高层建筑结构转换层

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高层建筑结构转换层的结构设计

高层建筑结构转换层的结构设计在现代城市的发展中，高层建筑如雨后春笋般涌现。

为了满足建筑功能多样化的需求，结构转换层在高层建筑中的应用越来越广泛。

结构转换层是指在建筑物的某一层，通过结构形式的改变，实现上部和下部不同结构体系的转换。

它不仅关系到建筑的安全性和稳定性，也对建筑的使用功能和经济性有着重要影响。

接下来，让我们深入探讨一下高层建筑结构转换层的结构设计。

一、结构转换层的类型及特点1、梁式转换层梁式转换层是目前应用较为广泛的一种形式。

它通过大梁将上部剪力墙或柱的荷载传递到下部的柱或剪力墙。

梁式转换层的优点是传力直接、明确，结构分析相对简单。

但其缺点是梁的截面尺寸较大，会影响建筑的使用空间。

2、板式转换层板式转换层的厚度较大，通常在 20m 以上。

它能够提供较大的刚度和承载能力，适用于上下部结构差异较大的情况。

但板式转换层的自重较大，材料用量较多，施工难度也相对较大。

3、箱式转换层箱式转换层是由上、下层较厚的楼板与纵横双向的大梁共同组成的一个箱型结构。

它具有较大的整体刚度和承载能力，能够有效地抵抗水平荷载。

然而，箱式转换层的施工复杂，造价较高。

二、结构转换层的位置选择结构转换层的位置选择对建筑的整体性能有着重要影响。

一般来说，转换层位置越低，对结构的抗震性能越不利。

因为下部结构需要承担更大的竖向荷载和水平荷载，容易导致结构的变形和破坏。

但转换层位置过高，又会影响建筑的使用功能和经济性。

因此，在设计时需要综合考虑建筑的功能要求、抗震设防烈度、结构高度等因素，选择一个合理的转换层位置。

在抗震设计中，对于 7 度及 7 度以下抗震设防地区，转换层位置不宜超过 5 层；对于 8 度抗震设防地区，转换层位置不宜超过 3 层。

同时，转换层上下等效侧向刚度比应符合规范要求，以保证结构在地震作用下的变形协调。

三、结构转换层的设计要点1、竖向荷载的传递在设计结构转换层时，需要确保竖向荷载能够有效地从上部结构传递到下部结构。

高层建筑的结构转换层

3. 箱型转换层梁式转换层演变而来，四周可适当开洞.
内部结构采用的转换层结构形式
转换层的主要形式
当框筒结构在底层要形成大的入口，可以有多种转换层的形式：
对于外围结构，往往由于建筑功能的需要在底部扩大柱距，一般采用梁式转换，桁架式转换，墙式转换，间接式转换，合柱式转换，拱式转换。
例如，美国世贸中心采用合柱式转换
实际上，并不需要从下到上的全部梁截面增高，仅需将l一3个层的梁截面高度增加到一个层高就会有理想的效果。
这时梁截面的刚度已是普通梁的50—100倍。这样的结构层就是加强层。该增高的梁称为水平刚臂或水平外伸构件。
什么是加强层？
加强层的结构形式
以水平刚臂构成的加强层，可以采用下列几种结构形式：
外围结构采用的转换层结构形式
结构转换层的类型？
按转换层结构转换形式分类
结构转换层的分类
一．结构形式的转换广泛应用于框-剪结构和框肢剪力墙结构
1．上层和下层结构类型转换多用于剪力墙结构和框架－剪力墙结构，它将上部剪力墙转换为下部的框架，以创造一个较大的内部自由空间。
2．上、下层的柱网、轴线改变转换层上、下的结构形式没有改变，但是通过转换层使下层柱的柱距扩大，形成大柱网，并常用于外框筒的下层形成较大的入口。
3. 混凝土浇注及裂缝的控制
转换层梁柱交叉核心区钢筋纵横交错，混凝土自由下落困难，易产生温度及收缩裂缝，需保证混凝土顺利浇注防止裂缝，保证混凝土质量。
对于体量大的的梁，重量大，所以模板与支撑的设计是施工的关键。在施工前要做好详细的技术方案，施工中严格按照设计方案作业。
高层建筑转换层施工技术与质量控制
3. 绑扎连接在加工设备受到限制的情况下，绑扎接头仍是普遍采用的方法。绑扎连接是钢筋接头中最简单的方法。它是将钢筋按规定的搭接长度，用扎丝在搭接部分的中间与两头三点扎牢就行了。每个扎点最好用两根扎丝

