馬彥飛　趙　闖

（河南省朝陽(yáng)建筑設(shè)計(jì)有限公司　河南省鄭州市　450000）

這些年來(lái)，我們國(guó)家的高層建筑正在急劇的發(fā)展，建筑形式也有著各種各樣的發(fā)展。高層建筑能有效的節(jié)省土地占用比例，使得土地得到更好的利用。比如：體形更加復(fù)雜，外部更加花式花樣，內(nèi)部也變得更好看；從前，國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展慢，國(guó)民的住高樓沒(méi)有得到大面積的實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然當(dāng)時(shí)的樓房也就是比較高罷了，并不怎么好看。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，人們已經(jīng)不止于滿(mǎn)足住樓房，于是各種各樣的樓房踴躍而出。有的還會(huì)建起別墅，自帶家庭小院。論文講述了高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的一些理念，綜合我國(guó)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)規(guī)范法則，利用一些樓房性能的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)層的改變，并期待能對(duì)梁式結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)提供一些有利的參考?？傊?，現(xiàn)在的高層建筑正向多項(xiàng)化發(fā)展，傳統(tǒng)的建筑已經(jīng)被人們逐漸淘汰。與此同時(shí)，新型建筑的發(fā)展大家也是有目共睹。當(dāng)然了，高層建筑的也是一個(gè)巨大的任務(wù)，要求建筑不僅能體現(xiàn)現(xiàn)代化，還要具有實(shí)用性。既要使樓層足夠高，還要有充足安全性。

本段講述關(guān)于建筑層的功能和分類(lèi)。在高層建筑中通常利用轉(zhuǎn)換層來(lái)為室內(nèi)提供更大的空間、更大的入口和安全出口等設(shè)備的應(yīng)用，以及更好的實(shí)現(xiàn)上層和下層的轉(zhuǎn)換，同時(shí)也增大了轉(zhuǎn)換層和結(jié)構(gòu)軸線等功能的更好的實(shí)施。從建筑的角度來(lái)看，剪力墻在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，因?yàn)榧袅Φ拈g距比較小，所以利用轉(zhuǎn)換層將其改變成框支剪力墻。這樣可以在建筑的下層或者多層省出來(lái)一個(gè)巨大的空間。筒中筒結(jié)構(gòu)可以為出入口提供一個(gè)巨大空間，在建筑周邊建上柱列，并利用角筒布置大梁、拱等轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。

本段主要講述轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式和其獨(dú)特的特點(diǎn)。目前，在工程中主要利用梁、厚板、一些框架等結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)一些非官方消息顯示，我國(guó)的高層建筑中，有一百棟之多的高層建筑僅安裝轉(zhuǎn)換層。其中梁式轉(zhuǎn)換層的建筑占3/4，板式轉(zhuǎn)換、析架轉(zhuǎn)換、箱形都只占了一小部分。梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)梁式轉(zhuǎn)換層是目前為止我國(guó)高層建筑常用的垂直轉(zhuǎn)換的一種形式，由于采用直接傳遞的方式，所以效果比較明顯，也會(huì)比較實(shí)用。首先明確一下其優(yōu)點(diǎn)，轉(zhuǎn)換梁具有很好的受力性，工作效率也是可以的。其優(yōu)點(diǎn)還有設(shè)計(jì)和分析比較簡(jiǎn)單，成本也是比較低的，因此梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在現(xiàn)實(shí)中的建筑工程中也是比較實(shí)用的。當(dāng)然，萬(wàn)事都是有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的，它也并不是一個(gè)例外，由于轉(zhuǎn)換梁的截面比較大，會(huì)對(duì)建筑有些影響，并且會(huì)出現(xiàn)一種梁比較強(qiáng)，柱子相對(duì)較弱的情況。這樣一來(lái)，這樣的建筑就不利于抗地震了。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果梁比較高的話(huà)，會(huì)占比較多的空間，這樣一來(lái)就得不償失了。下面我們介紹一下厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，如果轉(zhuǎn)換層之間錯(cuò)開(kāi)太多，難以用梁直接撐起時(shí)，就需要厚板來(lái)支撐了，因此就形成了厚板轉(zhuǎn)換層。它的上下結(jié)構(gòu)之間比較靈活，但是它的受力比較復(fù)雜，計(jì)算比較麻煩，且不清楚它的傳力途徑。更有甚者，這種結(jié)構(gòu)對(duì)抗震還是不利的，發(fā)生地震的時(shí)候，會(huì)加劇房屋的振動(dòng)性。

