三、转换层的结构设计
　　

3.1 转换桁架的杆件截面的确定

　　桁架高度确定后，存在一个合理选取桁架杆件截面，即合理选取转换层刚度和承载力
的问题。当转换层刚度和承载力过大时，一方面引起地震反应和结构竖向刚度的突然增大，
使转换层上下层处于更加不利的受力状态，而且不能满足高规

 4． 4． 3 条对上下层受剪承

载力的要求。当转换层刚度过小时，上部支撑部分的竖向构件与其他竖向构件之间可能出现
较大的沉降差，从而产生明显的次应力，导致其内力和配筋增加，不能形成有效的转换。综
合考虑以上两个因素，通过计算与对比分析确定了钢桁架杆件截面，既使得上部框支部分
的梁和柱不产生较大的次应力和过大的配筋率，又使得通过适当加强转换层下部墙体水平
筋后能够满足规范中上下层受剪承载力的比例限值要求。为满足钢桁架上翼缘与其上支撑柱
的连接构造问题，上弦杆的翼缘宽度取为

 300 mm(柱宽为 600 mm)，柱纵筋可以绕过翼缘

进行弯折锚固到框架梁中，避免了柱与上翼缘的纵筋连接问题，同时保证了节点区混凝土
的浇筑质量。
　　

3.2 关于带转换桁架的层受剪承载力的计算

　　从理论上讲，普通层的受剪承载力等于混凝土柱根据实际配筋量计算出来的受剪承载
力之和，转换层的受剪承载力等于混凝土柱根据实际配筋量计算出来的受剪承载力之和再
加上钢桁架腹杆受剪承载力。但实际上钢桁架两侧固定在混凝土剪力墙上，而混凝土破坏的
允许变形较小，钢桁架达到受剪承载力需要很大的变形

(经计算约为墙体开裂变形的 3 倍以

上

)，加之钢桁架本身具有较高的承载力安全富余度，所以在钢桁架未达到极限承载力之前，

桁架两端的混凝土会出现局部开裂从而引起结构的内力重分布，钢桁架无法在本层混凝土
墙柱达到受剪强度的同时发挥其极限受剪承载力

(钢桁架本身不破坏，这也正是设计意图)，

因此笔者认为程序

 SATWE 给出的带钢桁架转换层抗剪承载力之比，并非我们实际需要控

制的层间抗剪承载力之比，实际设计中固然应该对转换层下面一层或两层进行水平抗剪配
筋的加强，但可以不必完全按照上述理论公式去满足高规

 4． 4． 3 的规定，这样会造成不

必要的浪费，尤其是当钢桁架采用

 Q345 钢材和具有较高的承载力富余度时。

　　四、房屋建筑中节能结构的设计
　　我国在房屋建筑的节能结构与设计中主要突出以下几个方面的内容。首先是屋面的节能
设计，因为屋面是整个建筑受外部温度影响最大的一个部分也是面积最大的一个部分，所
以提高节能结构与设计重要的工作是对屋面进行设计，通常屋面的节能设计是将容量低、导
热系数小、吸水率低一级有一定强度轻质保温材料设置在防水层与屋面板之间等，不论采用
哪种方式都要保证保温层的质量不要过大以免造成屋面承受能力不足。其次是墙体的节能设
计，墙体作为建筑围护重要的一个部分，一般都会采用保温性较强，蓄热能力较强一级强
度较低的砌块墙和复合式墙体构成。目前我国采用的节能墙体主要使用以下几种措施，一是
由单一的材料砌成外墙，二是由保温夹心型复合墙，三则是内保温复合墙，四是外墙之外
的保温，这些设计都在墙体的节能结构设计中发挥了至关重要的作用。再次是门窗工程的节
能设计，在房屋建筑的结构设计中门窗工程的节能设计也是值得关注的，门窗的透气性、气
密性以及保温性等都是首要考虑的因素，这几个方面的物理性能与舒适性和节能型密切相
关。现在在门窗节能设计中多采用内衬钢材窗框等，这些都能提高门窗的节能效果，显著降
低门窗的传热系数，加强屋内整体结构的保温效果。然而国内一般多采用密封的中空玻璃方
式，也就是用两片或者多片平板玻璃，周边则用间隔框分开由密封胶密封，使玻璃层形成
有干燥气体空间的玻璃深加工产品。
　　参考文献

:

　　

[1]张海峰,乔安宇。 论建筑结构设计中的概念设计及其措施[J]。 黑龙江科技信息,2012,

(12)。