高层建筑内部结构采用的转换层结构

高层建筑内部结构采用的转换层结构
1、梁式转换
由于它受力明确，设计与施工简单，一般用于上层为剪力墙结构，下层为框架结构的转换。

当纵、横向同时需要转换时，可采用双向梁布置的转换方式。

前述的北京南洋饭店，广东肇庆星湖大酒店都是采用梁式转换层。

2、板式转换层
当上、下柱网、轴线有较大错位，不便用梁式转换层时，可以采用板式转换方式。

板的厚度一般很大，以形成厚板式承台转换层。

它的下层柱网可以灵活布置，不必严格与上层结构对齐，但板很厚，自重很大，材料用量很多。

3、箱式转换层
当需要从上层向更大跨度的下层进行转换时，若采用梁式或板式转换层已不能解决问题，这种情况下，可以采用箱式转换层。

它很像箱形基础，也可看成是由上、下层较厚的楼板与单向托梁、双向托梁共同组成，具有很大的整体空间刚度，能够胜任较大跨度、较大空间、较大荷载的转换。

4、桁架式转换层
这种形式的转换层受力合理明确，构造简单，自重较轻，材料节省，能适应较大跨度的转换，虽比箱式转换层的整体空间刚度相对较
小，但比箱式转换层少占空间。

5、空腹桁架式转换层
这种形式的转换层与桁架式转换层的优点相似，但空腹桁架式转换层的杆系都是水平、垂直的，而桁架式转换层则具有斜撑竿。

空腹桁架式转换层在室内空间上比桁架式转换层好，比箱式转换层更好。

简述高层建筑结构转换层的结构设计

简述高层建筑结构转换层的结构设计1.前言高层建筑的结构转换层设计是一项非常复杂的工程，在设计施工之前必须要对其进行细致的分析讨论，确定方案无误时才能进行施工，从力学的角度来分析，可以看出高层建筑转换层的上下层内力比较集中，并且地震力集中，设计起来非常困难，这也逐渐成为高层建筑设计的重要问题之一，一直受到国内外的高度重视，为了保证设计的舒适安全，必须要对高层建筑的结构变化处设置转换层，下面我们就对转换层设计进行系统的论述。

2.转换层的定义和功能高层建筑转换层可以分为两类，一类是结构转换层，另一类是功能转换层，本文主要是对结构转换层进行论述。

结构转换层的定义：对于一些高层建筑来说，结构转换层的设计有一定的难度，高层建筑一般上部用于公司办公或者居民住房，这样需要的墙多柱少，而下部一般用于超市等的商业用处，需要更大的空间，这样需要的就是墙少柱多，所以就必须要对其进行转换，将上部的墙体所承受的内力转移到下面的支柱上，这样的具备转换力的楼层一般被称为结构转换层。

功能：结构转换层的功能有很多，主要是将上下楼层的结构进行转换、改变上下层的柱网和结构类型、对上下层结构类型和柱网一起改变。

3.结构转换层的类型及设计方法论述高层建筑结构转换层可以分为四种类型：梁式转换层、厚板式转换层、箱式转换层和桁架式转换层。

3.1梁式转换层特点：梁式转换层分为托柱形式转换梁截面设计和托墙形式转换梁截面设计，这两者是按功能不同来进行划分的。

（1）托柱形式转换梁截面设计。

当转换梁承接的是上部的普通框架时，可以按照普通的截面设计进行配筋计算，因为这时的转换梁承受的力基本上和普通梁承受的力是一样的，但是，当转换梁承受的是上部斜杆框架时，就应该按偏心受拉构件进行截面尺寸设计，因为，此时的转换面承受的是轴向拉力。

（2）托墙形式转换梁截面设计。

在转换梁的施工过程中，力学问题是一个关键问题，必须要予以重视，当转换梁承受上部的墙体是小墙体时，要采取普通梁的截面设计方法进行配筋计算，且纵向的钢筋也可以放置在转换梁的底部，像普通梁那样布置就可以了；当转换梁承受的是上部墙体且满跨不开洞时，转换梁应采取的截面设计方法是深梁截面设计方法，它的受力特点和破坏形态表现为深梁，不过此时的转换梁跨中较大范围的内力较大，所以其纵向的钢筋就不应该弯曲或者截断了；当转换梁承托上部墙体满跨或者不满跨时，但是剪力墙长度比较大时，应该采取的转换梁设计方法是深梁截面设计方法。

浅谈高层建筑结构转换层的设计应用

浅谈高层建筑结构转换层的设计应用高层建筑结构转换层是指地上高度不小于24米的建筑，为保证其结构抗震性能和舒适性，一般在建筑高度的1/3处设置一个转换层，其功能是将楼层从低层转移至高层。

