带转换层高层建筑结构设计
带结构转换层的高层建筑结构设计
带结构转换层的高层建筑结构设计摘要：本文首先阐述了结构转换层概述，然后分析了高层建筑常见结构转换层类型，接着分析了结构转换层的高层建筑结构设计原则，最后对带转换层高层建筑的结构设计及注意要点进行了探讨。
希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：带结构转换层；高层建筑；结构设计引言：带结构转换层在建筑工程中应用广泛，主要用于高层建筑，具有很好的发展前景。
在带结构转换层的高层建筑结构设计中，对剪力荷载状态进行科学分配，能有效地避免结构安全隐患。
对设计和概念的四个传递层、剪力墙和楼板等重要施工部位进行了设计分析研究，发现带结构转换层在设计和应用上还有很大的发展空间，应加强研究，确保高层建筑的整体安全。
1结构转换层概述一般来说，高层建筑工程在建设过程中，如果上下两部分功能建设需求存在差异，往往会采用不同的结构设计模式，以满足建设标准，在此种情况下，工程设计人员往往需要对该楼层实施结构转换，以确保建筑工程整体稳定性。
而实施结构转换的楼层就被称之为结构转换层。
高层建筑的结构转换层的转换模式主要有以下几种。
第一种为结构转换模式。
此种转换模式主要应用在建筑工程的框架剪力墙结构中，将其上下两部分结构实施转换，能够更好的扩充建筑内部空间。
第二种是柱网、轴线转换模式。
此种转换模式无需改变建筑的上下层结构，而是通过增加下层结构柱距的方式，形成相应的网状结构，以便扩张下层建筑的入口空间。
第三种是结构和轴线规划同时转换模式，这种模式是指在转换上层剪力墙结构的同时，也要调整下层结构的柱距，形成相应的建筑结构差异，满足多种结构建设需求。
2高层建筑常见结构转换层类型2.1梁式结构转换层此种结构转换层是高层建筑建设过程中最为常见的结构转换层类型，其应用范围相对来说比较比较广泛。
在进行梁式转换层施工的时候，要在建筑原有楼板结构上，布设相应的梁柱结构，以便用于承载上部分建筑楼层的剪力墙结构和承重柱结构，进而充分保障高层建筑的结构稳定性，提升其建设安全等级。
关于高层建筑转换层结构设计分析
关于高层建筑转换层结构设计分析在高层建筑设计中，转换层是指位于底层商业或办公空间与居住空间之间的功能转换层，通常位于大楼底部，用于满足不同需求的功能需求。
转换层设计的合理与否直接影响到建筑的使用效果和空间布局。
转换层的设计应综合考虑多个方面因素，包括建筑规划、结构设计、空间利用率等。
转换层的设计应符合建筑物整体规划，并与建筑外立面相协调，以保持建筑的整体性。
转换层的结构设计需要满足建筑物的荷载要求，根据不同功能区域的载荷特点进行分析，并选择合适的结构形式。
在商业区域，需要考虑货物运输和大量人员流动，因此需考虑增强结构的承载能力；而在居住区域，则可以采用较为轻型的结构形式。
转换层的设计还需考虑空间利用率。
在有限的空间内，如何合理地安排功能区域，使其达到最佳效果，是转换层设计的重要方面。
通过合理的空间布局和流线设计，确保不同功能区域之间的通行畅通，提高空间利用率。
在商业区域，可以考虑采用开放的空间设计，便于展示商品和吸引消费者；而在居住区域，则需注重私密性和居住质量，采用合理的隔断和隔音措施。
转换层的设计还需考虑人员疏散和安全性。
转换层作为承上启下的功能区域，在发生紧急情况时，需要提供合适的疏散通道和安全设施，确保人员的安全。
适当设置逃生楼梯和紧急出口，设置灭火器和消防设施等，提高转换层的安全性。
高层建筑转换层结构设计是一个综合性的工程，需要综合考虑建筑规划、结构设计、空间利用率以及人员疏散和安全性等因素。
通过合理的转换层设计，既能满足不同功能区域的需求，又能提高建筑的使用效果和空间布局，使得整个建筑更加合理、实用。
带转换层的高层建筑结构设计(1)
力与重力荷载代表值的比值限制。在计
算层间位移角时．应考虑对全楼采用强 制刚性楼板假定。计算中应特别注意带 转换的高层建筑在双向地震作用下的扭 转影响。 ５、框支柱是转换梁的支撑构件， 其上作用的荷载较大，而且往往转换梁 的刚度比框支拄大褥多，为保证结构破 坏时，不出现柱铰机构的不利破坏形态， 必须保证框支柱具有足够的延性和变形
【ＮＴＥＬＬＩＧＥＮＣＥ
建筑工程
带转换层的高层建筑结构设计
ＩⅡ１１１１广元零八一建筑勘察设计院
李友江
近年来，随着我国经济稳步前进， 各地的高层建筑拔地而起，而且结构类 型和功能也更加趋向于复杂化和多样 化。为了满足建筑使用功能和城市规划 的要求，带转换层的高层建筑结构成为 了高层商住楼中常用的一种结构体系。 转换层上下结构体系的转变和蛏向构件 的不连续。易使转换层附近的刚度和内 力发生突变，甚至造成传力路线不明确， 出现了抗震薄弱环节。所以带转换层的 高层建筑结构的精心设讨Ｉ就显得尤为重 要。 在众多的转换类型中，梁式转换层 为结构设计时应用得最为广泛的一种结 构形式。比较于其它转换而言，梁式转 换层受力明确，传力简洁，计算模型简 单且施工操作简单。框支梁转换结构在 设计过程中应注意以下几个关键问题： ｌ、首先要保证底部大空间楼层有 充分的刚度，防止沿竖向上下刚度过于 悬殊。通过历次震害表明．刚度突变的 建筑物在地震作用下非常容易遭受破 坏。必须严格控制转换层上下刚对比； 结构布置时，要尽可能多的将剪力墙布 置成上下主体竖向连续贯通。为了保证 下部大空间整体结构有适宜的刚度、强 度、延性和抗震能力，设计时应尽量强 化转换层下部主体结构刚度，弱化转换 层上部主体结构刚度，使转换层上下部 主体结构的刚度及变形特征尽量接近。 设计时必须严格控制框支剪力墙与落地 剪力墙的比例和落地剪力墙之间的间 距，尽量保证落地剪力墙的数量以强化 底部刚度。 ２、布置转换层上下主体竖向结构 时，要注意尽可能使水平转换结构传力 直接，尽量避免主次梁多级复杂转换。 ３、结构模型计算时必须将转换结 构作为整体结构中一个重要的组成部 分，采用符合实际受力和变形状态的正 确计算模型进行三维空间整体结构计算
