结构转换层高层建筑结构设计研究

［摘要］城市化发展的过程使得我国城市土地资源日益紧张，为了更好解决城市的人口的住房问题，现在建筑逐渐向高层发展，但是高层建筑在发展过程中还存在着很多问题，本文在此基础上重要研究了带结构转换层的高层建筑结构设计问题，从而更好促进我国建筑企业的发展。

［关键词］结构转换层；高层建筑结构设计；建筑企业

1我国高层建筑的发展概述

随着城市化建设不断推进，城市的住房压力和交通压力越来越大，而且越来越多的年轻人不断进入城市谋求发展，这进一步导致了城市住房紧张。这就意味着我国家必须在有限的土地上建造出更多的建筑满足更多的人的生活需要。解决这一问题，唯一可行的办法就是增加高层建筑。同时城市土地的短缺也极大地促进了高层建筑的建设。可以说，高层建筑是中国未来发展的必要条件。转变方向是解决人口增长与土地资源有限矛盾的必然选择。高层建筑用地少，人口多，成为未来城市发展的首选。当然，高层建筑的建立也标志着中国经济的发展水平。人们很容易在发达的城市和高层建筑中展现出一定的景观水平。人们可以很容易地将城市与高层建筑的景观联系起来。这也需要巨大的财政支持。同时，高层建筑虽然有很多优势，但仍不能作为城市化普及的标准转型模式。高层建筑应注重实事求是的原则，与当地人口和环境容量相辅相成，辩证地分析当地建筑最适合的建筑模式。在目前的情况下，我国高层建筑在稍大一些的城市并不少见。

2转换层的设计要点

在进行转化层的设计过程中不仅要考虑到建筑的安全性原则，同时还要考虑建筑的经济性原则和空间利用率等问题。转换层设计的过程中主要是要处理好剪力墙和转换柱之间的设计问题，要根据不同的项目需求来合理地进行对称性设计。另外一方面对于转化层设计来说，稳定性因素是其中一个很重要的因素，因此在设计时要需要进行认真设计。

2.1剪力墙与转换柱的对称设计

在进行带结构转换层的设计过程中，必须要在设计初级阶段考虑剪力墙和转换柱之间的设计问题，在设计两者的空间关系是，尽量保障二者分布的对称性，因此对称结构能够满足受力均匀，从而保障建筑物的安全可靠。在实际的设计过程中为了更好地保障就应该保证剪力墙与转换柱两者将的注脚转角能够维持在规定的范围之内，这种情况下就需要梁跨的梁体来代替框架柱。如果在设计的过程中要保障建筑的经济效益，则在设计的过程中，就需要通过一定的计算来保障二者在空间上保持着最优的关系，从而保障建筑施工的经济性。因此只有在设计过程中尽量保证剪力墙和转换柱的之间的对称关系，才能保障建筑的质量安全以及经济效益，同时还能够有效避免框支柱可能出现的截面过大现象，可以最大程度节约建设空间。

2.2高层转换层的抗震设计

抗震设防目标是高层设计中一个重要的设计指标。因为高层建筑在来考虑建筑的抗震指标时需要考虑到建筑物所处的地质环境。对于不同地质环境下的抗震设计的要求是不同的。同时在进行高层建筑设计时还需要满足设计结构的延展性要求，保障高层建筑的设计的合理性，在实际设计时严格遵守多道设防的设计原则，这种设计原则能够保证高层建筑的稳定性和可靠性，通过多道防线可以使得建筑物在震动中受到的破坏得到最小。因为当第一道防线被破坏之后，第二道防线就开始发挥作用，这样就能够保障建筑物不会发生整体性塌方，从而造成较大的破坏。高层建筑物因为重心高，在受到地震影响时，很容易出现坍塌。在地震容易出现塌方的地方，有很大的原因就是因为自身的重力负荷过大引起的，因此如何合理设计房屋的结构，减少自身负荷就显得格外重要了。为了更好地保障高层建筑的安全可靠，一般在设计材料上会使用高质量、高强度的材料，这样就能够最大程度保障高层建筑的稳定性和可靠性。同时设计人员在进行防震设计时，一定要了解相关施工和施工材料的问题，从而使得设计可行性得到最大的保障。

3加强带结构转换层的高层建筑结构设计的几点建议

3.1分考虑不同层受力状况对于转换层的影响

由于高层建筑结构转换层在设计时需要考虑的因素很多，而且在设计项目上很复杂。因此在设计时首先要进行相应的受力计算和受力分析，保障高层结构转换层的设计能够承受相关力的作用。承载力的计算对于建筑设计来说至关重要，如果受力计算不合理，直接导致设计出现问题，在实际施工过程中就容易出现塌方师傅。因此这就需要相关设计人员在进行结构转换层的设计过程中，根据实际项目的设计需要，不断加强对于转化层的受力分析，同时对于带结构的高层转换层的周围压力值精确计算，一定要保障这个设计的压力值在允许的范围内。可以在结构转换层中加入一定重量的钢筋等刚度材料，从而提高转换层的硬度和强度。为了更好地进行设计，相关设计人员需要考虑施工材料和施工技术对于受力情况的影响，只有做到这样才能更好开展设计工作。

3.2合理布设剪力墙，保证转换层整体结构的合理性

在进行高层建筑结构转换层的设计时，对于剪力墙的布置是有相关要求的，它最重要的功能就是突出了转换层的整体结构。在设计过程中具体需要遵循以下几个原则，第一要保障剪力墙框架柱的密度均匀，与转换柱的之间的距离和角度都要控制一定的范围之内，一般情况下，剪力墙和转换柱的之间的距离要控制在11米左右。根据高层建筑的整体空间布局，实际的设计方案需要满足项目对于剪力墙的实际要求，只有设计好剪力墙，才能保障地下结构的抗压能力，从而更好的保障项目的最终质量。另外在设计转换梁的过程中，必须保证梁体的整体结构能够承受相应的应力，控制短肢墙的内力在合理的范围内。

4结束语

综上所述，高层建筑转换结构在设计过程中需要考虑多方面的影响，同时也要把材料因素和施工的因素考虑在内，只有这样才能更好促进我国高层建筑的发展。

参考文献
[1]解雪松.论述带结构转换层的高层建筑结构设计[J].建材与装饰，2017，（45）：87-88.
[2]董汉钢，温永坚，唐道伟.解析带结构转换层的高层建筑结构设计[J].低碳世界，2017（28）：174-175.