在结构设计上，高层建筑结构转换层的应用越来越重要，本文将对其设计应用进行进一步探讨。

1. 转换层的基本概念和作用转换层是高层建筑中承受各种静、动力荷载的重要结构部位。

它位于地上高度的1/3处，通常为一个空心的框架结构，前端连接上部结构，后端连接普通层结构。

转换层在高层建筑中的作用如下：（1）抗震性能：转换层能够将上部结构所受的地震力传递到下部结构中，承担大部分水平荷载，有效提高高层建筑的结构稳定性。

（2）舒适性：高层建筑所面临的风振问题对居住者的舒适度造成了很大的影响。

设置转换层可在一定程度上减小风振效应，提高居住舒适度。

（3）灯光和空调：在高层建筑中，照明和空调是非常重要的，转换层可以为高层建筑上下部提供控制空调和灯光的分线器，不仅方便，也节能。

2. 转换层的设计原则转换层的设计需要考虑多个方面的因素。

以下是一些基本的设计原则：（1）刚度：转换层的刚度应较高，以便承担大部分地震荷载。

（2）强度：转换层的强度应符合高层建筑的要求，尤其是在风荷载和重量荷载方面。

（3）稳定性：转换层的稳定性也很重要，设计人员需要考虑转换层的自身稳定性以及与周围结构的稳定性。

（4）空间和功能性：转换层的设计也需要满足合理的空间布局和功能性。

3. 转换层的结构类型转换层的结构类型大致可以分为以下三种：（1）框架式结构：框架式结构实用性较强，可以灵活地组装各种形态的楼层间隔，同时坚固耐用，抗震性能也比较好。