带转换层高层建筑结构设计建议
带转换层高层建筑结构设计建议摘要：现代的高层建筑大多采用带有转换层结构，本文主要是在自己的工作经验的基础上，主要介绍了高层建筑中转换层的几种布置方式和原则，提出了高层建筑中转换层结构设计涉及的几点值得注意的问题，并说明了带转换层的高层建筑结构设计未来的发展趋势和应用。
关键词：转换层；高层；结构设计；建议中图分类号： tu318 文献标识码： a 文章编号：近几年以来，我国带转换层高层建筑结构由于使用方便，而且下面的空间非常大而得到了广泛的使用，带转换层高层建筑结构的内部形成不同功能的大空间，这样不影响正常的办公和生活需求。
所谓的带转换层的高层建筑结构主要是指高层建筑的上部分的垂向部分(剪力墙、框架柱)在和地面之间的连接处存在转换结构构件,含有这类构建的高层称之为带转换层的高层建筑结构。
1 转换层的功能一栋现代高层建筑一般都是集多功能和用途发展于一身。
高层建筑的顶楼一般设计为住宿和休息的地方，中间一般是办公的地方，下面一般是就餐和娱乐的地方。
这样就会导致高层建筑出现上部分空间需求小，布置的墙体多，刚度就会大；下部分需要的空间大，不能布置太多墙体，刚度就会小，这就是高层建筑转换层结构存在的意义，将下部竖向杆件连接起来。
转换层的主要功能一般可分为三类：第一，转换上层和下层结构的类型，这种情况上部一般为剪力墙和框架结构，下部一般为剪力墙结构，通过上下层结构类型的转变就可以获得足够的空间。
第二，转换层上、下的结构形式并没有发生变化，只是使得高层建筑的下部门形成了大柱网，外框筒的下层的出入口较大。
第三，将上述两种功能都实现了，进行结构类型转换的同时，将上下部分的轴线错开。
2、常见转换层结构设计方法一般的高层建筑转换结构可以分为：箱型结构、桁架式、梁式转换结构、厚梁厚板等四种基本结构形式2.1 梁式转换结构设计方法该方法由于便于工程计算、分析以及设计，且相关的造价比较低，所以是工程中应用最多的一种转换结构。
转换梁的分类有很多种，从材料上可以分为预应力混凝土、钢筋混凝土、钢结构和钢骨混凝土；从形式上可以分为加腋板和不加腋板；从功能上可分为托墙和托柱。
带结构转换层高层建筑结构设计
带结构转换层的高层建筑结构设计探讨【摘要】转换层因受力复杂，抗震能力弱，一直未被广泛应用。
但随着高层建筑的不断增多和计算机硬件及软件的迅速发展，转换层结构的计算理论及方法也日趋完善，转换层的应用也越来越多。
转换层设计时应重视概念设计和理论分析，对转换柱、转换梁、落地剪力墙和转换层楼板等关键构件应采取必要的加强措施。
本文详细介绍了带转换层高层建筑的主要结构设计概念，分别通过对转换层、转换柱、转换梁三个方面说明了设计要点。
【关键词】带结构转换层建筑结构设计要点中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：一、前言为满足建筑底部大空间的功能要求，带转换层的高层建筑结构越来越多的应用在工程实践当中。
此种类型的结构由于竖向抗侧力构件的中断，而导致转换层以下的结构抗侧刚度与楼层屈服强度的骤然减小，引起变形集中和能量集聚而极易发生严重破坏。
因此，带转换层高层建筑的主要结构设计概念为：1、加强转换层及其下部结构刚度，要求转换层及其上下楼层层刚度基本均匀。
即必须设置一定比例的落地剪力墙，并加大落地剪力墙的厚度或提高混凝土强度等级，必要时可增设部分剪力墙。
转换层上下结构的刚度比计算根据《高层建筑混凝土结构技术规程》附录e 规定抗震设计时，当转换层位于1 层时可采用剪切刚度比γ=g2a2g1a1× h1h2≤2 （其中，g1,g2 为底层和转换层上层的混凝土剪变模量；a1、h1，a2、h2 为底层和转换层上层的抗剪截面面积、层高)；当转换层位于2 层及以上时可采用等效侧向刚度比γe= δ1h2δ2h1≤1.3 （如图1 计算模型1、2）；转换层位于3 层及以上时其楼层与上层侧向刚度之比viδi+1vi+1δi≥0.6（即要用《建筑抗震设计规范》的层剪力与层间位移之比的刚度计算法）。
2、应尽量强化和提高转换层以及下部结构抗震承载能力，避免罕遇地震作用下下部主体结构（框支柱、转换梁等）破坏，同时应注意保证转换层上部1层～2 层不落地剪力墙的承载能力和延性，避免重力荷载和罕遇地震作用下不落地剪力墙根部的破坏；注意和加强下部框架梁、上部连梁的延性，适应罕遇地震作用下的塑性较发育发展耗能的需要。
关于高层建筑转换层结构设计分析
关于高层建筑转换层结构设计分析随着城市化进程的不断推进，越来越多的高层建筑成为城市中的地标性建筑物，而高层建筑的结构设计显得尤为重要。
在高层建筑中，转换层结构设计起着至关重要的作用，它不仅影响着建筑物的稳定性和安全性，还直接关系到建筑物的使用性能和经济性。
对于高层建筑转换层结构设计的分析十分必要。
本文将对高层建筑转换层结构设计进行深入分析，探讨其设计原则、常见形式和影响因素，以期更好地理解和应用这一关键设计内容。
高层建筑转换层结构设计的原则主要包括以下几点：首先是满足结构稳定性和承载能力的要求。
由于高层建筑所承受的风荷载和地震作用较大，因此转换层结构必须具有足够的抗风和抗震能力，能够有效地分担和传递外部荷载。
其次是满足使用功能和空间布局的要求。
转换层结构需要能够为建筑提供合理的使用功能和空间布局，保证建筑内部的灵活性和舒适性。
最后是满足经济性和施工可行性的要求。
转换层结构设计应该在满足上述要求的前提下，尽可能地降低成本并简化施工工艺，从而提高整个建筑项目的经济效益。
