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摘要:当前施工企业在进行高层建筑工程建设的过程中,进行转换层结构设计,可以保证建筑物各项功能的正常发挥。因此施工企业必须选用更加专业的设计人员,提高现有的设计水平,才能促进高层建筑的多元化和复杂化建设。在新时代的背景下,设计人员可以结合国内外先进的设计经验,根据高层建筑的实际建设要求,对设计方案进行改善和优化,才能充分的发挥转换层结构设计的作用,确保工程建设更加科学合理,提高工程的建设质量。本文就转换层结构设计在高层建筑中的应用进行相关的分析和研究。
关键词:转换层结构设计;高层建筑;应用;分析研究
设计人员在进行高层建筑转换层结构设计的过程中,应该对转换层的主要结构形式和设计特点进行全面的了解,并且牢牢把握这项设计的重点和要点,才能建立完善的转换层结构模型,制定更加经济合理的设计方案,确保工程的建设,能够符合国家的规定,为施工企业节约建设成本。因为当前在进行高层建筑建设的过程中,建设规模正在不断的扩大,且高层建筑工程是一项复杂性的建设项目。在对建筑进行转换层结构设计的过程中,必须保证转换层结构设计的科学合理,才能保证工程应用的安全性[1]。
一、转换层结构设计在高层建筑中的应用重要性
随着我国社会经济的不断发展,居民的生活水平也在不断的提高,对建筑工程的建设提出了更高的要求。施工企业在进行高层建筑工程建设的过程中,不仅要提高建筑物的外观形象,还要优化建筑物的内在功能。因此施工企业开始应用转换层结构进行高层建筑的建设,也促进了建筑物结构多元化的方向发展。建筑物的功能变得更加全面,能够满足居民的居住需求。在进行高层建筑工程建设的过程中,应用转换层结构,可以对建筑物的各个模块进行功能划分,从而满足居民在生活中的不同需求。在进行转换层结构设计的过程中,根本的设计理念,就是对建筑物中一些无法充分利用的空间,进行多功能的建设,以此来满足居民的使用需求[2]。
二、转换层结构的主要类型
在进行高层建筑工程建设的过程中,转换层设计理念是比较先进的设计形式,可以对建筑物的空间进行节约。但是在进行具体设计的过程中,还需要根据高层建筑物的具体建设需求,选择合理的转换层结构类型,才能保证设计方案更加科学合理,促进工程的顺利建设[3]。
(一)箱式转换层结构
在进行高层建筑物建设的过程中,如果一层楼板的刚度,不能满足结构的计算要求,而且整体建筑物的转换梁截面比较大。就需要通过结构设计,避免这一问题,对建筑物的建设产生不利影响。设计人员要采用箱式转换层结构设计模式,一般来说,在进行设计的过程中,可以在转换梁和顶梁的楼板上设置层板。采用这种设计模式,可以保证建筑物能从整体平面上形成比较完整的设备通道,在平面内可以进行箱式转换,从而作为建筑物的设备层使用,节省了建筑物的空间。但因为这种设计方式的造价成本比较高,所以需要根据工程的具体建设要求,对结构类型进行选择,而且这种转换层设计,有利于结构的传力建设[4]。
(二)梁式转换层结构
应用这种转换层结构设计模式进行高层建筑的建设,在施工的过程中,更加的简单,而且在进行力传递的过程中,也具备一定的优势,可以更好的将力传达到受力点,保证整体结构的受力准确。但是在进行结构设计的过程中,一旦空间出现了轴线布置错误的情况,就无法对所有的设计位置进行有效的修改,会造成工程的建设失误。因此这种设计模式,一般在框架剪力墙的结构中进行使用,也已经广泛的应用到了其他类型建筑结构的设计[5]。
(三)桁架式转换层结构