（2）筒体式结构：筒体式结构设计相对复杂，但可有效地减小转换层的应力集中，减少应力峰值的产生。

（3）剪力墙：剪力墙式结构通常采用相对均匀的布置方式，使得结构的刚度和稳定性均得到充分的保证。

4. 转换层的实际应用转换层在现实生活中的应用非常广泛，比如上海环球金融中心、北京国贸大厦、广州中信广场等高端商务楼都采用了转换层结构。

高层建筑结构转换层

高层建筑结构转换层高层建筑是现代城市建设中常见的建筑形式，为了满足日益增长的人口需求，许多高层建筑采用了结构转换层的设计。

结构转换层，也称为过渡层或变形层，是一个位于高层建筑顶部的区域，一般是从建筑主体结构中分隔出来的。

结构转换层的作用结构转换层在高层建筑中起到了多方面的重要作用。

1. 功能分区结构转换层可以用于实现高层建筑内部的功能分区。

高层建筑通常需要容纳办公、商业、住宅等多种功能。

通过在结构转换层上设置不同的功能区域，可以有效地将不同功能分开，提高空间利用率，提供更加灵活的使用方式。

2. 节约结构材料高层建筑需要承受巨大的重量和风压，因此其结构必须具备足够的强度和稳定性。

结构转换层的引入可以有效减轻主体结构所承受的荷载，并节约结构材料的使用。

这样不仅可以降低建筑成本，还有利于减少对环境的影响。

3. 应对地震、风灾等自然灾害结构转换层在高层建筑中起到了增强抗震和防风作用。

地震和风灾是城市中较为常见的自然灾害，对高层建筑的影响尤为明显。

通过合理设置结构转换层，可以增加建筑的稳定性和抗风能力，减轻自然灾害造成的破坏。

4. 提供观景平台结构转换层通常位于高层建筑的顶部，视野较为开阔。

因此，结构转换层也常被设计为观景平台，为建筑的用户提供俯瞰城市美景的机会。

观景平台不仅可以增加建筑的吸引力，还提供了一个供人放松、休闲的场所。

结构转换层的设计考虑在设计高层建筑的结构转换层时，需要考虑以下因素：1. 结构形式选择结构转换层的设计要根据具体建筑的需求和条件选择适合的结构形式。

常见的结构形式包括钢结构、钢混凝土结构、混凝土筒体结构等。

每种结构形式都有其优缺点，需要根据项目的要求进行合理选择。

2. 荷载分析结构转换层需要承受来自上部楼层、自身重量以及外部荷载（如风荷载、雪荷载等）施加的力。

因此，需要进行详细的荷载分析，确保结构能够承受各种力的作用。

3. 抗震设计高层建筑通常位于地震活跃区域，因此结构转换层的抗震性能尤为重要。

浅析高层建筑中结构转换层结构体系

浅析高层建筑中结构转换层结构体系
首先，什么是结构转换层？结构转换层（也称中间转换层）是指在高层建筑结构中，将上部柱式结构转换成下部框架式结构的一层结构。

其位置一般位于高层建筑的净高处，通常在50米到100米的高度范围内。

结构转换层的作用在于，将上部柱式结构的刚度转化为下部框架式结构的刚度，从而使整个建筑的抗震能力得到提高。

其次，结构转换层具有哪些特点和优势？结构转换层的特点有如下几点：
一是结构转换层具有较高的稳定性。

结构转换层的布置位置一般位于高层建筑中心位置，且一般是单层结构体系。

这种位置和形式的设计，使其具有较高的荷载承载能力和抗震稳定能力。

二是结构转换层具有较高的承载能力。

结构转换层一般采用框架式结构，其抗剪承载能力和抗弯承载能力都比柱式结构强。

因此，结构转换层可以承担较大的竖向荷载和横向荷载。

三是结构转换层具有较高的抗震能力。

结构转换层的设计可以将上部的总体刚性承担一部分荷载，转移到下部的框架结构上。

这样可以大幅度提高建筑的抗震性。

四是结构转换层具有较高的经济性。

与传统的柱式结构相比，结构转换层的下部框架结构可以采用较小的截面尺寸，从而减小了施工材料和成本，提高了经济效益。

带转换层高层建筑结构分析

次梁托墙的转换榀则无法进行平面应力分析。
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。

高层建筑结构转换层

高层建筑结构转换层在现代城市的天际线中，高层建筑如林立的巨人，展现着人类建筑技术的伟大成就。

而在这些高层建筑的结构体系中，转换层扮演着至关重要的角色。

什么是高层建筑结构转换层呢？简单来说，它是建筑物中不同结构形式相连的楼层。

比如说，在一些高层建筑中，下部可能是较大的空间，用于商业、停车场等，需要采用框架结构；而上部则是住宅或办公区域，更适合剪力墙结构。

这时，就需要在中间的某个楼层设置转换层，来实现两种不同结构形式的过渡和转换。

转换层的存在有着多方面的原因和需求。

首先，从功能布局的角度来看，现代建筑往往需要在不同楼层实现不同的使用功能。

下部楼层可能需要开阔的大空间，以满足商业活动、车辆停放或者公共服务的需求；而上部楼层则更多地关注居住或办公的独立性和私密性。

这种功能上的差异就要求在结构上进行相应的调整和转换。

其次，从建筑美学和城市规划的角度考虑，多样化的建筑形态和外观设计也是促使转换层出现的因素之一。

通过巧妙地设置转换层，可以创造出独特的建筑轮廓和视觉效果，使高层建筑在城市景观中更加突出和引人注目。

再者，从结构力学的角度分析，高层建筑在承受竖向荷载和水平荷载时，不同部位的受力情况是不同的。

转换层能够有效地调整和分配这些荷载，确保建筑物的整体稳定性和安全性。

在设计和施工高层建筑结构转换层时，面临着诸多挑战。

首先是结构复杂，需要综合考虑多种因素，如不同结构形式的连接方式、转换层的位置和高度、构件的尺寸和配筋等。

这要求设计人员具备深厚的专业知识和丰富的实践经验。

其次，转换层的施工难度较大。

由于其结构的特殊性，施工过程中需要采用特殊的施工工艺和技术，并且要严格控制施工质量。

例如，在浇筑混凝土时，要确保混凝土的均匀性和密实性，避免出现裂缝和蜂窝麻面等质量问题。

再者，转换层的自重较大，对下部结构会产生较大的压力。

因此，在设计和施工时，需要对下部结构进行加强和加固，以保证整个建筑物的安全。

为了更好地实现转换层的功能和效果，目前在工程实践中采用了多种类型的转换层结构形式。

高层建筑结构转换层的结构设计

高层建筑结构转换层的结构设计前言一般而言，当高层建筑下部楼层竖向结构体系或形式与上部楼层差异较大，或者下部楼层竖向结构轴线距离扩大或上、下部结构轴线错位时，就必须在结构改变的楼层布置水平转换构件，即结构转换层。

因此，转换结构可根据其建筑功能和结构传力的需要，沿高层建筑高度方向一处或多处灵活布置，且自身的这个空间既可作为正常使用楼层，也可作为技术设备层，但应保证转换层有足够的刚度，以防止沿竖向刚度过于悬殊。

对底层大空间多塔楼的商住建筑，塔楼的转换层宜设置在裙房的屋面层，并加大屋面梁、板尺寸和厚度，以避免中间出现刚度特别小的楼层，减小震害。

一、高层建筑转换层结构形式及受力特点高层建筑转换层的主要结构形式及特点1、粱式转换粱式转换层是目前高层建筑中实现垂直转换最常用的结构形式，其传力途径为上部墙—转换粱—下部柱。

具有传力直接、明确和清楚的优点，便于工程计算、分析和设计，且造价较为节省，据资料统计，粱式转换层数量约占转换层总量的77％。

转换梁的截面高度为0.8- 6m，高层建筑带转换层结构的绝大多数为梁式转换层。

2、箱式转换是单向托粱和双向托粱同上、下层较厚的楼板浇筑成一整体共同工作，从而形成刚度较大的箱式转换层。

3、板式转换当转换层上下柱网错开较多。

布置又不规则，难以用梁直接承托时，则需要做成厚板，形成板式转换层，从抗剪和抗冲切考虑，转换板厚度往往很大，实际转换板厚度可达2.0- 2.8m，板式转换层的下层柱可以灵活布置，但自重很大，材料耗用多，拖工难度大。

4、桁架转换桁架分为空腹桁架与实腹桁架两种。

桁架转换层与梁式转换相比，受力状态更明确，可使用空间更大，自重小，抗震性能好，但其节点设计难度大，“强斜腹杆、强节点”是桁架转换层设计的基本原则，而节点的受力状态复杂，容易发生剪切脆性破坏，造成计算配筋。

