高层建筑结构转换层
高层建筑结构转换层的结构设计
高层建筑结构转换层的结构设计在现代城市的发展中，高层建筑如雨后春笋般涌现。
为了满足建筑功能多样化的需求，结构转换层在高层建筑中的应用越来越广泛。
结构转换层是指在建筑物的某一层，通过结构形式的改变，实现上部和下部不同结构体系的转换。
它不仅关系到建筑的安全性和稳定性，也对建筑的使用功能和经济性有着重要影响。
接下来，让我们深入探讨一下高层建筑结构转换层的结构设计。
一、结构转换层的类型及特点1、梁式转换层梁式转换层是目前应用较为广泛的一种形式。
它通过大梁将上部剪力墙或柱的荷载传递到下部的柱或剪力墙。
梁式转换层的优点是传力直接、明确，结构分析相对简单。
但其缺点是梁的截面尺寸较大，会影响建筑的使用空间。
2、板式转换层板式转换层的厚度较大，通常在 20m 以上。
它能够提供较大的刚度和承载能力，适用于上下部结构差异较大的情况。
但板式转换层的自重较大，材料用量较多，施工难度也相对较大。
3、箱式转换层箱式转换层是由上、下层较厚的楼板与纵横双向的大梁共同组成的一个箱型结构。
它具有较大的整体刚度和承载能力，能够有效地抵抗水平荷载。
然而，箱式转换层的施工复杂，造价较高。
二、结构转换层的位置选择结构转换层的位置选择对建筑的整体性能有着重要影响。
一般来说，转换层位置越低，对结构的抗震性能越不利。
因为下部结构需要承担更大的竖向荷载和水平荷载，容易导致结构的变形和破坏。
但转换层位置过高，又会影响建筑的使用功能和经济性。
因此，在设计时需要综合考虑建筑的功能要求、抗震设防烈度、结构高度等因素，选择一个合理的转换层位置。
在抗震设计中，对于 7 度及 7 度以下抗震设防地区，转换层位置不宜超过 5 层；对于 8 度抗震设防地区，转换层位置不宜超过 3 层。
同时，转换层上下等效侧向刚度比应符合规范要求，以保证结构在地震作用下的变形协调。
三、结构转换层的设计要点1、竖向荷载的传递在设计结构转换层时，需要确保竖向荷载能够有效地从上部结构传递到下部结构。
高层建筑的结构转换层
内部结构采用的转换层结构形式
转换层的主要形式
当框筒结构在底层要形成大的入口，可以有多种 转换层的形式：
对于外围结构，往往由于建筑功能的需要在底部 扩大柱距，一般采用梁式转换，桁架式转换，墙 式转换，间接式转换，合柱式转换，拱式转换。
例如，美国世贸中心采用合柱式转换
实际上，并不需要从下到上的全部梁截面增高，仅需将l一3个层 的梁截面高度增加到一个层高就会有理想的效果。
这时梁截面的刚度已是普通梁的50—100倍。这样的结构层就是 加强层。该增高的梁称为水平刚臂或水平外伸构件。
什么是加强层？
加强层的结构形式
以水平刚臂构成的加强层，可以采用下列几种结构 形式：
外围结构采用的转换层结构形式
结构转换层的类型？
按转换层结构转换形式分类
结构转换层的分类
一．结构形式的转换 广泛应用于框-剪结构和框肢剪力墙结构
1．上层和下层结构类型转换 多用于剪力墙结构和框架－ 剪力墙结构，它将上部剪力墙转换为下部的框架，以 创造一个较大的内部自由空间。
2．上、下层的柱网、轴线改变 转换层上、下的结构 形式没有改变，但是通过转换层使下层柱的柱距扩大， 形成大柱网，并常用于外框筒的下层形成较大的入口。
3. 混凝土浇注及裂缝的控制
转换层梁柱交叉核心区钢筋纵横交错，混凝土自由下落困难，易 产生温度及收缩裂缝，需保证混凝土顺利浇注防止裂缝，保证混 凝土质量。
