文润发
身份证号码：43102519890328****
摘要：近几年我国高层建筑的建设数量正在不断的增多，建设楼层数也在不断的扩充，已经向着综合性的方向进行了更好的发展。因为建筑物的结构更加复杂，且内部空间存在多变的特征。在进行工程建设的过程中，要对原有的施工形式进行改善和优化，并且引进更加先进的施工技术，才能提高工程的建设质量和效率，确保工程在应用时，能够满足各方面的需求。在进行高层建筑设计时，设计单位需要对转换层进行重点关注，才能增强主体结构的应用稳定性。本文就高层建筑结构转换层设计方法进行相关的分析和探讨。
关键词：高层建筑结构；转换层；设计方法；分析探讨
在进行高层建筑建设的过程中，要选用梁式转化层的结构建设形式，才能满足施工要求。对于高层建筑的建设来说，梁式转换层的功能作用比较明显。采用这种设计形式，可以提高施工质量，同时能够增强建筑物的抗震能力。设计人员在进行转换层设计的过程中，需要对理论知识进行全面的掌握，并且根据实际施工要求，结合设计规范制作更加合理的设计方案，为后续施工行为提供科学的指导。要提高方案的应用可行性，确保建筑结构在应用时，更加安全稳定[1]。
一、高层建筑结构转换层设计要求
如图1所示，通常情况下建筑物的上下结构功能存在一定的差异，在进行转换层设计的过程中，主要存在梁式和板式以及箱型等结构形式。设计人员要根据工程的建设要求，选用正确的转换层。要严格遵循信息收集设计原则，在保证数据信息准确的基础上，开展设计工作。设计人员可以选用计算机设备，对数据信息进行有效的处理，通过建立相关模型，对设计方案的应用可行性进行科学的评估。要对建筑物的主体结构进行科学的计算，最大限度的提高建筑物的抗震性能，增强转换层的设计效果[2]。
图1 转换层
在进行高层建筑施工时，对梁式转换层结构的设计存在较高的要求，且建筑物的功能，决定了转换层的应用方法。现阶段在进行建筑施工时，需要根据建筑物的类型，选用正确的转换层结构建设形式，确保转换层在运用时更加合理。大多数高层建筑下部结构比较密集，虽然下部结构的应用比较稳定，但上部结构在应用时，密度会出现下降的情况。如果建筑物在应用的过程中，主体结构存在受力不均等问题，就会引发比较严重的安全性事故，因此需要采用梁式转换层的结构建设形式。在设计的过程中，要保证上下结构的受力均衡，避免出现应力集中等情况[3]。
二、高层建筑结构转换层设计方法应用要点
（一）梁式转换层应用特点
在进行高层建筑建设的过程中，常见的梁式转换层主要存在箱型结构和空腹支架式结构以及厚板结构等类型。我国目前在进行高层建筑建设的过程中，80%以上的项目选用了梁式转换层的结构建设形式。在进行结构设计的过程中，底部空间的梁式转换层在应用时，可以对建筑物的功能进行完善，确保主体结构的应用安全。因为现阶段高层建筑结构的建设高度比较大，在施工时具备更高的难度。尤其是在进行转换层结构设计时，会进一步扩大工程的建设难度。我国在进行转换层研究时，起步比较晚，所以技术的应用存在较多的不足之处，缺乏相应的经验。设计人员要对转换层应用过程中，可能存在的问题进行预测，并且制定针对性的解决措施，对其进行处理，才能保证转换层的功能完善。设计人员要严格按照行业规则开展相关工作，在进行转化层下方结构设计时，不能将其设计成柔软层的形式，否则无法对整个建筑物进行有效的支撑，容易引发倒塌事件。在设计的过程中，要对上、下结构的抗侧刚度进行优化设计，确保转换层刚度系数更加合理。因为底部转换层的刚度和高度存在一定的影响，在满足建筑物所需刚度的基础上，要对转换层高度进行合理的控制，才能进一步提高主体结构的应用稳固性。设计人员要严格按照施工规范，对转换层进行设计，还要保证方案的应用更加科学。要做好施工现场的考察，根据相关数据信息制作设计方案，确保设计方案在应用时能够发挥更大的作用[4]。
（二）框支柱设计方法
在进行框支柱设计时，要根据建筑物的地震级别，对框支柱的级配进行科学的规划，还要对设计参数进行灵活的调整。一般情况下要参考一级轴力值和二级轴力值，在对参数进行调整之后，可以对受力值进行放大处理。要选择相匹配的扩大系数，一级可以选择1.50的扩大系数，二级可以选择1.25的扩大系数，在此基础上对框支柱的建设数量进行科学的计算。在开展设计工作时，要对梁式转换层中的框支层进行重点设计，框支柱的受力总和，不能超过建筑地基项目受力的20%。
例如在进行梁式转化层设计的过程中，如果框支柱的建设数量在10根以上，可以采用1层和2层的框支层设计形式。设计人员要对框支柱的剪力和受力以及支层差异进行全面的了解，可以根据梁式转换层的实际建设情况，对各项参数进行适当的调整。并且对框支柱的设计数值进行准确的计算，保证框支柱在应用时更加合理[5]。
