建筑转换层结构设计分析

摘要：本文从高层建筑转化层的设计原则、类型和结构的特点入手，对转换层设计的要点以
及其中中重要构件的设计原则进行了详细的探讨。

 

　　关键词：建筑；转换层；结构设计；分析

 

　　

 

　　作为高层建筑结构的重要组成部分之一，转换层的设计应该注重和建筑整体设计的配
合，并根据工程特点以及计算中不明确因素，来科学合理地选择设计方案，以确保设计方
案的科学性、全面性，减少建筑施工的难度和风险，保证高层建筑的质量。

 

　　

1 转换层设计概述 

　　转换层是当前高层建筑设计中重要的组成部分之一，其设计施工难度较大，需要注意
的问题也较多，对设计的合理性有着较高的要求。

 

　　

1.1 转换层的概念 

　　高层建筑下部楼层受到的压力较大，上部楼层所受压力则相对较小，因此在正常的建
筑结构中，应该在下部楼层设置较多的墙体和密集的柱网，以增加其刚度，到上部结构时
逐渐减少其柱网和墙体的分布。然而一般来说，建筑功能的需要要求建筑底层留有较大的空
间，而上部则应该设置较多的墙体。这就和建筑结构的受力要求有了一定的矛盾。因此，为
了实现建筑结构对使用功能的要求，就应该设置建筑物上下部结构转换的构件，而构建所
在的楼层就叫做转换层。

 

　　

1.2 设计原则 

　　由于在建筑中设置转换层，会导致建筑物在竖向刚度方面发生突变，因此不利于建筑
结构的抗震功能，因此，在进行转换层设计之时应该注意以下的原则。首先应该尽量减少需
要转换结构的竖向构件，转换结构的构件越少，所造成的刚度突变就越平缓，更加有利于
建筑的抗震。其次，转换层在建筑物中的位置应该较低。另外应该对转换层的结构进行优化，
使用传力路径明确的形式来设计转换层，以便于对结构进行分析和施工量的保证。另外，在
能够满足建筑物经济和安全方面的要求之下，应该尽量减小转换的刚度。

 

　　

1.3 结构特点 

　　按照结构的不同来分，高层建筑的转换层能够分为衍架形式、梁

-柱形式、厚板式转换等

几个类型。其中梁

-柱形式是最为常见的形式。 

　　

1.3.1 梁-柱式 

　　梁

-柱式一般在底部大空间的剪力墙结构中应用，其原理是将上部剪力墙放置于框支梁

上，然后使用框支柱来进行框支梁的支撑。梁

-柱结构施工设计均较为简便合理，是当前使

用最广泛的结构设计形式。

 

　　

1.3.2 厚板式 

　　如果建筑网上下之间的柱网有着较多的错位，难以使用梁柱来直接承托，则应该使用
厚板式来进行设计。厚板的厚度设计可以依照上部荷载、柱网尺寸等因素来确定。厚板式的转
换层其优点在于布置有着较大的灵活性，且施工较为便捷。

 

　　

1.3.3 衍架式 

　　如果高层建筑底部需要用于大空间的商场建设，而上部则要建设写字楼或者小空间的
住宅，且必须进行管道设备层的设置，则应该使用衍架式的转换层。衍架式的优点在于在荷
载和跨度较大的条件之下应用有着较高的经济合理性。然而这种方式有着较高的施工难度，
对轴线错位布置也有着较高的难度。

 

　　

2 转换层构件的设计 

　　

2.1 框支柱