带转换层复杂高层建筑结构抗震性能化设计分析

邱燕华

广东省轻纺建筑设计有限公司

摘要：在技术进步和城市地价不断上涨的大环境下，高层建筑成为了目前建筑主体的主要发展趋势，所以复杂高层建筑（带转换层）的比例在不断上升。结合目前的高层建筑施工建设发现在建筑设计以及施工的时候需要注意多个方面，其中最为重要的一项内容是抗震性能，因为其影响着建筑的稳定性与安全性。结合工程案例进行分析，带转换层的高层建筑结构更加的复杂，所以在抗震设计中需要强调的内容更多。文章对带转换层的高层建筑结构抗震性能设计进行分析与讨论，旨在指导当前的实践工作。

关键词：高层建筑；结构；抗震性能

在建筑设计与施工的过程中，立足于建筑稳定与安全进行设计，并对施工内容等进行强调有突出的现实意义。结合目前的实践做分析可知带转换层的高层建筑结构具有复杂性，所以结构设计方面的难度会更大，因此要对结构设计工作进行更全面的分析。在建筑结构设计的过程中，抗震性能是必须要考虑的，因此基于具体的抗震要求和标准对建筑的结构进行分析与设计，并结合整体进行结构优化有突出的现实意义。

1. 高层建筑结构抗震性能的影响因素

立足于目前的实践进行分析，高层建筑结构抗震性能具体影响因素主要如下。

第一是高层建筑的结构稳定性。对带转换层的高层建筑进行分析，其是否稳定与自身的结构有密切的关系^[1]。高层建筑的结构受力会因为高度差异而出现变化，比如高层建筑的底部、中间部位以及顶部的受力是显著不同的，因为不同区域的结果荷载有明显的区别。在这种情况下，建筑结构要保持稳定，需要基于不同受力对不同位置的结构进行分析与优化，这样，建筑结构自身的稳定性才能够得到保证。总的来讲，高层建筑结构的抗震性能与自身结构体系有显著的关系，所以要对自身结构进行明确和优化。

第二是高层建筑的材料应用。结合高层结构的施工案例进行分析，结构的稳定与安全与建筑材料的参数、性能有密切的联系，所以要保证建筑结构的安全，材料控制也是非常重要的内容。结合目前的实践，材料控制需要对材料本身的规格和性能进行了解，同时要对材料在工程实践中的具体价值以及作用等进行分析，只有明确了材料的特性，在建筑设计的过程中才能够针对性的选用材料，这样，材料因素对建筑自身的抗震性能影响会降低。

第三是高层建筑施工方面的问题。在建筑工程中，抗震性能还与建筑施工方面的因素有显著的关系^[2]。建筑结构设计以及材料性能的明确，实际上都是为建筑施工打基础。在设计完善和材料性能明确的基础上落实相应的工作，建筑本身的安全性和稳定性能够得到保持。如果在其他方面不存在问题的情况下，建筑施工出现了纰漏，那么建筑工程可能会存在风险。正所谓“失之毫厘谬以千里”，施工中的技术缺陷会导致结构失衡，而某一个点的失衡问题很容易引发连锁反应，因此在实践中强调施工方面的问题意义显著。

2. 带转换层的复杂高层建筑结构抗震性能设计

结合上文的具体分析，在带转换层的复杂高层建筑结构抗震性能设计中，可以采用如下措施。

1. 数字建模

数字建模是带转换层的复杂高层建筑结构抗震性能设计中需要重点强调的内容。就数字建模的具体分析来看，其主要包括如下内容：1）基础资料的收集。在数字建模的过程中，基础资料的收集是一项非常重要的工作，同时也是工程量比较大的工作。对基础资料进行收集，并对数据资料进行整理与分类，这对于基础数据资料的应用有积极的意义^[3]。2）建筑工程项目的要求明确。任何工程项目的建设都会提出相应的要求，比如质量标准、抗震性能等。在数字建模的过程中，如果不能够明确具体的要求，那么具体的建模会失去方向，这对于建模的实际价值发挥来讲是非常不利的，所以强调建筑工程项目的具体要求是必要的。3）数字建模。在基础资料和基本要求明确的基础上，接下来要做的工作便是数字建模。在实践中，可以基于一般要求和标准构建基础模型，然后在具体的要求基础上对模型做优化，这样可以获得更具完整性的模型。简言之，作为非常重要的一个步骤，强调数字建模意义显著。

2. 结构规划

在数字建模工作完成之后，接下来需要强调的便是结构规划。带转换层的高层建筑和一般的高层建筑相比结构差异是比较大的，所以在实践中，立足于一般模型对带转换层的高层建筑模型进行建设是非常必要的。带转换层的高层建筑属于高层建筑范畴，其有着高层建筑的一般特点，所以在结构规划的过程中，需要先确定建筑的整体结构。在建筑的整体结构确定之后基于建筑的具体要求明确转换层的位置，并带入转换层的相关内容对建筑整体进行分析，这样，建筑的结构会进一步的明确。在划分出转换层的基本结构之后，结合“结构平衡”原理和“力的相互作用”原理可以进一步的划分结构当中的小单元。随着小单元的一步步划分，结构的分析会更加的透彻，在结构分析的接触上基于抗震的具体要求对结构进行规划和布置，这样，建筑结构本身的科学性会更加的突出。总之，结构规划是带转换层的高层建筑抗震性能设计中非常重要的一项内容，所以要将此内容做重点分析，以下是高层复杂结构的规划图。

图1 高层复杂结构的规划图

3. 抗震分析

结构规划只是满足一般的稳定性需要，所以要进一步的提升建筑的稳定性和应用安全，还需要对建筑以及结果做抗震分析。就建筑结构的抗震分析而言，需要强调如下内容：1）建筑结构的抗震等级标准。结合我国目前的实际情况做分析会发现不同区域的地质状况不同，灾害发生率不同，所以建筑的抗震等级标准不同。基于此，在实践中需要对建筑本身的要求抗震等级进行明确。2）区域地质情况。主要是对建筑施工区域的地质结构情况和水文情况进行分析，这样，不利因素对实践的具体影响会明显弱化。3）基于抗震等级标准和区域地质情况对建筑本身的抗震性能做分析，通过这样的分析工作可以明确建筑的最低抗震标准。4）结合建筑的最低抗震标准对建筑结构实现所用的材料规格、性能等做分析这样可以最终确定建筑施工中的抗震要求。简单来讲，基于具体的抗震要求对材料的数量、质量等进行确定，然后对带转换层的复杂高层建筑结构抗震要求和标准进行明确，这样，建筑抗震性能的合理性会更加突出。

结束语：

综上所述，带转换层的高层建筑结构具有复杂性，且其自身对抗震的性能要求更高，因此在实践中需要做好建筑结构的抗震性能分析。文章对带转换层的复杂高层建筑抗震性能影响因素进行了具体的分析，同时明确了实践中抗震性能设计的具体方式和方法，目的是要为现阶段的高层建筑施工实践等提供帮助和指导，以此来促进建筑质量的整体性提升。总而言之，分析研究带转换层的结构抗震性能优化现实意义显著。

参考文献：

1. 刘玉娟,梁译文,曹宁.楼板厚度对带转换层的结构抗震性能优化分析[J]. 低温建筑技术,2019(4):38-42.

2. 杨伟,陈俊民,刘祥民,等. 某高层建筑厚板转换层抗震性能分析[J].结构工程师,2019,v.35(06):126-131.

3. 高文亮.超高层与复杂高层建筑的结构设计要点探析[J].信息周刊,2019(4):0100-0100.