然后講述一下豎向布置的轉(zhuǎn)換層吧！根據(jù)建筑功能和結(jié)構(gòu)傳力的需要來(lái)，根據(jù)建筑功能的需求，將樓層內(nèi)布置進(jìn)行改變。并且自身的這個(gè)空間既可以作為技術(shù)設(shè)備層，也可以作為樓層的空間使用，但是這樣做的前提是轉(zhuǎn)換層必須有一定的剛度，防止豎向剛度與它相差較大。當(dāng)建筑物較高時(shí)，可能會(huì)跟腳不穩(wěn)，這時(shí)候就需要在水平方向設(shè)立水平剛性樓層來(lái)增加樓層的剛性。人為的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體的彎曲效應(yīng)，然后轉(zhuǎn)換層可以隨著樓層建筑堅(jiān)韌度的增加而做出改變。

關(guān)于轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)在平面上的布置，如果內(nèi)部需要足夠的空余空間，轉(zhuǎn)換梁可以沿著橫向和縱向布置，當(dāng)然了，雙向布置也是可以的?？梢藻e(cuò)落著布置，也可以隨著建筑平面網(wǎng)的變化而做出相應(yīng)的措施，相鄰層也可以垂直分布。當(dāng)剪力墻在轉(zhuǎn)換層的上面時(shí)，不能使用間接傳力的梁與梁搭配的形式，必須要有一些支柱來(lái)起作用。與此同時(shí)，還有一些應(yīng)該注意的方面，為了避免大梁受到的壓力較大，應(yīng)盡可能的把上部結(jié)構(gòu)給予大梁的壓力轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)換梁上。

想要知道怎么設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換層就要先了解轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)，帶轉(zhuǎn)換層的筒體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部必須根據(jù)強(qiáng)度要求來(lái)增加墻體的厚度，并且筒體的內(nèi)部應(yīng)該上下貫通，并且落地。當(dāng)然了，框支剪力墻與轉(zhuǎn)換體的筒體結(jié)構(gòu)也相差無(wú)幾，剪力墻上下都應(yīng)該相同并且與地接觸，這仍然要增加墻體的厚度?？偠灾?，轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)就是轉(zhuǎn)換體的骨架，當(dāng)然要打造的結(jié)實(shí)一點(diǎn)了。

相比汶川大地震大家都有所耳聞，為了防止一些無(wú)意義的損失，我們?cè)诮ǚ乐沟臅r(shí)候就要做到萬(wàn)無(wú)一失。所以，每一棟房子都要有足夠的抵抗地震的能力。所以，在防震設(shè)計(jì)中，我們應(yīng)該保證該結(jié)構(gòu)的整體性，使其整體具有很高的承載能力、堅(jiān)硬度、延展性。有關(guān)規(guī)定顯示，在樓層的三層以上應(yīng)該設(shè)置的有框支剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，并且對(duì)框支柱和剪力墻按國(guó)家防震標(biāo)準(zhǔn)并提高一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)使用。

