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高层建筑板式转换层设计研究论文摘要：高层建筑的发展为施工技术的进步提供了广阔的天地而施工技术的进步又是确保高层建筑能够顺利发展的重要条件由于转换层形式多样施工方法也千差万别但统计表明板式转换层占所有转换层结构的50%以上所以本文重点对板式转换层的设计技术进行研究并在板式转换层施工方案决策问题和模型确立的基础上提出了施工要点。关键词：高层建筑；板式转换层；施工1高层建筑转换层的应用与发展现状中国目前的钢筋混凝土高层建筑一般在二十至五十层之间其中尤以二十至三十五层居多。中国国内己建成的这个高度范围内的高层建筑占全部高层钢筋混凝土建筑的80%左右可见这个高度范围内的高层建筑是与中国城市的经济发展和需求水平相适应的因而应用最多。在建筑功能的要求上高层建筑中很少是功能单一的住宅、写字楼或宾馆高层钢筋混凝土建筑多是地下部分是停车场地上1-7层左右为商场、娱乐场所等上部小开间的使用部分可以设置住宅、宾馆、或办公室。有统计表明高层建筑中有转换层结构的占80%左右。带转换层的高层建筑转换层部分由于梁、柱或板的尺寸较大所以从模板的支撑系统钢筋的绑扎、钢析架的安装或预应力的张拉顺序大体积混凝土的浇注等方面在施工技术要求上都有极为严格的限制。在某种程度上可以说转换层施工是高层建筑的“瓶颈”如果说一幢高层建筑在支撑系统选择钢筋绑扎混凝土浇注预应力张拉机械设备的选择等方面做到方案科学现场施工组织合理定会带来良好的经济效益和社会效益。2高层建筑板式转换层的设计技术转换板设置位置是人们关心的板式转换框支剪力墙结构抗震性能的重要问题之一。随着人们对梁式转换框支剪力墙结构在转换层位置设置较高时转换层对结构抗震性能不利的认识从而提出了转换层位置较高的框支剪力墙的抗震设计概念并且限制转换层下大空间结构的层数。然而板式转换结构随着转换层位置的提高结构是否也表现出同样的动力特性及反应也是值得讨论的。本文结合厦门安宝大厦工程采用三种模型来计算和分析板式转换结构转换层位置对结构抗震性能的影响。计算模型中转换层、标准层结构布置如图1所示。图中黑色填充区域为转换层下部框支柱和落地剪力墙；实线部位为转换板上布置的剪力墙。转换板厚2200mm；落地剪力墙厚度为400mm；框支柱截面为1200mm×1200mm和1000mm×1000mm两种；标准层x向剪力墙厚为250mmy向剪力墙厚为200mm。转换板所在的上、下楼层的层高分别为2.2m、3.6m(净高不含转换板厚)结构总高度为98.70m。三种模型分别为：Hst0——无转换层结构以原工程转换板上部结构为基础增加结构标准层使其高度与原结构相同；Hst3——转换板设置在第3层顶并将原工程x向井筒开洞转换层上、下结构等效侧向刚度比γex=0.7046γey=0.8971。Hst6——转换板设置在第6层顶将模型Hst3的第1层复制增加三层使其高度与原结构相同同时其转换层上、下结构等效侧向刚度比也与模型Hst3接近。结构计算分析采用ANSYS软件。图板式转换最大的优点是可以在转换层以上随意布置结构型式和轴网特别适用于建筑物上下部轴网错位复杂甚至互不正交的情况。但转换板传力路径不清晰受力状态复杂结构分析计算繁冗。由于抗剪和抗冲切的需要转换板厚一般在2M以上这一方面造成转换层质量和刚度的突变在地震作用时结构反应增大转换层上下相邻层更成为结构薄弱层不利于建筑物抗震；另一方面由于自重和地震作用的增加下部竖向构件的荷载明显增大设计难度大。研究表明转换厚板的内力和位移分布严重不均最大值与最小值间相差可达几十倍。从整体上看板式转换的力学性能和经济指标均较差在实际工程中应慎用。当上下轴网变化但仍正交时可采用正交主次转换梁的结构型式来实现转换。3板式转换层施工方案决策问题和模型的确立3.1板式转换层施工方案决策问题最常用模板支撑方式有上面谈到的三种方法①落地支撑法②叠合梁原理法③吊模法。那么对于一个含有转换层的施工项目而言如何选用更优的施工方案如何安全可靠、质量优良、工期准时、技术方便、简单可行、工程造价成本又比较低的情况下完成转换层结构的施工是项目承建者的所追求的目标所以在遇到此类问题时经常存在如何决策方案才比较科学的问题。由于方案的优劣是一个相对的概念并且施工方案的选择还受很多外部因素的影响。对于转换层施工来说如果转换层所在位置较低距离基础在四层以内的话落地支撑法将是最为理想的选择；对于大于四层以上的情况以上三种施工方法哪个方案最优决策者如何进行决策。3.2转换层施工方案决策模型的建立层次分析法(AnalyticHierarchyProcess简称AHP法)是美国运筹学家沙旦(T.L.Saaty