对于体量大的的梁，重量大，所以模板与 支撑的设计是施工的关键。在施工前要做 好详细的技术方案，施工中严格按照设计 方案作业。
高层建筑转换层施工技术 与质量控制
3. 绑扎连接 在加工设备受到限制的情况下，绑扎接头仍是普遍采用的方法 。绑 扎连接是钢筋接头中最简单的方法。它是将钢筋按规定的搭接长度， 用扎丝在搭接部分的中间与两头三点扎牢就行了。每个扎点最好用 两根扎丝
高层建筑内部结构采用的转换层结构
高层建筑内部结构采用的转换层结构
1、梁式转换
由于它受力明确，设计与施工简单，一般用于上层为剪力墙结构，下层为框架结构的转换。
当纵、横向同时需要转换时，可采用双向梁布置的转换方式。
前述的北京南洋饭店，广东肇庆星湖大酒店都是采用梁式转换层。
2、板式转换层
当上、下柱网、轴线有较大错位，不便用梁式转换层时，可以采用板式转换方式。
板的厚度一般很大，以形成厚板式承台转换层。
它的下层柱网可以灵活布置，不必严格与上层结构对齐，但板很厚，自重很大，材料用量很多。
3、箱式转换层
当需要从上层向更大跨度的下层进行转换时，若采用梁式或板式转换层已不能解决问题，这种情况下，可以采用箱式转换层。
它很像箱形基础，也可看成是由上、下层较厚的楼板与单向托梁、双向托梁共同组成，具有很大的整体空间刚度，能够胜任较大跨度、较大空间、较大荷载的转换。
4、桁架式转换层
这种形式的转换层受力合理明确，构造简单，自重较轻，材料节省，能适应较大跨度的转换，虽比箱式转换层的整体空间刚度相对较
小，但比箱式转换层少占空间。
5、空腹桁架式转换层
这种形式的转换层与桁架式转换层的优点相似，但空腹桁架式转换层的杆系都是水平、垂直的，而桁架式转换层则具有斜撑竿。
空腹桁架式转换层在室内空间上比桁架式转换层好，比箱式转换层更好。
简述高层建筑结构转换层的结构设计
简述高层建筑结构转换层的结构设计1.前言高层建筑的结构转换层设计是一项非常复杂的工程，在设计施工之前必须要对其进行细致的分析讨论，确定方案无误时才能进行施工，从力学的角度来分析，可以看出高层建筑转换层的上下层内力比较集中，并且地震力集中，设计起来非常困难，这也逐渐成为高层建筑设计的重要问题之一，一直受到国内外的高度重视，为了保证设计的舒适安全，必须要对高层建筑的结构变化处设置转换层，下面我们就对转换层设计进行系统的论述。
2.转换层的定义和功能高层建筑转换层可以分为两类，一类是结构转换层，另一类是功能转换层，本文主要是对结构转换层进行论述。
结构转换层的定义：对于一些高层建筑来说，结构转换层的设计有一定的难度，高层建筑一般上部用于公司办公或者居民住房，这样需要的墙多柱少，而下部一般用于超市等的商业用处，需要更大的空间，这样需要的就是墙少柱多，所以就必须要对其进行转换，将上部的墙体所承受的内力转移到下面的支柱上，这样的具备转换力的楼层一般被称为结构转换层。
功能：结构转换层的功能有很多，主要是将上下楼层的结构进行转换、改变上下层的柱网和结构类型、对上下层结构类型和柱网一起改变。
3.结构转换层的类型及设计方法论述高层建筑结构转换层可以分为四种类型：梁式转换层、厚板式转换层、箱式转换层和桁架式转换层。
3.1梁式转换层特点：梁式转换层分为托柱形式转换梁截面设计和托墙形式转换梁截面设计，这两者是按功能不同来进行划分的。
（1）托柱形式转换梁截面设计。