（三）截面设计方法
在进行梁式转换层截面设计时，要根据结构的受力状态，结合受力要求，对柱型截面或托墙型截面进行科学的设计。设计人员要对截面的尺寸、大小进行全面的计算，并且对截面的配筋进行规范设计。要根据梁式转换层的实际应用情况，对剪压比进行计算。为了避免截面出现脆性破坏等问题，需要对转换梁的截面尺寸进行科学的调整，要保证截面的含箍率更加准确。在开展计算工作时，可以将剪力值乘以1.2，计算放大系数。在进行转换层主筋设计时，不能出现接头，一半以上的主筋，可以设计成贯穿的状态，截面不能存在开洞设计。在设计的过程中，还要对混凝土结构的强度进行严格的控制，结构强度不能低于C30。如果存在满跨的情况，可以选用深梁的设计形式，确保转换层的功能作用，能够得到全面的发挥。设计人员要对轴向拉力的影响进行全面考虑，根据实际施工情况，对纵筋的使用量进行适当的调整。在开展设计工作时，不能选用偏心受力构件，要保证截面的设计形式，符合高层建筑物的建设需求，才能保证梁式转换层的正常应用[6]。
（四）框支梁设计方法
在进行框支梁设计时，核心内容属于受力分析和参数计算等工作。对于梁式转换层的应用来说，框支梁的受力，会受到多方面因素的影响。例如结构的荷载和内部的传输力，都会对框支梁的应用，产生一定的影响。要将剪压比作为计算的依据，对框支梁界面尺寸进行科学的计算。框支梁界面的应用，与梁式转换体的应用，存在直接性的联系。在进行框支梁设计时，必须对跨度影响进行重点考虑。一般情况下框支梁跨度的1/6，可以作为跨度设计的参考。建筑物的墙体厚度，与框支梁的宽度数值，也存在一定的联系。在进行框支梁宽度设计时，可以将其设置为墙体的两倍，建设宽度不能小于4米。因为框支梁的设计内容比较复杂，受力结构过于繁琐，要对结构受力进行合理的设计，并且做好参数的计算，才能充分发挥级配受力的作用[7]。
（五）楼板设计方法
对于转换层楼板的设计来说，最重要的内容是保证上、下楼层剪力的顺利传输。在对剪应力进行设计的过程中，需要将这项工作与楼板高度和强度设计工作进行有机结合，确保楼板承受剪应力时，不会出现变形和开裂等现象。在进行楼板最小截面高度设计时，要将其设计在18厘米以上，并且在板面和板体之间进行双向的配筋设计。可以选用钢筋材料，对墙体和边梁进行有效的固定。对于楼板的设计来说，不能出现任何的错层。在简体和落地剪力墙位置，要避免出现开洞设计，才能提高楼板的整体性能。在保证建筑物功能完善的基础上，需要对设计需求进行充分考虑，才能进行楼板的开洞设置。可以在洞口四周设置边梁，也可以选用焊接的建设形式，对钢筋接头进行有效的处理[8]。
结语：综上所述，现阶段我国居民对高层建筑的应用，提出了更高的要求。要想充分发挥建筑物的功能作用，在进行结构设计的过程中，需要对原有的理念和技术进行创新性优化，要根据高层建筑的建设要求，对结构进行精细化设计。因为高层建筑物需要承载更大的荷载力，其中的转换层属于重要的应力结构，在施工时涉及到的内容比较多，设计难度比较大。设计人员必须对其进行优化设计，才能促进工程的顺利建设，确保工程的应用效益，能够得到最大限度的发挥。
参考文献：
[1]陈红平,贾宁,唐嘉文,从珂珂,张先明.建筑梁式转换层模板支撑体系施工要点探析[J].江西建材,2021(03):186+188.
[2]郭宗明,方映平,余良刚,李艳春,郭明.基于PERFORM-3D与STRAT的高层结构动力弹塑性对比分析[J].建筑结构,2020,50(S2):257-265.
[3]张喜德,黎力设,杨涛.续建工程中复合加固型钢混凝土柱新增截面强度利用系数[J].工程抗震与加固改造,2020,42(05):39-45.
[4]张季阳,范余辉,朱勇超,吴洪梅,郑田洪,刘博.考虑粘结滑移的新型斜柱转换结构静力分析[J].水利与建筑工程学报,2020,18(04):99-104+110.
[5]王文静,李志武,于春义,叶浩文,李振宝.高层装配式混凝土住宅的全专业、全产业技术集成方法研究[J].施工技术,2020,49(11):31-36.
[6]姚永革,郑建东,严仕基,贺立荣,邱骏伟.TOD全框支剪力墙结构设计若干难点热点问题探讨[J].建筑结构,2020,50(10):75-82.
[7]黄丹裕.高层建筑梁式转换层结构设计与施工实例探讨[J].中外建筑,2007(11):77-79.
[8]娄宇,魏琏,刘伟庆,冯永宏.高层建筑转换层大梁内力分析及配筋设计方法探讨[J].南京建筑工程学院学报(自然科学版),1996(02):13-17.