高层建筑结构转换层的结构设计要点

高层建筑结构转换层的结构设计要点摘要：转换层是高层建筑中应用较为广泛的一种结构，其可以有效提升建筑的质量及使用性能，设计人员必须要做好高层建筑结构转换层的设计工作。

建筑中的转换层结构非常的复杂，在进行平面布置时要保证他的规则性以及布置的简洁性，按照对称的原则进行布置，可以更加直观。

进行立面布置时要保持上部和下部的刚度相差比较小。

根据柱和梁的特殊性进行特殊布置，由于转换层结构的复杂程度和比较大的工程量，在进行设计时要格外注意设计的概念。

通过不断地调整最终得出最合理的设计方案。

关键词：高层建筑；转换层；抗震；剪力墙引言：高层建筑成为城市建设发展的趋势，为了满足人们对建筑大空间的需求，促进建筑网状的扩大而降低墙体的修建规模，且为在建筑结构的上层开设小空间，就必须利用多层墙体来实现。

但实际设计时，竖向杆件难以贯通接地，导致很难达到高层建筑结构与功能的衔接，以此满足高层建筑对各种功能的需要，这种结构称为转换层结构。

但由于转换层的竖向构件的不连续性，导致结构设计难度加大，必须要结合工程实际情况，综合考量，保障结构转换层结构设计的科学性。

1、高层建筑转换层结构的设计要求高层建筑为适应现代发展的需要，趋向于多功能和多种用途的发展。

转换层结构的设计质量直接影响整个建筑结构的稳定效益。

为了使高层建筑功能的要求得到满足，在高层建筑结构的底部，如果上层竖向构件不能直接连续贯通落地的话，就需要考虑转换层的设置，将转换层结构构件合理的布置在转换层中。

高层建筑中转换梁层是当前高层建筑中最常用的实现垂直转换的结构形式。

其受力路径呈墙→转换梁→框架柱的形式，因此具有直接特性。

梁的转换层便于工程计算、分析和设计，成本相对较低，广泛应用于实际工程。

转换梁有多种结构形式。

就作用而言，平移梁可分为承重柱和支撑柱。

根据透射光束的形状，可以分为加和不加。

转换梁结构的材料可分为钢筋混凝土结构、预应力结构、钢筋混凝土结构和钢结构。

转换梁主要承受竖向荷载，受力性能主要表现在竖向荷载应力规律上。

浅析高层建筑中结构转换层结构体系

浅析高层建筑中结构转换层结构体系高层建筑作为城市的标志性建筑物，是城市发展的重要组成部分，也是现代城市的发展趋势。

在高层建筑的结构设计中，结构转换层结构体系起着至关重要的作用。

本文将从结构转换层结构体系的定义、作用、设计原则和实际应用等方面进行浅析，以期能够更加深入地了解高层建筑结构设计中的关键要素。

一、结构转换层结构体系的定义结构转换层结构体系是指在高层建筑中设置的用于承担从上部结构（主体结构）传递到下部结构（基础结构）的横向荷载的结构层。

在高层建筑中，由于建筑高度较大，受到风荷载和地震荷载的影响较大，因此需要设置结构转换层来承担这些荷载，以确保建筑物的安全性和稳定性。

结构转换层通常设置在建筑的上部，一般位于建筑高度的1/3处或者建筑高度的1/2处，具体位置取决于建筑的具体设计要求和风荷载分布情况。

在结构转换层的设计中，主要包括水平荷载传递、垂直荷载传递和剪力墙的设置等内容，是高层建筑结构设计中的重要部分。

结构转换层结构体系在高层建筑中具有多种作用，主要包括以下几个方面：1. 承担风荷载和地震荷载2. 调整结构刚度结构转换层能够对建筑结构的刚度进行适当的调整，从而使结构在受到外部荷载作用时能够有一定的变形和位移，减小结构的应力和变形，提高结构的整体性能。

3. 提高建筑的稳定性结构转换层能够通过合理设计和设置来提高建筑的整体稳定性，使建筑在受到外部荷载作用时能够保持稳定，减小建筑的振动和位移，提高建筑的安全性和舒适性。

1. 合理确定位置结构转换层的位置应该根据建筑的具体设计要求和荷载分布情况来确定，一般应该位于建筑高度的1/3处或者建筑高度的1/2处，具体位置需要根据实际情况进行调整和确定。

2. 设置合理的横向构件结构转换层需要设置合理的横向构件来承担荷载传递，在设计中需要考虑风荷载和地震荷载的作用，设置合适的横向构件来承担这些荷载。

3. 加强结构连接结构转换层与主体结构之间需要有足够强度和刚度的连接，以保证结构转换层能够有效地承担荷载传递，并且能够与主体结构协同工作，提高结构的整体性能。

转换层

明确等优点，“梁式转换层”成为了目前高层建筑转换层设计中最常用的结构类型。“梁式转换层”荷载传递的途径为：上楼层墙体——转换梁——下部柱，因此其荷载传递途径直接。
转换梁截面组合的剪力设计值应符合：
持久、短暂设计状况：V 0.20 c f cbh0
地震设计状况：V

