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摘要：随着城市人口的不断增多，高层建筑在现代城市中变得越来越普遍，而高层建筑建设也成为当前建筑行业的主流，但与普通建筑建设不同的是，由于高层建筑下部受使用功能和建筑功能要求的限制，往往需要利用结构转换层来减少剪力墙直落。为此，本文对结构转换层进行简单介绍，并在此基础上对高层建筑的结构转换层结构设计展开了探讨。
关键词：结构转换层；高层建筑；结构设计
引言：在现代人生活品质不断提高的今天，人们在关注建筑质量的同时，也对建筑功能性与舒适性给予了高度关注。而为了满足很多业主的功能需求，很多高层建筑都会在设计中设置结构转换层，以实现对常规竖向结构形式的调整，由此可见，结构转换层在当前高层建筑设计中十分常见，而对于带结构转换层高层建筑结构设计的研究，也是非常具有现实意义的。
一、结构转换层概述
结构转换层简单来说就是当高层建筑上下部分需要采用不同结构类型时，用于进行结构转换的中间楼层，通过对结构转换层的设置，不仅可以满足高层建筑上下层不同的平面使用功能需求，同时也能够有效减少低楼层的结构受力强度，强化中下部楼层的整体结构支撑效果，从而使建筑的整体结构稳定性得到进一步提升。从结构类型上来看，高层建筑结构设计中的常见结构转换层主要有板式结构转换层、框架结构转换层、梁式结构转换层三种。板式结构转换层（如图1）能够有效提高各层间的受力稳定性与抗剪切性能，对建筑整体的质量也有着不小的提升，但对于辅助材料的质量要求较高，常用于柱网较多的高层建筑中。框架结构转换层（如图2）能够保证结构各部分的受力均匀，提高建筑整体抗震性能与固定效果，同时还具有着施工工艺简单、应用范围广的效果，但在下层结构框架柱体的加固装置选择上要求比较严格。而梁式结构转换层（如图3）则能够传递楼层作用力，从而有效提升建筑结构的坚固性、稳定性与耐久性，但使用成本相对较高，通常应用于垂直转换层施工中[1]。
图1板式结构转换层图2框架结构转换层
图3梁式结构转换层
二、高层建筑的结构转换层结构设计要点
（一）控制竖向构件数量
竖向构件作为高层建筑结构转换的关键，其与结构转换层有着非常直接的联系，一般来说，如高层建筑的竖向构件使用较少，那么建筑结构转换层的层数就会随之增多，反之如构件使用较多，则结构转换层层数也会减少。从建筑质量的角度来看，更少的结构转换层虽然会使设计难度大大降低，但建筑的刚度也会随之下降，这对于建筑整体结构的稳定性是非常不利的。因此，在带结构转换层的高层建筑设计中，要对竖向构件使用数量进行严格控制，在满足建筑结构基本需求的前提下，尽可能少的使用竖向构件，以增加建筑中的结构转换层，提高建筑整体刚度，从而为建筑整体质量安全提供保障。
（二）合理布设剪力墙
高层建筑设置结构转换层的主要目的是为了实现上下部结构的转换，因此结构转换层本身就会承受较大的相关应力，而在较大的应力影响下，要想保证结构转换层以及建筑整体结构的稳定性，就必须要对剪力墙进行合理布设。首先，建筑剪力墙的框架支柱必须均匀分布于楼层各处，并保证彼此间距的一致，通常情况下剪力墙框架支柱间的距离应控制在11m左右，这样才能够保证建筑结构受力的均匀性。其次，为保证剪力墙与转换柱间的对称分布，还要按规定对二者间的转角进行控制，并用梁跨来替代原本的立柱。最后，在转换大梁的设计中，还要根据梁体结构的承受应力来对墙体内力进行控制，并在结构细节上作出相应的调整，以保证转换大梁能够承受所有应力[2]。
（三）严格控制轴压比
当高层建筑受到地震灾害影响时，其结构转换层的内部受力会出现不同程度的增加（增加程度与地震强度有关），因此为提高带结构转换层高层建筑的抗震性能，设计人员应在建筑结构转换层使用较厚的楼板，配筋率提高的同时也应双层双向的配筋，从而提升结构转换层的整体转换效果，将轴压比严格控制在0.6以下，在必要时，还可以在结构转换梁中设置型钢。
（四）减少竖向结构差异
结构转换层的竖向结构具有着一定的突变性特点，在受到外界因素的严重影响后，结构转换层很可能会发生突变，从而使整个建筑的稳定性大大下降，甚至是直接导致建筑坍塌等安全事故。因此，在带结构转换层高层建筑的结构设计中，要注意对转换层上下部楼层的竖向结构刚度进行协调，保证上下部楼层竖向结构的刚度差值能够保持在规定范围内，并通过材料选择、施工工艺改进等方式来尽可能的提高建筑墙体质量与强度，这样一来，即便转换层结构发生突变，其对于建筑整体结构稳定性也不会产生太大的影响。
（五）配筋与转换梁的设计
在高层建筑结构的设计中，设计人员必须对建筑上下部的功能要求与结构特点进行充分了解，之后再根据两部分结构间的差异来选择合适的楼层作为结构转换层，这样既可以降低因结构转换而对建筑结构的影响，提高建筑整体结构的稳定性，同时也可以使建筑施工难度大大降低。同时，在建筑落地构件的设计中，必须要保证落地构件位置的均匀性与对称性，落地构件本身的抗剪刚度与抗弯能力也要满足建筑结构整体要求，以免因落地构件受力不均或本身质量问题而对建筑下部结构稳定性造成影响。另外，在施工配筋的设计中，设计人员还要根据支座负弯矩衰减的特点，将其固定到支座上发，并杜绝弯筋的出现。
（六）注重施工流程设计
现代高层建筑普遍采用钢筋混凝土结构，这种建筑结构形式本身比较适合高层建筑，也能够满足结构转换层的各方面要求，但在实际施工中，很多施工操作方面的问题却很容易对结构转换层施工质量造成影响。因此在设计阶段，设计人员还需对施工流程进行合理设计，并将各环节的施工细节明确下来，以保证结构转换层的施工质量。例如，在混凝土浇筑环节，由于结构转换层的空间占有体积普遍较大，因此，应采用大体积混凝土的浇筑施工技术，以提高混凝土模板的整体强度。
结束语：总而言之，在高层建筑越来越多的今天，结构转换层在建筑施工中的广泛应用已经成为必然，我们必须要对结构转换层进行更加深入的了解与研究，并对带结构转换层高层建筑的结构设计要点加以熟悉，以便保证高层建筑结构设计的合理性，满足人们对于高层建筑功能多样性要求。
参考文献：
[1]李松.研究高层建筑结构转换层的结构设计[J].建材与装饰，2017(33)：74-75.
[2]王军星，李红瑞.对高层建筑结构转换层结构设计要点问题的再探讨[J].中国新技术新产品，2014(22)：110.