在实际设计中，高层建筑的转换层结构形式主要有以下几种：一是框架-筒体结构。
这种结构形式采用框架结构负责承受垂直荷载和水平荷载，同时通过筒体结构来提高整个建筑的刚度和稳定性，适用于高层建筑中的转换层。
二是核心筒-外框架结构。
这种结构形式采用核心筒负责承受垂直荷载和大部分水平荷载，外框架结构只承担少量水平荷载，适用于高层建筑的转换层和局部框架结构。
三是框支墙结构。
这种结构形式是将框架结构和支墙结构相结合，框架结构负责承受大部分水平荷载，支墙结构负责承受局部水平荷载和提高整体刚度，适用于高层建筑转换层和部分非转换层。
高层建筑转换层结构设计受到多种因素的影响，其中包括建筑的高度和形状、外部荷载、地基状况、材料特性、建筑功能和使用要求等。
建筑的高度和形状直接影响转换层结构的尺寸和布置，不同形式的高层建筑对转换层结构的设计要求也会有所不同。
外部荷载包括风荷载和地震荷载，这些荷载会直接作用于转换层结构，因此在设计时需要充分考虑这些荷载的大小和作用方式。
带转换层高层建筑结构设计建议 吴鑫健
带转换层高层建筑结构设计建议吴鑫健摘要：在高层建筑结构设计过程中，加入转换层设计，能在高层建筑中实现多种不同功能的转换，为使用着提供更好的使用体验，因而具有广阔的市场发展空间。
与此同时，由于其结构的应用，改变了传统高层建筑结构设计的模式，切断了其竖向结构的联系，因而使设计过程更加复杂，本文拟就设计过程所要考虑的因素，结合国内外相关技术的发展状况，对其结构设计提供参考意见。
关键词：高层建筑；转换层；结构设计随着城市化发展进程的加快，人们对于居住条件的要求也越来越高，同时对于施工技术的不断提升，高层住宅所带来的设计要求也越来越高。
带转换层的高层建筑，能够适应不同居住环境的要求，顺应社会发展的需求，满足不同群体对于居住细节的要求。
1、转换层的含义和发展趋势1.1 转换层的基本概念高层建筑中的转换层，是将原本单纯的住宅加公共配套设施的建筑模式，通过采用一定的技术模式，变更为下部为商业形式，上部为住宅部分的建筑模式。
下部区域中，跨度和高度设计更高，能够进行灵活调整，上部区域分区更加明显，在各套住宅之间保持了相对的独立性。
1.2 常用的转换层类型在目前的高层建筑结构设计中，常用的转换层设计类型有梁氏转换、箱式转换、厚板式转换和桁架式转换四种模式。
其中梁氏转换是通过把剪力墙设置在框支梁上，然后由框支柱来支撑框支梁，这种类型大多是使用在底部空间比较大的建筑结构中。
箱式转换层是在转换梁的梁顶和底部增加一层楼板，把整个结构变成一个箱式形状。
厚板式转换层适用于在上下柱网之间存在严重错位的情形下进行设计使用。
桁架式转换层则应用于比较复杂的转换层设计中，如果下层区域是大型商场，上层区域对于分割要求比较高，中间还需要加入管道设备层时，就可以采用这种设计模式。
1.3 转换层结构的发展趋势在传统的高层建筑设计过程中，受制与材料和成本两方面因素的影响，带转换层的高层建筑在实际应用中，并没有得到广泛推广。
随着技术水平的不断提高，预应力混凝土的性能现在已经有了明显的提升，价格也开始回落到了经济合理的范围之内。
关于高层建筑转换层结构设计分析
关于高层建筑转换层结构设计分析高层建筑是都市的标志，也是城市发展的重要指标之一。
在现代城市化进程中，高层建筑的数目和高度不断增加，因此高层建筑的结构设计和安全问题显得尤为重要。
高层建筑的转换层结构设计是其结构安全的关键之一。
本文将通过对高层建筑转换层结构设计的分析，探讨其重要性以及一些常见的设计要点。
高层建筑转换层结构设计的重要性不言而喻。
转换层是连接不同结构体系的关键部位，也是承担大部分水平荷载的结构部件之一。
其设计需符合大跨度、大荷载、大变形的要求，并兼顾节约材料、减少成本的经济性。
由于高层建筑常常面临地震、风荷载等自然灾害，转换层的设计更需考虑结构的抗震性能和抗风性能。
高层建筑转换层结构设计的重要性可谓毋庸置疑。
高层建筑转换层结构设计的一些常见要点包括：结构形式的选择、材料的选用、连接设计、荷载传递等。
在结构形式的选择上，往往会根据转换层上下楼层的布置情况、承载荷载的大小、建筑空间的限制等因素，选择合适的结构形式。
目前，常见的结构形式有框架-剪力墙结构、框架-核心筒结构、框架-框架结构等。
每种形式都有其适用的范围和特点，因此需要根据具体情况进行选择。
在材料的选用上，需要考虑材料的强度、韧性、耐久性、施工方便性等因素。
常见的转换层结构材料包括钢筋混凝土、钢结构、复合材料等。
不同的材料有不同的特点和适用范围，因此需要在设计中进行合理的选择和搭配。
连接设计也是高层建筑转换层结构设计中的重要环节。
连接部位通常是结构的薄弱部分，也是易发生脆断、裂缝等问题的关键部位。
在连接设计上需要考虑结构的整体性，采取合适的加强措施，确保连接部位的安全可靠。
荷载传递也是高层建筑转换层结构设计中需要重点考虑的问题。
由于转换层处于建筑的上下部分，需要承担大部分水平荷载。
在荷载传递设计上需要兼顾结构的稳定性和承载能力，在设计时需要进行合理的静动力分析和计算，确保转换层的荷载传递行为符合要求。
高层建筑转换层结构设计是其结构安全的重要部分，也是结构设计中需要重点考虑的环节。
带转换层高层建筑结构分析
1.3 厚板转换结构
“高规”10.2.1条，非抗震设计和6度抗震设 计可采用；7、8度抗震设计的地下室转换构件 可采用厚板。
厚板转换层结构，目前缺乏完善的分析方法， 应尽量避免采用。
整体计算时厚板一定要考虑厚板面外的变形， 这样才能把上部结构、厚板、下部结构的变形、 传力等计算合理，由于厚板上下传力的特殊性， 厚板面外变形的正确考虑，决定了计算结果的 正确性。厚板平面内可以按无限刚考虑。