1
RE
0.15 c
厚板转换层结构：应用很少，抗震很不利。变形特点：厚板上部的结构变形，通过厚板的面外变形，传到下部结构中。由于上下部结构完全对应不上，厚板的面外变形传力方式特别复杂。受力特点：厚板自重大，地震效应大，抗震很不利。厚板受到较大的剪切，需要验算厚板的冲切。
2、梁式转换层由于具有耗材少、造价低，荷载传递直接、
hci, j hi

G1、G2—分别为转换层和转换层上
层的混凝土剪变模量；
A1、A2—分别为转换层和转换层上
层的折算抗剪截面面积；
Aw,i—第i层全部剪力墙在计算方向
的有效截面面积（不包括翼缘面积）；
Aci,j—第i层第j根柱的截面面积； hi—第i层的层高； hci,j—第i层第j根柱沿计算方向的
1、板式转换层当上下楼层使用功能及开间布置差异较大时
，柱网分布不规律，难以采用“梁式转换层”来连接上、下层柱网，在此情况下则需要将转换层设计成厚板，从而形成“板式转换层”。
转换厚板的厚度可由抗弯、抗剪、抗冲切截面验算确定。转换厚板宜按整体计算时所划分的主要交叉梁系的剪力和弯矩设计值进行截面设计并按有限元法分析结果进行配筋校核。
的高度；
△1—转换层及其下部结构（模型1）的顶部在单位水平力作用下的侧向
位移；
H2—转换层上部若干层结构（模型2）

高层建筑结构转换层

高层建筑结构转换层在我国高层建筑发展的早期阶段，所设计建造的高层建筑大都为单一用途，例如高层住宅、高层旅馆、高层办公楼等。

近年来高层建筑发展迅速，建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展，因而相应的结构形式也复杂多样。

后来陆续开始在高层住宅底层设置生活福利设施，并且开始大量兴建集吃、住、办公、购物、停车等为一体的多功能综合性高层建筑，尤其是在城市主干道两侧，并已成为现代高层建筑的一大趋势。

高层建筑功能综合化的优点：（1）将各种使用功能的建筑单元集中布置并上下组合在一起，使用上更方便省时，为人们提供良好的生活环境和工作条件，适应现代社会高效率、快节奏生活的需要；（2）集中紧凑的建筑布置，达到建筑面积最高利用率，相应集中紧凑的管道线路，有利于节约建设投资及减少能源消耗，也有利于物业管理，节约管理经费；（3）可减少建筑占地面积，节约土地费用，增加城市的绿化面积。

一、多功能综合性高层建筑结构体系的特点从建筑使用功能而言，在设计中，通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施设于多功能综合性高层建筑的下层部分，而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设于中、上层部分。

这种建筑使用功能的特点相应决定了多功能综合性高层建筑结构体系的特点。

由于不同建筑使用功能要求不同的空间划分布置，相应地，要求不同的结构形式，如何将他们之间通过合理地转换过渡，沿竖向组合在一起，就成为多功能综合性高层建筑结构体系的关键技术。

这对高层建筑结构设计提出了新的问题，需要设置一种称为“转换层”的结构形式，来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换，简单地说，就是上下两层的结构不一样，必需设置一个转换层来“承上启下”。

结构上的转换层概念，主要是指在整个建筑结构体系中，合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。

它在主要满足结构安全功能要求的同时，多数情况下解决一些特殊技术性建筑功能要求。

比如在结构转换层空间内布置管道、设备等等。

高层建筑结构转换层结构设计

换层的位移和内力。
风荷载
根据风速和结构特性，采用阵风响应分析法进行动力计算，确定转换层的位移和内力。
有限元法
采用有限元分析软件对转换层进行动力分析，考虑多种因素对结构的影响。
有限元分析方法
实体模型
建立转换层的实体模型，考虑梁、柱、墙等构件的细节和连接方式，进行精细化分析。
材料非线性
考虑材料非线性对结构的影响，如混凝土的塑性和钢材的应变硬化等。
01
02
03
剪力墙结构
根据地震作用和竖向荷载，采用分层法进行静力计算，确定转换层的内力和位移。
框架-核心筒结构
根据地震作用和竖向荷载，采用整体法进行静力计算，确定转换层的内力和位移。
有限元法
采用有限元分析软件对转换层进行静力分析，考虑多种因素对结构的影响。
动力计算方法
地震作用
根据地震动参数和结构特性，采用振型分解反应谱法或时程分析法进行动力计算，确定转
确保转换层具有足够的承载能力和稳定性，满足垂直荷载和水平荷载的要求。
构造措施与细节处理
抗震设计
针对转换层的复杂受力情况，采取合理的构造措施和细节处理，保证结构的安全性和耐久性。
根据地震烈度和场地条件，进行合理的抗震设计和分析，确保转换层在地震作用下的性能满足要求。
03
转换层结构设计方法
静力计算方法
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高层建筑结构转换层结构设计
2023-11-13
目录
• 引言 • 高层建筑结构转换层概述 • 转换层结构设计方法 • 转换层结构材料选择与优化 • 转换层结构设计实例分析 • 结论与展望
01
引言
研究背景与意义