当转换梁承接的是上部的普通框架时，可以按照普通的截面设计进行配筋计算，因为这时的转换梁承受的力基本上和普通梁承受的力是一样的，但是，当转换梁承受的是上部斜杆框架时，就应该按偏心受拉构件进行截面尺寸设计，因为，此时的转换面承受的是轴向拉力。
（2）托墙形式转换梁截面设计。
在转换梁的施工过程中，力学问题是一个关键问题，必须要予以重视，当转换梁承受上部的墙体是小墙体时，要采取普通梁的截面设计方法进行配筋计算，且纵向的钢筋也可以放置在转换梁的底部，像普通梁那样布置就可以了；当转换梁承受的是上部墙体且满跨不开洞时，转换梁应采取的截面设计方法是深梁截面设计方法，它的受力特点和破坏形态表现为深梁，不过此时的转换梁跨中较大范围的内力较大，所以其纵向的钢筋就不应该弯曲或者截断了；当转换梁承托上部墙体满跨或者不满跨时，但是剪力墙长度比较大时，应该采取的转换梁设计方法是深梁截面设计方法。
浅谈高层建筑结构转换层的设计应用
浅谈高层建筑结构转换层的设计应用高层建筑结构转换层是指地上高度不小于24米的建筑，为保证其结构抗震性能和舒适性，一般在建筑高度的1/3处设置一个转换层，其功能是将楼层从低层转移至高层。
在结构设计上，高层建筑结构转换层的应用越来越重要，本文将对其设计应用进行进一步探讨。
1. 转换层的基本概念和作用转换层是高层建筑中承受各种静、动力荷载的重要结构部位。
它位于地上高度的1/3处，通常为一个空心的框架结构，前端连接上部结构，后端连接普通层结构。
转换层在高层建筑中的作用如下：（1）抗震性能：转换层能够将上部结构所受的地震力传递到下部结构中，承担大部分水平荷载，有效提高高层建筑的结构稳定性。
（2）舒适性：高层建筑所面临的风振问题对居住者的舒适度造成了很大的影响。
设置转换层可在一定程度上减小风振效应，提高居住舒适度。
（3）灯光和空调：在高层建筑中，照明和空调是非常重要的，转换层可以为高层建筑上下部提供控制空调和灯光的分线器，不仅方便，也节能。
2. 转换层的设计原则转换层的设计需要考虑多个方面的因素。
以下是一些基本的设计原则：（1）刚度：转换层的刚度应较高，以便承担大部分地震荷载。
（2）强度：转换层的强度应符合高层建筑的要求，尤其是在风荷载和重量荷载方面。
（3）稳定性：转换层的稳定性也很重要，设计人员需要考虑转换层的自身稳定性以及与周围结构的稳定性。
（4）空间和功能性：转换层的设计也需要满足合理的空间布局和功能性。
3. 转换层的结构类型转换层的结构类型大致可以分为以下三种：（1）框架式结构：框架式结构实用性较强，可以灵活地组装各种形态的楼层间隔，同时坚固耐用，抗震性能也比较好。
（2）筒体式结构：筒体式结构设计相对复杂，但可有效地减小转换层的应力集中，减少应力峰值的产生。
（3）剪力墙：剪力墙式结构通常采用相对均匀的布置方式，使得结构的刚度和稳定性均得到充分的保证。
4. 转换层的实际应用转换层在现实生活中的应用非常广泛，比如上海环球金融中心、北京国贸大厦、广州中信广场等高端商务楼都采用了转换层结构。
高层建筑结构转换层
高层建筑结构转换层高层建筑是现代城市建设中常见的建筑形式，为了满足日益增长的人口需求，许多高层建筑采用了结构转换层的设计。
结构转换层，也称为过渡层或变形层，是一个位于高层建筑顶部的区域，一般是从建筑主体结构中分隔出来的。
结构转换层的作用结构转换层在高层建筑中起到了多方面的重要作用。
1. 功能分区结构转换层可以用于实现高层建筑内部的功能分区。
高层建筑通常需要容纳办公、商业、住宅等多种功能。