设定‘框架、剪力墙的抗震等 级’
SATWE ① 进入菜单《1.接PM生成SATWE数据》
→《1.分析与设计参数补充定义》→《地 震信息》。
② 在‘框架抗震等级’项内选择抗震 等级。
③ 在‘剪力墙抗震等级’项内选择抗 震等级。
关联操作：
抗震等级：用户若要细调每根构件的抗 震等级可进行此项操作。经此操作后的 构件抗震等级不会再自动提高。
对凡是在整体结构抗震等级中定义的，程序 自动判断，是否复杂高层，转换层是否在3层 及以上，而对框支柱，底部加强部位的剪力墙 的抗震等级提高一级，
对底部加强部位的不落地剪力墙的抗震等级 不予提高；
对于在“特殊构件” 菜单中另行改动了抗震 等级，则不做调整。
最终调整的结果，可在配筋文件中看到，用户 可进一步核实。
1.1 梁托柱的转换结构
这类转换层的计算模型，可以仍采用 杆模型。
如结构中较多轴线采用梁托柱的传力形式， 则该结构也应该定义为“复杂高层”，托 柱梁应按框支梁设计及构造控制，当转换 层在3层及3层以上时，框支柱的抗震等级 应提高1级；在特殊构件定义中应把与托柱 梁相连的柱定义为框支柱，以便内力调整。
注意：SATWE、TAT和PMSAP 目前将‘底部 带转换层高层建筑结构’包含在‘复杂高层结 构’中，没有细分。
带转换层高层建筑结构设计
带转换层的高层建筑结构设计摘要：本文简单介绍了转换层的定义和功能，分析了转换层类型选择方法，提出了不同类型的转换层的结构设计方法。
扼要的介绍了高层建筑转换层结构的设计要点，和构造情况及转换层的设计方法，详细的阐述了高层建筑结构转换层的几种形式，它们的结构传力机理、结构设计特点与计算方法，并对细节设计进行了优化，对计算结构的具体数据进行了分析与评价。
关键词高层建筑转换层结构设计剪压比abstract: this paper introduces the definition and function of the conversion layer, analyzes the conversion layer type selection method, puts forward structure design methods of different types of conversion layer. introduce the design of high-rise building conversion layer structure, and the structure and conversion layer design method, described in detail several forms of high-rise building conversion layer, structure design and calculation method of load transfer mechanism, their structure, and the details of the design is optimized, this paper makes analysis and evaluation on the specific data structure.key words: tall buildingtransfer floorstructural designshear compression ratio中图分类号： tu318 文献标识码： a 文章编号：一.前言：现代城市高层建筑正逐渐向造型新颖、构造复杂、功能多样的方向发展，在同一座建筑中，建筑功能沿着房屋高度方向发生变化，楼层上部布置为旅馆、住宅，楼层中间做为办公用房，楼层下部布置成商店、餐馆或文化娱乐设施，这样不同用途的楼层就需要采取不同形式的结构。
带结构转换层的高层建筑结构设计
带结构转换层的高层建筑结构设计
带结构转换层的高层建筑结构设计是现代建筑设计的一种重要方法。
它可以将高层建
筑的重量从上部转移到下部，从而减小建筑的自重和抗风能力要求，提高整体结构的安全
性和经济性。
带结构转换层是位于高层建筑中部的一个水平结构层，它一般分为两种形式：拉带转
换层和框架转换层。
拉带转换层是通过水平的拉带将上部结构的荷载引入下部结构，从而
实现重力荷载和抗风荷载的转换。
框架转换层则是通过设置刚性框架来承担上部结构的荷载，从而实现转换功能。
带结构转换层的设计需要考虑以下几个方面。
要确定转换层的位置和高度。
通常情况下，转换层位于高层建筑的中心位置，且高度约为建筑高度的三分之一。
要选择合适的转
换层形式。
拉带转换层适用于较小的高层建筑，而框架转换层适用于较大的高层建筑。
要
进行转换层的力学计算和结构优化。
通过合理的结构分析和设计，可以确保转换层具备足
够的抗风能力和承载能力。
要进行转换层的施工和监测。
在施工过程中，要严格控制转换
层的质量和施工工艺，确保其安全可靠。
在使用过程中，要定期进行转换层的监测和维护，及时发现和处理可能存在的问题。
带结构转换层的设计对于高层建筑的结构性能和安全性具有重要意义。
它可以降低建
筑自重和抗风能力要求，减小建筑成本。
它还可以提高建筑的稳定性和整体性能，增强抗
震和抗风能力，保障建筑的安全性。
带结构转换层的设计在高层建筑工程中得到了广泛应用，并且取得了良好的效果。
高层建筑转换层的结构设计
用作商业、车库 及设备用房。本文选取其中的Ｇ座３ ０ 层的高
层 住 宅楼 进 行 分 析 。
工程转换层 为结构 第３ 层 ，采用钢筋混凝 土框支剪力墙 结构。其结构设计使用年限为５ Ｏ 年 ；建筑结构安全等级 为二 级 ；设计地 震分组为第一组 ，抗震设 防烈度 为６ 。。地面粗 糙度类别为Ｃ 类 ，基本风压值如下图所示 。