高层建筑结构转换层

高层建筑结构转换层概述在高层建筑的设计与施工中，结构转换层（也称转换层、过渡层）是一个重要的概念。

它是指连接建筑物不同结构体系的层次，通常位于建筑的中部，既不属于底部的承重结构，也不属于顶部的钢结构或框架结构。

本文将详细介绍高层建筑结构转换层的定义、功能、设计原则和施工要点。

定义高层建筑结构转换层是指处于不同结构体系之间的建筑层，起到连接、过渡的作用。

它通常位于建筑物的中部，进行结构的转换和适应，使建筑具备更好的稳定性和适应性。

功能高层建筑结构转换层具有以下主要功能：1. 结构转换结构转换层是承载不同结构体系之间过渡的地方。

例如，在使用钢结构的建筑中，转换层通常是从钢结构向混凝土或框架结构过渡的区域。

通过结构转换层，能够将两种不同的结构体系有机地连接起来，实现结构力的传递和转移。

2. 过渡与适应由于高层建筑在不同部位存在不同的环境和承载要求，结构转换层能够帮助建筑物适应不同的条件。

例如，在底部存在大量承载结构时，结构转换层可以通过增加柱子或加强楼板的方式进行过渡，以适应由底部到顶部承重逐渐减小的情况。

3. 垂直通道与设备设置结构转换层也提供了连接不同部位的垂直通道，如电梯、楼梯等。

这些通道对于建筑物内部的人员和设备的运输至关重要。

另外，结构转换层还为建筑内部的设备设置提供了便利，如电力、给排水等。

设计原则在设计高层建筑结构转换层时，需要遵循一些重要的原则，以确保转换层的功能和安全性。

1. 结构合理性结构转换层的设计应符合建筑物整体结构的合理布局，确保结构过渡的合理性和有效性。

同时，转换层的结构设计应满足地震力和荷载的要求，确保建筑物整体的结构安全性。

2. 功能完备性结构转换层应满足建筑物的功能需求，包括垂直通道的设置、设备的布置等。

这些功能设施应满足安全、便捷和高效的要求，以确保建筑物的正常运行。

3. 空间利用效率结构转换层的设计应尽量提高空间利用效率，最大限度地减少不必要的空间浪费。

有效的空间规划和设计能够提高建筑物的使用效率和经济性。

高层建筑结构转换层的探析

高层建筑结构转换层的探析引言：在高层建筑结构中，转换层作为楼层的上下部之间的重要转换结构，且根据建筑功能的需要，不同的楼层的转换层的结构设计也存在较大的差异。

而结构又是确保整个工程质量的重要部分，其设计质量的高低与工程质量的高低有着密切的关系。

一、高层建筑结构转换层的特点高层建筑结构的转换结构的组件在高层建筑物中间，对于外力荷载起到了承上启下的过渡作用，即承载上层建筑到来重力荷载，对下层建筑的悬挂构建荷载也需要起到依靠作用，也因此该特殊作用，其也呈现出多种特点，具体总结有以下几点：1、内力大因其一方面要承受了来自上层的重力，另一方面要承载下层建筑的悬挂力，对其内力的要求很高。

2、跨度大转换构件的跨度一般是上层结构的几倍，因此，垂直挠度的要求相当高。

3、构件截面大面积加强转换构件的刚度和强度时，根据刚度及强度的计算公式进行调整，较为有效手段是增加构件截面面积，因此，就够构件的截面面积较大。

4、特殊设计高层建筑转换层的设置，造成了建筑物垂直向的刚度的规则性较差，各项外力的传递路线有所变动，不能使用一般方法进行计算，在分析及设计转换层的结构是，不能使用常规方法，其设计显得较为特殊。

二、高层建筑转换层的结构形式因为转换层其在上下的结构中有很多的类型，因此说，转换层其本身的结构也是不相同的，一般会有以下几种：1、桁架式的结构这种结构一般是由梁式结构的一种转换层转化而来，对于整个的转换层来说，它是由多组的钢筋混凝土其桁架来组成一种承重结构，桁架的上弦杆以及下弦杆将其设在转换层楼面其结构层中，层与层之间设置有腹杆，因为桁架的高度比较大，因此对于上下弦其截面的尺寸是很小的。

