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刍议建筑转换层结构设计摘要：本文阐述了高层建筑结构转换层的主要特点介绍了建筑转换层结构设计中应注意的问题。关键词：建筑；转换层；结构设计中图分类号：TU984文献标识码：A文章编号：随着我国城市化的飞速发展当前社会对于高层建筑功能方面的要求也越来越高。从建筑功能上来说建筑底部需要建设大开间的商场、餐厅等而上部则多用于墙板、梁柱较多的住宅、办公等场所。为了在高层建筑中实现正阳的结构设计就应该在建筑物的上下部之间设置转换层以保证受力的正确传递。1高层建筑结构转换层的主要特点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。高层建筑结构转换层具有以下几方面的特点：1.1转换结构构件需要承受其上部结构所传下来的巨大竖向荷载或悬挂下部结构的多层荷载使得转换结构构件的内力很大竖向荷载成了控制转换结构构件设计的主要因素。1.2转换结构构件通常具有数倍于上部结构的跨度转换结构构件的竖向挠度成为严格控制的目标。因此为保证转换结构有足够的强度和刚度致使结构构件的截面尺寸不可避免地高而大。1.3结构中由于设置了转换层沿建筑物高度方向刚度的均匀性会受到很大的破坏力的传递途径有大的改变为竖向不规则结构这决定了转换层结构不能以通常结构来进行分析和设计。竖向不规则结构的定义见抗规第3.4.2条规定2建筑转换层结构设计中应注意的问题2.1转换层的结构布置转换层的结构布置时应注意以下几点：2.1.1转换层的建筑结构转换层上部的部分竖向构件不能直接连续贯通落地因此必须设置安全可靠的转换构件。按现有的工程经验和研究结果转换构件可采用转换大梁、桁架、空腹桁架、斜撑、箱形结构以及厚板等形式。2.1.2厚板转换在地震区使用经验较少可在非地震区和6度抗震设计时采用对于大空间地下室因周围有约束作用地震反应小于地面以上的框支结构故7度8度抗震设计时的地下室可采用厚板转换层。2.1.3高规规定了几条重要原则：带转换层的筒体结构的内筒应全部上、下贯通落地并按刚度要求增加墙厚；框支剪力墙结构要有足够的剪力墙上、下贯通落地并按刚度比要求增加墙厚；长矩形平面的框支剪力墙结构抗震设计时其落地剪力墙的间距按原规程适当加严比原规程增加了限制落地柱周围的楼板不应错层的规定这几点的原则是防止转换层下部结构破坏的基本要求特别是对于抗震设计的结构要求更加严格。遵守这些原则就可控制刚度突变减少内力传递的突变程度缩短转换层上、下结构内力传递途径保证转换层楼盖有足够的刚度以传递不同抗侧力结构之间的剪力防止框支柱因楼盖错层发生破坏。2.1.4框支剪力墙转换梁上一层墙体内不宜设边门洞、中柱上方不宜设门洞。试验研究和计算分析说明这些门洞使框支梁的剪力大幅度增加边门洞小墙肢应力集中很容易破坏。此外落地剪力墙和筒体的洞口宜在墙体的中部以便使落地剪力墙各墙肢受力比较均匀。2.2转换层高层建筑结构的抗震设计带转换层的高层建筑结构中由于设置了转换层沿建筑物高度方向刚度的均匀性受到很大的破坏转换层结构竖向承载力构件不连续和墙、柱截面的突变导致传力路线曲折、变形集中和应力集中因此转换结构的抗震性能较差。转换层高层建筑结构的抗震设计应注意以下几方面的措施：2.2.1抗震设计时高位转换对结构受力十分不利。计算分析说明在水平地震作用下倾覆力矩分布曲线在转换层处呈现转折转换层下部是以剪力墙为主的框架-剪力墙结构落地剪力墙所分配的倾覆力矩由转换层往下递增较快而支撑框架的倾覆力矩递增很少。2.2.2在转换层处框支剪力墙的大量剪力通过楼板传递给落地剪力墙这也是倾覆力矩曲线呈现转折的原因。当转换层位置较高时剪力分配和传力途径亦发生急剧的突变落地剪力墙更容易产生裂缝框支剪力墙在转换层上部的墙体所受内力很大易于破坏转换层下部的支承框架更易于屈服从而容易形成几个薄弱层。因此为保证设计的安全性规定部分框支剪力墙结构转换层的位置设置在3层以上时其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级宜按高规规定提高一级采用已经为特一级时不再提高提高其抗震构造措施而对于底部带转换层的框架-核心筒结构和外围为密柱框架的筒中筒结构的抗震等级不必提高底部带转换层的高层建筑在我国已大量建造但至今未经受到大地震的考验。其转换层上部楼层的部分竖向构件不能连续贯通至下部楼层因此转换层是薄弱楼层其地震剪力需乘以1.