在 进 行 抗 震 设计 的 时候 ， 由于 建 筑 功 能 的 要 求 ，如 果 不 得 不 进 行 高 位 转换 的 时候 ，应 该 优 先 选 择 不 易 引起 地 震 作 用
的下框支柱柱项弯矩比较大、柱剪力 比较大的结构 形式 。例 如 ：斜腹杆桁架、空腹桁架 以及扁梁等 ，同时还要注意满足 在重力荷载作 用下 的强度以及刚度的要求。 （ 二） 高层建筑下部楼层注意事项 正 常设计 的高层 建筑下 部楼层 侧 向刚度宜大于 上部楼 层 侧向刚度 ，否则变形会集中于刚度 小的下部楼层形成 薄弱 层 ，为 了 防 止这 种 薄 弱 层 的出 现 ，要 求楼 层 侧 向刚 度 不 宜 小 于上部 相邻楼层 的７ Ｏ ％或其上相 邻三层侧 向刚度平均值 的 ８ Ｏ ％。在 本工程 中转换层上一层剪力墙厚度 为３ ０ ０ ｍｍ，转
高层建筑转换层 的结构设计
■ 丁 晓
为了满足建筑物在功能上 的需要，高层建筑 的上部需要
一
（ 转 换 层 上 两 层墙 厚 为３ ０ ０ ｍｍ ，其 他 层 为２ ０ ０ ｍｍ ），转 换 层板厚取 １ ８ Ｏ ｍｍ。 转 换 梁 的最 大 跨 度 为９ ５ ｍ ，截 面 尺 寸 取
１ ６ ０ ０ Ｘ ２ ３ ０ ０ ，计 算振型个数为２ ４ 个。
三 、 本 工程 的结 构 设计 分 析
带转换层高层建筑结构设计分析
带转换层高层建筑结构设计分析前言近几年以来，我国带转换层高层建筑结构由于使用方便，而且下面的空间非常大而得到了广泛的使用，带转换层高层建筑结构的内部形成不同功能的大空间，这样不影响正常的办公和生活需求。
所谓的带转换层的高层建筑结构主要是指高层建筑的上部分的垂向部分（剪力墙、框架柱）在和地面之间的连接处存在转换结构构件，含有这类构建的高层称之为带转换层的高层建筑结构。
一、带转换层高层建筑的概述1、带转换层高层建筑的含义。
在建筑工程建设过程中，为了使建筑物趋向多功能化发展，设计者一般会对建筑物进行合理设计，在对上半部分设计的过程中，设计者一般会设置很多墙体，设计成若干个小空间；而对下半部分进行设计的过程中，设计者不需要设置更多墙体，而是需要将其设计成大空间。
此时，设计者绝不可采用竖向杆件将上半部分与下半部分进行连接，而是需要采用水平转换的方式将其连接，而这就是我们常见的转换层。
2、带转换层高层建筑的用途。
在现代化高层建筑设计过程中，如果设计转换层，可以将上下不同功能的两部股份直接连接起来，可以有效的解决城市的土地面积。
在设计过程中，设计者通过对上下部分的刚度进行严格控制，额可以有效的保证建筑工程的稳定性，提高其抗震性能。
二、带转换层的内涵和用途1、带转换层的内涵。
所谓的带转换层的高层建筑结构，是为了适应高层建筑物功能上的需求，上半部分要求采用小空间的设计，需要更多的墙体；而下半部分则采用较大空间，墙体则尽可能地少。
分与下半部分的连接，这样形成的高层建筑物被叫做带转换层的高层建筑由于这样的情况，上下两个部分的连接则不能用竖向杆件直接连接，而是采用水平转换的形式实现上半部结构。
2、带转换层在高层建筑结构中的用途。
高层建筑物采用带转换层的结构模式，可以实现上下两个部分的有效连接，可以给出更大的内部空间。
严格控制转换层的上下刚度，不至于使上下两部分的比例过于悬殊，可以使建筑物更加稳固，有效地增强高层建筑在地震中的抗破坏能力。
浅谈带转换层的高层建筑结构设计 沈伟
浅谈带转换层的高层建筑结构设计沈伟摘要：高层建筑底部几层，为了满足建筑娱乐、购物、餐饮、停车、办公等大空间功能要求，上部楼层部分竖向构件（剪力墙、框架柱）不能直接连续贯通落地，这就需要结构设置转换层。
因高层建筑结构的多样性，转换构件也呈现多种形式，包括转换梁、桁架、空腹桁架、箱型结构、斜撑及厚板。
本文结合实际工程，介绍带转换层（转换梁）高层建筑结构设计的规范要求、软件实现及注意事项。
关键词：结构转换层；高层建筑；结构设计1.工程概况某拟建购物广场大楼工程位于宜昌市，本工程地上30层，地下2层，地下室2层主要为车库；底部1层~4层为商业裙房，4层为结构转换层，层高分别为4.8米，4.05米，4.05米，5.2米；5~14层为快捷酒店，层高为3.15米；15~30层为办公，层高为3.1m。
结构转换层平面及上部标准层结构平面如下图一、图二所示。
本工程建筑高度为99.25m，属于A级高度高层建筑。
本工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，抗震等级为三级，转换构件及底部加强部位的抗震墙抗震等级为一级。
转换层结构布置图（图一）上部结构标准层布置图（图二）2、结构设计的规范规定及计算软件的选取依据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）（以下简称《高规》）10.1.1的规定，本工程结构属于带转换层的复杂高层建筑结构；依据《高规》5.1.12条规定，本工程应采用至少两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算，应采用弹性时程分析法进行补充计算，宜采用弹塑性静力或弹塑性动力分析方法补充计算。
另《高规》10.2.16.8条规定，当框支梁承托剪力墙并承托转换次梁及其上剪力墙时，应进行应力分析。
本工程采用PKPM多层及高层建筑结构分析与设计软件 SATWE以及复杂多高层建筑结构分析与设计软件 PMSAP进行整体计算；采用SATWE软件弹性时程分析法进行补充计算。
转换梁采用壳单元来模拟，并根据壳单元的应力来配筋。
带转换层的高层建筑结构设计