所以，我們應(yīng)該也剖析一下轉(zhuǎn)換梁的截面設(shè)計(jì)，并探究一下界面設(shè)計(jì)的方式。轉(zhuǎn)換梁截面的選擇與轉(zhuǎn)換層形式和受力性能有著必要的聯(lián)系。轉(zhuǎn)換梁截面設(shè)計(jì)有兩種方法：①托柱形式轉(zhuǎn)換梁截面設(shè)計(jì)；②托墻形式轉(zhuǎn)換梁截面設(shè)計(jì)。當(dāng)然兩種方法都有各自的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)。對(duì)于托柱形式轉(zhuǎn)換梁截面設(shè)計(jì)而言，如果它的上部是普通的框架，在它的截面尺寸范圍之內(nèi)，普通梁和轉(zhuǎn)換梁的受力相同，想求轉(zhuǎn)換梁的受力的話(huà)，只要求出普通梁的受力就行了。因此，可以根據(jù)普通的配筋方法來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)換梁截面的配筋方法。如果，它的上部不是普通的框架，而是斜框架，它會(huì)受到來(lái)自軸的壓力，此時(shí)的截面就應(yīng)該根據(jù)偏心受拉構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于托墻形式轉(zhuǎn)換梁截面設(shè)計(jì)，當(dāng)轉(zhuǎn)換梁的上部沒(méi)有開(kāi)洞時(shí)，轉(zhuǎn)換梁和沒(méi)有開(kāi)洞的墻一起承受壓力。深梁作為破壞形態(tài)和受力特征的主要表現(xiàn)，這時(shí)的轉(zhuǎn)換梁截面應(yīng)該采用應(yīng)力截面設(shè)計(jì)方法或者深梁截面設(shè)計(jì)方法。并且在計(jì)算縱向鋼筋的時(shí)候，應(yīng)該沿著全梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。

對(duì)于構(gòu)造轉(zhuǎn)換梁和設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換梁，我們應(yīng)該利用剪壓比來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)換梁的截面尺寸，這樣做的目的是避免建筑過(guò)于脆性，我們一般使用的轉(zhuǎn)換梁都是不開(kāi)洞的，如果需要洞，我們就在梁中和軸上開(kāi)洞。就算要開(kāi)洞，也要對(duì)洞口加強(qiáng)防范措施，箍筋也需要增強(qiáng)耐久性。如果洞口受到的內(nèi)力較大時(shí)，我們就采用型剛構(gòu)建來(lái)加強(qiáng)。轉(zhuǎn)換梁對(duì)混泥土的等級(jí)要求也是非常高的，即使不是為了抗震做準(zhǔn)備，我們對(duì)轉(zhuǎn)換梁的最小配筋比的要求也并不低。同時(shí)，我們也應(yīng)該使用機(jī)械連接接頭的方式來(lái)增加轉(zhuǎn)換梁縱向鋼筋剛性。還有一點(diǎn)關(guān)于轉(zhuǎn)換梁的是，它的下部主筋應(yīng)該全部在柱內(nèi)，它的上部主筋也應(yīng)該有一半在梁中。

當(dāng)然了，我們還要構(gòu)造和設(shè)計(jì)上部框架。轉(zhuǎn)換梁與上部框架共同工作，可以被看成一個(gè)巨型平面空腹析架。而這巨型平面空腹析架也受到梁和樓板的約束。為了達(dá)到二度設(shè)防和承受上部荷載的功能，我們應(yīng)設(shè)計(jì)剛度比較強(qiáng)的轉(zhuǎn)換梁。我們也應(yīng)該按照柱強(qiáng)梁弱的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的上部框架，這樣的做法，使得柱比梁的安全儲(chǔ)備更大。根據(jù)一些關(guān)于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，安全性最薄弱的柱子就是與轉(zhuǎn)換梁相連的柱子。在受力復(fù)雜的轉(zhuǎn)換梁上層，承受壓力的設(shè)備比較集中，在設(shè)計(jì)和實(shí)施的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)具體的受力情況分析。

本篇論文主要講了各種各樣的轉(zhuǎn)換層的設(shè)施，還有一些防震措施的應(yīng)用。根據(jù)一些具體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了一些可以采用的一些建議，對(duì)于工程設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，這有著至關(guān)重要的作用。

[1]韓偉，王英，鄭文忠，趙軍衛(wèi)，等.某工程預(yù)應(yīng)力混凝土框架轉(zhuǎn)換梁設(shè)計(jì)[J].低溫建筑技術(shù)，2011.

[2]李雋，徐建華，劉宏偉，淺談高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2010.

[3]王新國(guó).高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)[J].福建建筑，2012.