（贵州航天江南建筑设计院有限公司）
【摘要】针对转换层高层建筑结构设计，首先要从实例入手，进行分析，然后掌握转换层的结构设计要求，并详细阐述转换层的构件设计要点。通过这些方式，使转换层设计更加完善，能够较好的满足高层建筑的应用需求，为人们提供较好的居住和生活环境。
【关键词】转换层；高层建筑；结构设计
在国民经济的不断增长中，人们对建筑的要求也不断提升，正向多样化和多功能化发展。在建筑设计中，比较常见的形式是上部为民用住宅，下部为商场等公共场所。这种高层建筑上部需要较多的墙体进行空间分隔，从而满足住宅的需求；而在建筑下部，则需要较大的空间，灵活运用，为公共商场的建设奠定有力基础。这种形式的高层建筑，需要在结构布置中，增加转换层进行转换，下面就对这种转换层结构设计进行分析。
一、实例分析
现以某市一高层建筑为例，该建筑地下有2层，地上为20层，其中1-3层为商场，4-20层为居民住宅。转换层设计在第4层楼面，该高层建筑的总高度为70.4m。高层建筑的工程转换层以下为框架-剪力墙结构，转换层以上为纯剪力墙结构。这种情况下，多种结构形式同时存在，设计人员不能单纯的依靠某一方面数据进行判断，要严格按照现行规范规定，采用合理的结构体系，针对不同的结构，使用不同的标准。
二、转换层结构设计要点
（一）确定结构抗震等级
本次施工中主要针对梁式转换层进行分析，首先要明确结构的抗震等级。本次研究的建筑属于框支剪力墙，为7度抗震设防，框支框架的抗震等级为二级，其底部的加强部位为二级。在转换层以下的转换层数为3层，属于高位转换，所以框支柱的抗震等级，应适当提升一级。
（二）结构竖向布置
其次要进行建筑的结构竖向布置。本次研究的高层建筑，侧向刚度大小比较适合，能够有效降低刚度突变的出现[1]。在转换层设计中，违背了这个原理，所以有关部分，针对其侧向刚度做出了特定的规定，转换层的上下等效侧向刚度比，应接近1且小于1.3。在整个转换层设计中，要强化下部，弱化上部，其具体方式主要有：
一是与建筑专业沟通，能够增加落地剪力墙的数量，从而大幅增加底部刚度的数值。
二是增加底部剪力墙厚度，通过这种的方式，增加剪力墙的刚度。设计人员要明确核心筒部分的取值，保证其厚度。在底部剪力墙的设计中，要尽量减少开洞，或是不开洞，防止刚度出现降低。
三是要提升底部柱、墙的强度等级，应用C40混凝土。设计人员要适当减少转换层的数量，然后控制其厚度，有效弱化上部的刚度，降低建筑物的质量。
（三）结构平面布置
设计人员要详细了解底部框架的结构，然后保证其规范、简洁；如果上部为单一的剪力墙结构，在次布置中，工作人员要保证方向得到有效的对应，需要避免其刚度上的误差。这种情况下，结构的偏离程度较小，除了核心的部位外，其他剪力墙的布置比较分散、需要增加周围的扭转效果[2]。设计人员发现，在自振周期中，要掌握其数据与规律，计算出其水平位移，从而更好的满足平面布置的需求，保证工程得到合理的规划。
三、转换层的构件设计
（一）转换层楼板
转换层主要是由楼板进行分隔，主要形式是框支剪力墙结构，其上下的内力分布有较大的差别。在上部楼层中，设计人员要明确外部荷载产生的水平应力，然后按照等效刚度进行分配。在下部的楼层中，要明确框支柱与落地剪力墙之间的刚度差异，然后运用这种力进行分析，探讨其是否在转换层产生突变。转换层楼板承担着上下两部分力度，受到的内力压迫较大，容易出现变形，所以要保证其刚度。本次研究中，主要使用的转换层楼板是运用C35混凝土，厚度约为210mm，配筋率为0.27%。设计人员要对转换层楼板的剪力墙重力进行分配，适当增加不同层数楼板的厚度，保证其不超过规定范围。
（二）框支柱
在转换层构件设计中，框支柱是非常重要的部分，其截面尺寸的大小，能够大幅影响轴压比。在完成框支柱的延性设计后，要对轴压比进行严格控制，将其抗震等级控制在一级，保证轴压比不会大于0.6。在部分设计中，框支的配箍率要远大于其他框架柱，且箍筋全部加密，所以框支柱的配箍率大于其他框架[3]。框支柱这种构件有着重要的作用，设计人员为了增加其安全性，要针对柱端剪力及柱端弯矩进行处理，适当增加系统，然后在每层增加基底的剪力。在程序计算中，要分析楼板的刚度，并进行竖向构建的刚度分配。高层建筑底部的剪力墙刚度大于框支柱，其剪力比较小。在实际施工中，楼板一旦出现变形，剪力墙就会产生裂缝，且造成刚度的下降，框支柱的剪力就会有所增加。在框支柱的单向作用中，设计人员要增强转换层上下连接，然后在框支柱顶有上部墙体处，其纵筋深入上部墙体内一层，从而满足锚固的需求。
（三）框支梁
在框支梁的结构设计中，设计人员要明确其是由剪压比控制的，宽度受到一定限制，且不低于400mm。在高层建筑中，框支梁的受力较大且复杂，设计人员要认真分析其影响因素，然后建立有效的传递枢纽，保证框支剪力墙得到较好的抗震效果，在力度的增加中，能够保持稳定。设计人员要在安全储备时，进行完善的规范设计，保证其二级的抗震等级，以及实现其配筋率。
结束语：
在转换层高层建筑结构设计中，设计人员要详细了解工程实例，然后整理其工程参数。转换层主要是由楼板进行分隔，主要形式是框支剪力墙结构，其上下的内力分布有较大的差别。在平面布置中，设计人员要进行详细的规划和预测，能够尽量保证上下刚度一致。整体设计中，还需要注意框支柱和框支梁的特点，能够分析不同区域的影响因素，并进行合理控制。转换层结构比较复杂，拥有较大的工作量，所以施工人员要理解设计方式，避免多余的劳力支出。在实际设计中，设计人员要认真查阅相关资料，反复比对，从而得到最优化的设计结果。
参考文献：
[1]张振峰.高层建筑梁式转换层结构的设计方法与经验[J].工程建设与设计,2010,05:37-42.
[2]吕鹏,徐刚,刘洪亮.某带转换层的高层建筑结构设计[J].建筑结构,2013,S1:1284-1289.
[3]熊进刚,蔡官民,李艳.带转换梁的高层建筑结构抗连续倒塌性能分析[J].南昌大学学报(工科版),2011,01:33-37.