概念

　　由于高層建筑結(jié)構(gòu)下部樓層受力很大，上部樓層受力較小，正常的結(jié)構(gòu)布置應(yīng)是下部剛度大，墻體多、柱網(wǎng)密，到上部漸漸減少墻、柱的數(shù)量，以擴(kuò)大柱網(wǎng)。這樣，結(jié)構(gòu)的正常布置與建筑功能對空間的要求正好相反。因此，為滿足建筑功能的要求，結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行“反常規(guī)設(shè)計(jì)”，即將上部布置小空間，下部布置大空間；上部布置剛度大的剪力墻，下部布置剛度小的框架柱。為了實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)布置，就必須在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樓層設(shè)計(jì)水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件，即轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)特性高層建筑轉(zhuǎn)換層按照結(jié)構(gòu)來分類主要有以下幾個(gè)形式：梁—柱體系、桁架體系、墻梁體系、厚板轉(zhuǎn)換體系等，其中以梁—柱體系最為常用。按照轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)功能的不同，一般可分為以下三類：建筑上、下部分之間結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換，此類建筑上部和下部采用的結(jié)構(gòu)形式不同。建筑上、下部分之間的柱網(wǎng)尺寸不同，這種建筑雖然上下部分的結(jié)構(gòu)類型相同，但通常需要通過轉(zhuǎn)換層，擴(kuò)大其下部結(jié)構(gòu)的柱距，以形成大柱網(wǎng)。同時(shí)具備轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和擴(kuò)大軸線尺寸的混合形式。

　　設(shè)計(jì)原則轉(zhuǎn)換層的設(shè)置造成建筑物豎向剛度的突變，對結(jié)構(gòu)抗震不利，故采用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：盡可能減少需結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的豎向構(gòu)件，直接落地的豎向構(gòu)件越多，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)越少，轉(zhuǎn)換層造成的剛度突變就越小，對結(jié)構(gòu)抗震更有利，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在高層建筑豎向的位置宜低不宜高。優(yōu)化轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，選擇具有明確傳力路徑的換層結(jié)構(gòu)型式，以便于結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)和保證施工量，在滿足建筑物安全和經(jīng)濟(jì)要求的前提下，轉(zhuǎn)換剛度宜小不宜大。

　　構(gòu)件選擇轉(zhuǎn)換層可供選擇的構(gòu)件形式有梁、桁架、空腹桁架、箱形結(jié)構(gòu)，斜撐、厚板等。結(jié)合工程具體情況可具體選擇轉(zhuǎn)換構(gòu)件�，F(xiàn)在高層建筑的梁主筋一般采用Ⅲ級鋼筋，板鋼筋采用I級鋼筋配筋設(shè)計(jì)一般高層建筑梁跨中正彎矩向支座減弱的速度比較緩慢，而支座負(fù)彎矩則衰減得很快，針對這一特點(diǎn)，在進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)時(shí)，框支梁下部鋼筋應(yīng)全部伸入支座錨固，不設(shè)彎筋，當(dāng)梁跨不大時(shí)，上部支座負(fù)筋宜拉通。同時(shí)沿梁高應(yīng)配置間距不大于200mm，直徑不小于16的腰筋�？臻g設(shè)計(jì)高層建筑一般是結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層和設(shè)備轉(zhuǎn)換層合在同一層中，如果設(shè)計(jì)成一般層高2.9m，有些浪費(fèi)空間；如果設(shè)計(jì)層高低于2.2m以下，則該層的側(cè)移剛度和扭轉(zhuǎn)剛度過大。我們建議可以將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層放在層比較高的2-3層，設(shè)備轉(zhuǎn)換層放在稍微低的4-5層，既實(shí)現(xiàn)了上下層結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，又節(jié)約了空間。

　　保證剛度防止沿豎向剛度變化過于懸殊，要保證大空間層有充分的剛度�？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，要控制轉(zhuǎn)換層上下層剛度變化率。