带转换层的高层建筑结构设计摘要：本文阐明了转换层的定义和功能，介绍了转换层形式的类型及特点，分析研究了不同类型转换层的高层建筑结构设计。
关键词：转换层；高层；建筑；结构设计中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：为了满足建筑使用功能和城市规划的要求，带转换层的高层建筑结构成为了高层商住楼中常用的一种结构体系。
转换层上下结构体系的转变和竖向构件的不连续，易使转换层附近的刚度和内力发生突变，甚至造成传力路线不明确，出现了抗震薄弱环节。
所以带转换层的高层建筑结构的精心设计就显得尤为重要。
一、转换层的定义和功能因建筑物功能的需要，上部需要小开间的轴线布置，需要较多的墙体；下部则希望有尽可能大的空间，柱网要大，墙体要尽量少。
因而，上部部分竖向杆件不能直接连续贯通落地。
而通过水平转换结构与下部竖向杆件连接，这样构成的高层建筑称为带转换层的高层建筑结构。
转换层主要实现以下功能：1、上、下层结构类型转换转换层将上部剪力墙转换为下部的框架。
这种转换层多用于剪力墙和框架- 剪力墙结构中，以获得较大的内部自由空间。
2、上、下层结构柱网和轴线的改变转换层上、下的结构形式未改变，通过转换层能使下部结构的柱距扩大，形成大柱网。
这种形式常用于外框筒的下层以形成较大的出入口。
3、同时转换上、下层结构类型和柱网上部剪力墙结构通过转换层改变为框支剪力墙结构的同时，下部柱网与上部剪力墙的轴线错开，形成上、下柱网不对齐的布置。
二、转换层形式的类型及特点转换层根据建筑功能的需要, 可作为正常使用的楼层,但此时应有较大的层高作保证; 在层高受限制或设备专业需要时, 也可专门作为设备层。
在结构形式上, 转换层可分为以下几种类型:1、梁式转换层一般运用于底部大空间的框支剪力墙结构体系。
它是将上部剪力墙落在框支梁上, 再由框支柱支撑框支梁的结构体系。
当需要纵横向同时转换时, 则采用双向梁布置。
梁式转换层的设计和施工均较为简单, 传力较为明确, 是目前应用最为广泛的转换形式。
带转换层的高层建筑结构设计
般运用 于底 部大空 间的框 支剪力墙结构 体系。它是将上部 剪力 墙 落在框支 梁上 ，再 由框支柱支撑 框支粱 的结构体 系。当需要纵 横向
一
同时转换 时，则采用 双向粱布置 。梁式转换层 的设计 和施 ： 均较 为简 单 ，传力较为明确 ，是 目 前应 用最为广泛的转换型 式。它的缺点在于 ， 当上下轴线错位布置 时 ， 需增设 较多 的转换次梁 ，空间受力较 为复杂 ， 此 时应对 框支主梁进行应力分析 ３ 、桁架式转换层 该结构 形式是 由梁式结 构转换层变 化而来 的，整个转 换层 由多榀 钢筋混凝 土桁架组成 承重结构 ，桁架 的上 下弦杆分 别设在转 换层 的上 下楼面 的结构层 内 ，层间设 有腹杆 。由于桁架高度 较高 ，所 以下弦杆 的截 面尺 寸相对较 小。桁架 分为 空腹 桁架 和实腹桁 架 ２ 种 ，它可 以是 钢桁架 ，也 可以是 钢筋混凝 土桁架 ，在 钢筋混凝 土高层结 构中常用 钢 筋混凝土桁架 。与梁式转换层相 比，它 的整体性好 ，受力性更加 明确 ，
同工作 ，可以形成 刚度很大 的箱形转换层 。它 的优 点是转换层 本身 的 整体性很 好 ，当转换 层上部 结构布置较 复杂时 ，仍能够保证 上下竖 向 构件 的有 效传力 。但 从建筑 上来看 ，它 直接 占用 了整个楼层 的使用 面 积 ，使得 该楼层通 常只能作 为设备层使 用 。同时，转换层 内部的剪 力 墙 与设备布 置 、管线布置常常发 生冲突。其缺点是 自重大 、 造价 高等。 从结构分 析角度考虑 ，其 内力分析复杂 、 结 构设计及施工难度都 较大 ， 因此在实际～ 程中应用较 少。
一
框支柱具 有足够延性 ，对其轴 压 比应 严格 控制 。工程 框支柱抗 震等级 为一 级 ，轴 压 比不得 大 于０ ． ６ ，对部 分 因截 面尺寸 较大 而形 成 的 “ 短 柱” ，不得大 于０ ． ５ ５ ． ．柱 哉面延性还 与配 箍率有密切关 系 ，因而框支柱 的配 箍率 也 比一 般框 架 柱的大 得多 。箍 筋不 得小 于 （ ｆ ） １ ０ ＠１ ０ ０ ，全长 加密 ，且 配箍率不得 小于 １ ． ５ ％。在工程 中，个别 框支柱还兼 做剪力墙
带转换层的高层建筑结构设计
带转换层的高层建筑结构设计摘要：带转换层多塔楼高层建筑结构是高层商住楼中常用的一种结构体系。
转换层上下结构体系的转变和竖向构件的不连续性, 易使转换层附近的刚度和内力发生突变。
本文介绍了转换层的类型及结构抗震性能，探讨了高层建筑转换层的结构设计策略，总结了高层建筑转换层的结构设计应注意问题。
关键词：转换层高层建筑结构设计中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：随着经济水平的不断提高, 我国的高层建筑也发展迅速, 建筑向着体型复杂、功能多样的综合性方向发展, 以满足人们对建筑的不同使用要求, 因而建筑的结构结构形式也越来越复杂多样化。
在使用功能上建筑往往是在上部楼层布置为住宅、酒店, 中部楼层为办公用房, 下部则是大型商场、文化娱乐设施。
从建筑功能上看, 上部需要小开间的轴网布置和较多的墙体来满足住宅和酒店的要求; 中部办公用房则可以采用较大尺寸的开间; 而下部则需要尽可能大的空间, 所以下部的轴网尺寸就要大, 少布置墙体。
从结构上来看, 高层建筑下部楼层受力很大, 上部楼层受力小, 而正常的结构布置应该是下部刚度大, 到上部可以逐渐减少墙、柱数量和尺寸, 这与建筑功能要求正好相反。
为了满足建筑功能的要求, 结构常常需要反常规设计, 将上部布置小空间, 下部布置大空间; 上部布置刚度大的剪力墙, 下部布置刚度小的框架柱。
