结构可以使用下部转换来实现支撑。

2.2粱式转换层受力特征

梁式转换层结构的采用了墙-梁-柱(墙)这种穿力途径，其主要拥有传输力清晰、明确、直接的特征。作为转换层的核心受力构件，转换大梁的应力受上部剪力墙刚度转换梁的位置和部支撑结构与转换梁刚度的影响。

3有梁式转换层的高层建筑结构设计

3.1支撑的模板

在设计模板支撑的过程中，为确保施工具有安全性，应使用专业的计算软件，以此来计算工程的安全系数，把握高层建筑的最佳安全系数，基于此，对层间距、跨越钢管支撑面、跨长等各项参数进行精确计算。为了便于后期的施工工作，节约施工成本，施工部门还应该对模板的拆卸与安装进行考虑，并具体研究安装模板的难题。以上这些问题，都能够利用专业计算机软件来完成分析，但是在实际工作中，设计师应该对施工的具体方案进行科学制定，确保其可行性，以此来保障施工安全。为了能够保证底模板发挥自身最佳的支撑效果，可以利用底模板的钢管脚手架，创建坚固的支撑系统，并利用合适的台阶高度、立杆间距，为梁式转换层的建设工作奠定基础。与此同时，还应该使用主楞骨、次楞骨来作为关键支撑点，对模板进行良好支撑。另外，还可以使用胶合板塑料膜来良好保护楞骨，保证混凝土底面温湿度符合标准需求，强化模板品质。由于模板会快速进行散热，因此会影响后期的施工工作，为了让模板散热速度维持在正常范围，规避对其他零件的不利影响，在进行模板支撑设计的过程中，应该重视对保温和保湿技术的使用。

3.2转换大梁

在有梁式转换层的高层建筑中，设计转换层时应充分考虑建筑的整体功能要求。在设计梁式转换层结构时，应该精确计算转换层的受力参数，并且结合剪力墙位置、建筑竖向荷载力等各种隐性，有效落实建筑和转换层、各部件和转换层间的合理连接和统一，以此来确保建筑的稳定性。并且，为良好提升楼板间的承载作用，应该对转换层结构强度、刚度等数据实施系统的分析，保证建筑物受力状态维持均衡，并且应该有效落实《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2015)的需求，确保建筑施工的整体质量与功效。

3.3下料绑扎

在高层建筑有梁式转换层中，转换梁的纵向配筋具有直径较大、排数与数量较多特征，因此，在开展具体施工活动时，应该提前落实准备工作，进行加长处理，并且还应该对钢筋的密度进行合理调整。在转换层中，钢筋是极为重要的部分，能够体现基础性的效果。在设计过程中，应该对竖向钢筋和横向钢筋的位置进行关注，并强化对有关数据的研究，以此来保证钢筋层数以及连接质量的合理性。为了能够有效加强钢筋强度和架设作用，设计人员应对钢筋工程的整体实施合理分化，强化建筑内部钢筋保护层的施工品质，并严格按照国家标准，强化钢筋支撑力。

4设计高层建筑有梁式转换层时应重视的问题

4.1梁式转换层的设计应该使用竖向布局

一般情况下，高层建筑的受力状况都不是均匀的，建筑物体下部的受力远远超过上部，因此容易造成刚度变化。和常见的受力规律相比较，梁式转换层结构设计具有一定的不同。在开展梁式转换层结构设计时，其竖向布局可以使用以下三种方法：（1）有效减少梁式转换层的竖向受力，利用对剪力墙的管控来实现对竖向受力的控制。例如：在保证剪力墙数量不发生改变的前提下，适当减少其厚度，可以实现对竖向梁式转换层竖向受力的建设；（2）梁式转换层的稳定性与建筑整体的安全性具有紧密联系，因此在选择材料的过程中，应选择高质量混凝土材料，加强其内部的稳定性；（3）对其核心简的厚度进行有效控制，使其处于400mm以上，保证结构的稳定性。

4.2梁式转换层的平面设计

在高层建筑中，梁式转换层的平面布局极为简单，最为常见的就是使用对称方法，这种布局可以保证转换层的稳定性。此外，梁式转换层的平面设计应结合周边实施，不但能提高转换层强度，并且能确保其稳定性。在对梁式转换层进行设计时，有必要结合建筑实际需求，严格考核各项平面设计参数，将结构设计的误差控制在最小范围，保证建筑的稳定性与安全性。

5结论

总之，随着现代化社会与城市建筑的快速发展，高层建筑成为了时代的发展产物，由于高层建筑具有多元化功能的需球，因此其结构极为复杂。在高层建筑中对有梁式转换进行使用，能对建筑上部与下部不同功能区的良好转换进行落实，保证上下结构受力的统一性，以此来保证建筑稳定性。

参考文献

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