在进行高层建筑工程建设的过程中,要想更好的功能区域进行划分,就可以采用这种设计模式。应用这种设计模式,可以对建筑物的管道进行合理的布置,桁架也可以很好的进行力的传递。在进行桁架建设的过程中,中间部分可以作为整个建筑物的管道设备布置空间,无需另外进行管道空间设计。而且在进行结构层布置的过程中,可以从建筑物的整体上,进行综合布置。所以在进行这种转换层设计时,对施工技术的要求比较高[6]。
三、转换层结构设计在高层建筑中的设计原则
在进行高层建筑物建设的过程中,应用转换层结构,可以很好的解决工程建设的各项需求。但是在进行设计的过程中,必须遵循整体性刚度的设计原则,确保建筑物的建设更加的科学合理。设计人员在进行转换层设计的过程中,应该尽量避免使用竖向构件进行结构转换,因为竖向构件在应用的过程中,会对整体建设刚度产生一定的影响,如果结构遭受破坏,就会导致整个建筑物的损坏。在进行转换层位置设计的过程中,还要尽量将转换层位置放在建筑物中下部位,因为高位转换会影响结构的抗震能力,而且会导致转换层附近的结构刚度损坏,容易形成薄弱层。因此转换层是整体建筑物中比较容易损坏的一层,对于外界的抵抗能力比较低。
四、转换层结构设计在高层建筑中的应用要点
(一)梁式转换层
设计人员在应用梁式转换层设计模式,进行高层建筑物建设的过程中,要充分的利用这项结构的设计优点。因为这项结构在施工的过程中,对于各项技术的要求不高,采用的施工工艺比较简单。但是在进行转换层结构设计的过程中,需要保证各个环节的建设顺利,一定要对梁板结构进行合理的布置,并且对结构的边缘部位进行局部控制转换,才能满足各项建设的要求。在设计的过程中,还要适当的加强相关部位的构件保护,确保转换的科学合理,才能提高空间的承载能力。设计人员在进行梁式转换层结构设计的过程中,如果梁板布置不合理,就会形成薄弱层,因此要提高布置的合理性和有效性,才能提高结构应用的安全性。
(二)高位转换层
设计人员在进行高层建筑物结构设计的过程中,如果存在高位转换结构,就会出现薄弱层的位移现象,甚至这种位移情况还会被扩大。设计人员需要对位移情况进行严格的控制,并且加大抗扭刚度,才能提高结构应用的合理性。设计人员应该对转换结构进行保护,确保转换结构在应用的过程中,更加安全稳定,才能提高结构的抗震能力。设计人员还要通过软件的使用,对结构的复核力度进行反复的比较,确保计算结果更加的准确,才能对整体结构的地震总剪力进行合理的计算。
结语:综上所述,随着建筑行业的发展,施工企业在进行高层建筑工程建设的过程中,需要提高资源的利用率,才能保证工程的建设符合社会发展的要求。施工企业在对工程进行结构建设的过程中,应该重视转换层结构设计,设计人员要保持清晰明确的思维模式,同时强化转换层的抗震设计,才能提高建筑物应用的安全性能。在保证建筑物安全合理的基础上,尽可能的对建筑空间进行合理的利用,节约施工成本,提高建筑物的设计质量,促进高层建筑进行可持续发展。
参考文献:
[1]霍泳琴.转换层结构设计在高层建筑中的应用分析[J].建材与装饰,2019(23):115-116.
[2]何荣辉.高层建筑梁式转换层结构设计的实际工程的应用探讨[J].建材与装饰,2019(15):119-120.
[3]杨一洋.探究梁式转换层结构设计在高层建筑工程中的应用[J].建材与装饰,2019(11):107-108.
[4]郭兆伟.高层建筑梁式转换层结构设计原理与应用解析[J].住宅与房地产,2018(36):47.
[5]凌红军,谢望杰,吴琰.高层建筑梁式转换层结构设计原理与应用探析[J].居舍,2018(29):82.
[6]刘子健,吴琦锐.高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用[J].信息记录材料,2018,19(07):229-231.