2、板式的结构往往是适用于一种对于上下层之间既有柱网与轴线的变化，又有一种结构类型的一种改变，对于整个的转换层来说，其一般是一块具有厚度达2米到3米的一种实心的承重板，一些板式的转换层为了对上部的结构变化予以滿足，其在一定的部位之间就设置了一种暗梁。

简析高层建筑结构转换层功能和类型

简析高层建筑结构转换层功能和类型结构转换层作为高层建筑的重要组成方式，对于结构转换层进行合理有效的设计师高层建筑的必要保证。

简单的讲，结构转换层的作用可以从建筑的功能和结构上来说，首先结构转换层可以为高层建筑提供充足的室内空间和出入口，更加适用于高层建筑的多功能用途；其次，结构转换层可以使建筑上下层的结构类型和结构轴线之间进行相互的转换。

所以对于工民建高层建筑结构转换层的设计要从实际出发，结合建筑所需功能，选用适合的高层建筑结构转换层。

一、高层建筑结构转换层的功能从建筑的结构功能来看，结构转换层对于高层建筑的结构转换可以归纳为三类：（一）竖向结构型式的转变竖向结构型式的转换经常被应用在框-剪结构和建立墙结构，这种结构型式的转换层将上部剪力墙转换为下部的框架，完成了高层建筑的结构转变的同时又为下部楼层创造了较大的内部空间作为商场或者餐厅来使用。

（二）柱网、轴线的转变这种对于建筑柱网、轴线的转换，其转换层的上下部分结构的形式并没有发生改变，但是通过对于柱网、轴线的转换使建筑下部形成与上部较密集的柱网截然不同的大柱网，也可以为高层建筑的下部形成较大的入口和较大的空间。

（三）竖向结构型式和轴线布置同时转换竖向结构型式和轴线布置同时转换下，上部楼层的剪力墙通过转换层的作用变换为框架，而且，下部的楼层柱网、轴线和上部漏乘的柱网、轴线错开，形成上下结构不对齐的布置，保证了上部空间与下部空间可以分别具有其各自的建筑功能。

二、高层建筑结构转换层的类型（一）梁式转换层梁式转换层作为目前高层建筑结构中被广泛应用的转换层类型，具有受力性能较好、建筑构造简单、工程造价较为低廉以及施工工艺难度较低的优点。

其转换梁的形式主要有托柱和托墙两种，这种转换层的界面设计主要有偏心受拉构件界面设计法、普通梁截面设计法、深梁界面设计法和应力界面设计法。

梁式转换层转换梁的界面尺寸大小一般来说是按照减压比来进行计算并确定的，梁式转换层的整体结构稳定性受配箍率的大小影响，因此合适的配箍率是梁式转换层的关键。

高层建筑外围结构采用的转换层结构形式

高层建筑外围结构采用的转换层结构形式近年来，在大都市的城市化进程中，高层建筑的建设不断增多。

高层建筑作为都市的“城市地标”，其具有的高度和形态特征往往成为城市建筑界的瞩目焦点。

作为高层建筑的外围结构，转换层结构在高层建筑设计中起到了至关重要的作用。

一、转换层的概念和分类转换层是指在高层建筑的上半部分，与下半部分相比形态发生较大变化的层位。

转换层可以分为内转换层和外转换层两种形式。

内转换层是指高度较低的楼层向高度较高的楼层过渡的过程，形态上是以水平面为界面完成形态的变化，承担了过渡作用。

内转换层主要起到以下几个方面的作用：1.安全性能的提升：内转换层可以作为人员疏散通道，当高层建筑发生火灾等紧急情况时，内转换层可以帮助人员迅速逃生，保障生命安全。

2.建筑功能的划分：高层建筑内部往往功能区划比较明确，通过内转换层的设置，可以将各个功能区划分得更加清晰，帮助建筑物在使用上更加顺畅。

3.工程建设的便利性：高层建筑的机电设备很多，部署在内转换层可以使得机电设备的维护和管理更加便利，保障设备的正常使用。

外转换层是指高层建筑向立面形态过渡的过程，形态上是以纵向为界面完成形态变化的层位，承担了过渡和统一立面的作用。

外转换层的主要作用包括以下方面：1.美观性能的提升：高层建筑的外观形态对城市形象有很大的影响，通过外转换层的设计，可以使高层建筑在高度和形态上更加和谐、美观。

2.建筑工程的实用性:通过外转换层的设计，在高层建筑的设计中增加了可塑性和适应性，更好地适应了当地的气候环境，增加了使用的舒适性。

3.整体性能的改善：减少了干扰高层建筑的侵染，使高层建筑的整体美感和功能性更加突出。

二、转换层的设计原则和注意事项1.合理确定转换层位置：需要根据高层建筑所在位置的自然环境、用途及当地的气候环境等因素来适当设置转换层的位置和数量，保证外转换层和内转换层的数量、高度和位置的合理性。

2.考虑立面比重：在高层建筑的立面设计中应当兼顾高层部和底部的比重，使得建筑在整体上更加和谐。