高层建筑梁式转换层结构设计
在高层设计的过程中，必须要做好充足的前提准备工作，准确分析建筑的抗震类别，选择最合适的转换层形式，规范、均匀地使用竖向构件。
摘要：
目前，随着经济的迅速发展，建筑行业所占比重也越来越大，而高层建筑作为建筑行业的重要组成部分，其规模也在逐渐扩大。在高层建筑中，应用最广泛的结构形式就是梁式转换层结构。文章首先简要分析高层梁式转换层的设计原理，其次深度探究梁式转换层结构在实际中的应用及具体的设计方式。
关键词：
高层建筑;梁氏转换层;结构设计;研究
1高层建筑梁式转换层结构的设计原则
1.1降低竖向构件的使用
在进行结构转换的设计时，竖向构件的使用并不少见。过多竖向构件的使用会使转换层结构的稳定性及强度渐渐变小，容易导致建筑结构的稳定性降低，不利于提高建筑结构的抗震性能，所以应合理分布竖向构件。
1.2对称设置转换柱和剪力墙
在设计时，要将转换柱和剪力墙进行对称放置的方式。立柱的转换会使整体结构受到影响。一般来说，对称的结构较为稳固、不易变形，所以，对称放置转换柱和剪力墙是最好的选择，可极大增强建筑的稳定性，从而达到防震的目的。
1.3增强转换层下部主体的结构刚度
在设计过程中应考虑采用增强下部主体结构、弱化转换层上部刚度，使转换层上下部之间结构变形与抵抗弹性形变的能力之间达到协调统一、相互一致的方法来保证建筑物整体结构具有较好的抗震性和较强的刚度。增强下部主体结构抵抗弹性形变的能力的主要方法有：加大转换层下部主体结构的截面面积、增加剪力墙数量、增强混凝土的强度等方法。
1.4确保转换层足够的刚度
在进行建筑结构设计时，应注意调整高度和跨度的比例。合理的比例才会来确保转换层具有足够的刚度，这样才可以有效地确保内力在转换层和下部构建的合理分配，转换梁和剪力墙柱的受力性能相对较好，才能够对结构发挥重要的作用。
1.5转换层结构位置不能过高
过高的转换层会对建筑的抗震能力大大的削弱，转换层过高会使转换层周围的框支剪力墙的内力和强度大打折扣。所以在设计高位转换的时候，为减少层间内力突变和位移角，要仔细分析轴向变形刚度、弯曲刚度、剪切刚度等来控制转换层下部构件的`刚度。除此之外，落地剪力墙之间的间距也应进行严格的控制，且不可小觑。
1.6全面计算转换层结构
建筑整体结构中的重要组成部分——转换层结构，在对其受力变形状态模型进行具体计算时，要精确分析建筑的三维空间结构，如应用有限元来补充和计算局部的转换结构。与此同时，还要考虑调整模型的外部条件使其符合具体的适用情况，以及转换层结构上部的局部模型计算。
2高层建筑中梁式转换层结构设计应用
2.1应用钢骨混凝土转换结构的分析
由于高层建筑越来越高，层数越来越多，所以，高层建筑的转换构件就会承受越来越多的楼层与重量，为了达到这样的效果，转换构件的尺寸也会随之增大。这样会限制建筑的层高和建筑的使用空间。为解决此问题，一种新型材料——钢骨混凝土应运而生。钢骨混凝土具有较强的承载力和刚度，除此之外，使用这种材料不仅可大大减小施工过程中转换梁的截面面积尺寸，而且可以极大程度的提高建筑的抗震能力。钢骨混凝土的使用还大大的节约了支架和绑扎钢筋所要花费的时间和劳动力，这种材料是当今建筑界的不二之选。
2.2预应力混凝土转换层的应用
预应力混凝土梁式转换层具有抗裂能力强、耐久性好、截面面积小、用料少的特点，再加上其自重轻、跨度大，在建筑中具有绝对优势，所以在建筑中广泛的应用。但是，由于预应力混凝土的生产过程复杂，其成本也就略高。现代科技在不断进步，预应力的技术也定会不断提高，相信不久的将来，预应力的成本会随之降低。钢骨混凝土和钢筋混凝土的结构和使用并未存在太大的差异，所以预应力材料结构的转换梁在高层建筑中普遍存在，而且使用效果非常令人满意。
3建筑中梁式转换层结构设计计算要求
3.1转换大梁的设计
建筑结构中，梁式转换层的设计主要分为两个部分：①转换层大梁，转换梁是建筑结构中承担重量，起到抗震作用的中流砥柱。它是承担建筑上层结构重量的主要部件，承受着从柱压下来的竖向负载，承受了结构中的大部分载荷。②转换层楼板，转换层楼板是将建筑结构上层所具有的水平剪力传递到下层抗剪结构的部位，它不仅承受了较大的平面内剪力，还承载了部分的竖向负载。因此，建筑楼板的强度和刚度都要求达到最高的标准。转换梁的设计在整个建筑设计中起到了举足轻重的作用。在建筑结构的设计过程中，不仅要对整体模型进行三维空间分析，还要着重考虑转换层结构。
3.2分析转换层
不仅要对整体结构进行计算，转换层平面的计算也十分重要，要利用有限元和补充计算法来考虑局部的耐力。经研究表明，由于框支剪力墙下部的柱子和上部剪力墙是连接在一起的，所以它的计算过程是十分复杂的。若有连接不当的情况，则非常容易导致计算失误。在计算时，建筑空间是将梁柱作为基本单位，用相关程序对其进行分析，而底部的框支剪力墙是将墙转换为柱作为基本单位来分析。
4结束语
综上所述，文章主要分析了高层建筑梁式转换层的设计原理及应用。在高层设计的过程中，必须要做好充足的前提准备工作，准确分析建筑的抗震类别，选择最合适的转换层形式，规范、均匀地使用竖向构件。平面的设计上应尽量简单对称，选择承载能力较好的支撑构件。根据建筑设计的实际需求考虑各部分的功能及特点，对不合理的地方进行多次调整，致力于得到最合理的设计方案。
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