为了实现这种结构布置, 就必须在结构转换的楼层设置水平转换构件, 即出现了转换层结构。
转换层主要可以实现以下结构转换。
（1）上、下层的柱网、轴线改变。
通过转换构件使下部楼层的柱网间距扩大, 这种转换常用于外框筒的下层形成大入口。
（2）上、下层结构形式的转换。
这种转换形式常用于剪力墙和框架- 剪力墙结构。
通过转换构件将上部的剪力墙转换为下部的框架柱。
（3）同时转换轴线布置和结构形式。
上部楼层的剪力墙通过转换构件改为下部的框架柱, 同时转换上、下层错开的轴网, 形成上下结构不对齐的布置。
浅谈带转换层高层建筑的结构设计
近 年 来 ， 着 我 国 经 济 的 持 续 快速 发 展 ， 们 对 高层 建 筑 的 随 人 功 能 要 求趋 向于 多样 化 、 综合 化 和 全 面 化 。较 为 常 见 的形 式 是 ． 上 部 为 小 开 间 的 民用 住 宅 ．下 部 为大 开 间 的 商场 或 公共 娱 乐 场
１ 桁架 式转换 层 ． ４
当 高层 建 筑 下 部 为 大 空 间商 场 ，上 部 为 小 空 间 客 房 采用桁架式转换层。 上部柱墙可
通 过桁 架传 至 下 部柱 墙 ． 道 则 可 利用 桁 架 间 的 空 间穿 行 。采 而管 用桁架转换结构时。 一般 宜 跨 满 层 布 置 。 上 弦 节 点 与上 部 密 柱 且
或墙肢形心宜对中［ 桁架式转换层的框支柱柱顶弯矩和剪力比 ３ １ 。 其他几种转换型式相对较小。但此法施工复杂程度较高． 且对于
轴 线错 位 布 置 时 难度 较 大 。结 合 工 程 实 际建 筑 布局 情 况 ． 考 虑 并 经 济 指 标 及 施 工 难 易 程 度 ． 过 技 术 经 济 比较 后 ． 定 采 用 梁 式 经 决 转 换层 结 构 型 式 地 可称 为框 支 剪 力墙 结 构 。
以满足 住宅 户 型 的需 要 ：而 下部 则希 望 有 尽 可 能大 的 自 由灵 活 空 间． 大柱 网 、 少墙 体 ． 足 公共 使 用 要 求 。然 而 按 照 这 样 的 建 以满 筑 形 式进 行 结 构 布 置 时 ， 部 墙 体 多 而密 。 部 柱 网少 而 稀 。 刚 上 下 即 度 上 大下 小 。 与常 规 的 结 构 竖 向布 置 的 原 则正 好 是 相 反 的 。 这 为
１转换层型式的类型及特点
转 换 层 根 据 建 筑 功 能 的 需 要 ． 作 为 正 常 使 用 的楼 层 ， 此 可 但
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带转换层的高层建筑结构设计
摘要：本文结合设计实例对梁式转换层结构设计进行了浅要的分析与探讨。
关键词：梁式转换层设计要点设计要求
引言
近年来，高层建筑不断增多，建筑立面，功能的转变也日趋复杂，尤其是在高层建筑和超高层建筑当中，其沿高度方向的建筑功能已经不再单一，往往是下部楼层及其裙楼用作商业等用途，而上部楼层则用作商务办公或者住宅等用途。
由于这类综合性的建筑功能需求，给整个建筑结构体系提出了更高的要求，使我们建筑结构设计也越来越具有挑战性。
象这样一类建筑上部是商务办公或者住宅楼层通常需要布置小开间的轴网，并且需要比较多的墙体来进行分隔；而下部的商业楼层则需要布置间距较大的柱网和比较少的墙体分隔，以满足其对建筑空间的大型、灵活、自由的需求。
于是，带转换高层建筑结构体系就此应运而生，并在工程实践中得到了长足的发展。
而梁式转换，是此类建筑工程普遍采用的一种转换方式。
本文结合工程设计实例对梁式转换层结构设计进行了分析与探讨。
1工程实况
该工程共31层，地下2层，其中-1层为半地下室，地上裙房3层，1层、2层高为4.5米，3层层高均为5.5米，4～32层高均为3.0米，建筑物总高101.5m。
该工程地下二层为车库及平战结合的六级民防地下室，地下一层为大卖场及车库，一～三层为商场，四～
三十一层为高级公寓。
建筑抗震设防类别：为丙类；抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g；设计地震分组为第一组；场地类别为ⅱ类。
转换层设在第三层楼面。
采用中国建筑科院编制的2005版pkpm - satwe程序进行计算。
2 转换层型式的选择
各种形式转换层的优缺点详见表1。
表一
转换层优点缺点
梁式转换层设计和施工均较为简单。
传力较为明确当上下轴线错位布置时，需增设较多的转换次梁，空间受力较为复杂
箱式转换层转换梁的约束强，刚度大整体工作效果好，上下部传力较为均匀，并且建筑功能上还可将其作为“设备层”转
换梁梁中开设备洞较多，施工复杂。
且造价较高
厚板式转换层下部柱网受上部结构布局影响较小，可灵活布置。
厚板刚度很大，形成性较好，而且施工也较为偏介厚板自重很大，地震作用也大，容易产生震害。
并且材料耗用多，经济性也较差
桁架式转换层框框支柱柱顶弯矩和剪力比其他几种转换形式相对较小施工复杂程度较高，且对于轴线错位布置时难度较大
结合工程实际建筑布局情况，并考虑经济指标及施工难易程度，经过技术经济比较后，决定工程采用梁式转换层结构型式。
3 结构设计要点
3.1设计原则
高层建筑中转换层的设置造成建筑物竖向刚度的突变，地震作用时在转换层上下容易形成薄弱环节，对结构抗震不利，故转换层结构在设计时应遵循以下原则：
⑴为防止沿竖向刚度变化过于悬殊形成薄弱层，设计中应考虑使上、下层刚度比γ≤2，尽量接近1。
这样才能保证结构竖向刚度的变化不至于太大，使上柱有良好的抗侧力性能，减少竖向刚度变化，有利于结构整体受力。
上下层刚度比计算式如式1所示。
γ=（gi+1ai+1hi）/（giaihi+1）（式1）式中：
gi、gi+1——第i、i+1 层混凝土剪变模量
a i 、a i + 1 ——第i 、i + 1 层折算抗剪截面面积
（a=aw+0.12ac）；
aw——在所计算的方向上剪力墙的全部有效截面面积；
ac——全部柱的截面面积；
hi、hi+1——第i、i+1 层的层高。
⑵尽可能减少需结构转换的竖向构件，直接落地的竖向构件越多，转换结构越少，转换层造成的刚度突变就越小，对结构抗震更有利。
⑶设计中应保证转换层有足够的刚度，一般应使梁高度不小于跨度的1/6，才能保证内力在转换层及其下部。
构件中分配合理，转换梁、剪力墙柱有良好的受力性能，能较好地起到结构转换作用。
3.2 结构竖向布置
高层建筑的侧向刚度宜下大上小，且应避免刚度突变1然而带转换层的高层建筑结构显然有悖于此，转换层上下等效侧向刚度比宜接近于1，不应大于1.3。
在设计过程中，应把握的原则归纳起来，就是要强化下部，弱化上部。
可以采用的方法有以下几种：
（1）与建筑专业协商，使尽可能多的剪力墙落地，必要时甚至可在底部增设部分剪力墙（不伸上去）。
除核心筒部分剪力墙在底部必须设置外，还与建筑专业协商后，让两侧各有一片剪力墙落地1这些无疑都大大增强了底部刚度。
（2）加大底部剪力墙厚度。
转换层以下剪力墙中，核心筒部分的厚度取为600mm，其余部分的厚度取为400mm。
（3）底部剪力墙尽量不开洞或开小洞，以免刚度削弱太大。
（4）提高底部柱、墙混凝土强度等级，采用c50 混凝土（框支柱采用c50混凝土）。
（5）适当减少转换层上部剪力墙数目，控制剪力墙厚度，并可在某些较长剪力墙中部开结构洞（结构施工完毕后再用填充墙填实），以弱化上部刚度。
弱化上部刚度不仅对控制刚度比有利，还可减轻建筑物重量，减小框支梁承受的荷载；增大结构自振周期，减小地震作用力。
表二
件
名
称梁柱剪力墙
框支梁，框支柱及1-6层与框支柱相连的框架梁地下二层梁、柱裙房及地下一层框架梁、柱地下二层底部加强部位非底部加强部位
转换层以下转换层以上两层
抗震等级特一级三级一级三级一级一级二级
工程综合采用上述几种方法后，转换层上下刚度比在x方向为0.725，在y方向为0.813，满足规范要求，效果良好。
虽然上下部刚度比满足要求，但毕竟工程仍属于竖向不规则结构，转换层及其下各层为结构薄弱层，因而应将该两层的地震剪力乘以1.15的增大系数。
3.3 结构平面布局
工程底部为框架- 剪力墙结构，体型简单、规则；上部为纯剪力墙结构。
在剪力墙平面布置上，东西向完全对称，南北向质量中心与刚度中心偏差不超过2m，结构偏心率较小。
除核心筒外，其余剪力墙布置分散、均匀；且尽量沿周边布置，以增强抗扭效果。
查阅计算结果，扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比为0.85，各层最大水平位移与层间位移比值不大于1.3，均满足平面布置及控制扭转的要求。
可见工程平面布局规则合理，抗扭效果良好。
4转换构件设计要求
4.1框支柱
框支柱截面尺寸一般系由其轴压比计算确定。
地震作用下框支柱
内力需调整。
抗震设计时，框支柱的柱顶弯矩应乘以放大系数，并按放大后的弯矩设计值进行配筋；剪力调整———框支柱承受的地震剪力标准值应按下列规定采用；框支柱的数目不多于10 根时，当框支层为1～2 层时，每层每根柱承受的剪力应至少取基底剪力的2%；当框支层。
为3 层及3 层以上时，各层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的3%；框支柱的数目多于10 根时，当框支层为1～2 层时，每层每根柱承受的剪力之和应取基底剪力的20%；当框支层为3 层及3 层以上时，每层框支柱承受剪力之和应取基底剪力的30%；框支柱剪力调整后，应相应调整框支柱的弯矩及柱端梁的剪力、弯矩，框支柱轴力可不调整。
框支柱全部纵向钢筋配筋率，抗震等级一级时不小于1.2%，二级时不小于1.0%，三级时不小于0.9%，四级及非抗震设计时不小于0.8%。
纵向钢筋间距抗震设计时不大于200mm，且不小于80mm，全部纵向钢筋配筋率不宜大于4%。
4.2框支梁
框支梁截面尺寸一般由剪压比控制，宽度不小于其上墙厚的2倍，且不小于400mm；高度不小于计算跨度的1 /6。
工程框支梁梁宽统一定为800mm。
框支梁受力巨大且受力情况复杂，它不但是上下层荷载的传输枢纽，也是保证框支剪力墙抗震性能的关键部位，是一个复杂而重要的受力构件，因而在设计时应留有较多的安全储备，特一级抗震等级的框支梁纵筋配筋率不得小于0.6%。
框支梁在满足计算要求下，配筋率不小于0.8%。
框支梁一般为偏心受拉构件，梁
中有轴力存在，因而应配置足够数量的腰筋。
腰筋采用ф16，沿梁高间距不大于200mm，并且应可靠锚入支座内。
框支梁受剪很大，而且对于这样的抗震重要部位，更应强调“强剪弱弯”原则，在纵筋已有一定富余的情况下，箍筋更应加强。
箍筋统一采用ф14@100八肢箍全长加密，配箍率达到1.53%。
结语
针对梁式转换部分短肢剪力墙结构的高层建筑，上下刚度和质量不均匀，传力途径不直接，转换部位应力复杂的特点，着重研究了梁式转换层的设计方法，从转换梁尺寸选择、转换梁设计与构造要求、框支柱的设计和构造要求等方面阐述梁式转换层结构的设计、计算与构造要求，提供了切实可行的实践经验，对实际工程的设计具有一定的参考价值。
参考文献
【1】中华人民共和国建设部（jgj3—2010）高层建筑混凝土结构技术规程【s】.
【2】中华人民共和国建设部（gb500ll—2010）建筑抗震设计规范【s】
【3】仰宗录. 转换层施工技术探讨[j]. 安徽建筑， 2011，（02） .。