通过在结构转换层上设置不同的功能区域，可以有效地将不同功能分开，提高空间利用率，提供更加灵活的使用方式。
2. 节约结构材料高层建筑需要承受巨大的重量和风压，因此其结构必须具备足够的强度和稳定性。
结构转换层的引入可以有效减轻主体结构所承受的荷载，并节约结构材料的使用。
这样不仅可以降低建筑成本，还有利于减少对环境的影响。
3. 应对地震、风灾等自然灾害结构转换层在高层建筑中起到了增强抗震和防风作用。
地震和风灾是城市中较为常见的自然灾害，对高层建筑的影响尤为明显。
通过合理设置结构转换层，可以增加建筑的稳定性和抗风能力，减轻自然灾害造成的破坏。
4. 提供观景平台结构转换层通常位于高层建筑的顶部，视野较为开阔。
因此，结构转换层也常被设计为观景平台，为建筑的用户提供俯瞰城市美景的机会。
观景平台不仅可以增加建筑的吸引力，还提供了一个供人放松、休闲的场所。
结构转换层的设计考虑在设计高层建筑的结构转换层时，需要考虑以下因素：1. 结构形式选择结构转换层的设计要根据具体建筑的需求和条件选择适合的结构形式。
常见的结构形式包括钢结构、钢混凝土结构、混凝土筒体结构等。
每种结构形式都有其优缺点，需要根据项目的要求进行合理选择。
2. 荷载分析结构转换层需要承受来自上部楼层、自身重量以及外部荷载（如风荷载、雪荷载等）施加的力。
因此，需要进行详细的荷载分析，确保结构能够承受各种力的作用。
3. 抗震设计高层建筑通常位于地震活跃区域，因此结构转换层的抗震性能尤为重要。
浅析高层建筑中结构转换层结构体系
浅析高层建筑中结构转换层结构体系
首先，什么是结构转换层？结构转换层（也称中间转换层）是指在高层建筑结构中，将上部柱式结构转换成下部框架式结构的一层结构。
其位置一般位于高层建筑的净高处，通常在50米到100米的高度范围内。
结构转换层的作用在于，将上部柱式结构的刚度转化为下部框架式结构的刚度，从而使整个建筑的抗震能力得到提高。
其次，结构转换层具有哪些特点和优势？结构转换层的特点有如下几点：
一是结构转换层具有较高的稳定性。
结构转换层的布置位置一般位于高层建筑中心位置，且一般是单层结构体系。
这种位置和形式的设计，使其具有较高的荷载承载能力和抗震稳定能力。
二是结构转换层具有较高的承载能力。
结构转换层一般采用框架式结构，其抗剪承载能力和抗弯承载能力都比柱式结构强。
因此，结构转换层可以承担较大的竖向荷载和横向荷载。
三是结构转换层具有较高的抗震能力。
结构转换层的设计可以将上部的总体刚性承担一部分荷载，转移到下部的框架结构上。
这样可以大幅度提高建筑的抗震性。
四是结构转换层具有较高的经济性。
与传统的柱式结构相比，结构转换层的下部框架结构可以采用较小的截面尺寸，从而减小了施工材料和成本，提高了经济效益。
带转换层高层建筑结构分析
1.3 厚板转换结构
“高规”10.2.1条，非抗震设计和6度抗震设 计可采用；7、8度抗震设计的地下室转换构件 可采用厚板。
厚板转换层结构，目前缺乏完善的分析方法， 应尽量避免采用。
整体计算时厚板一定要考虑厚板面外的变形， 这样才能把上部结构、厚板、下部结构的变形、 传力等计算合理，由于厚板上下传力的特殊性， 厚板面外变形的正确考虑，决定了计算结果的 正确性。厚板平面内可以按无限刚考虑。
设定‘框架、剪力墙的抗震等 级’
SATWE ① 进入菜单《1.接PM生成SATWE数据》
→《1.分析与设计参数补充定义》→《地 震信息》。
② 在‘框架抗震等级’项内选择抗震 等级。
③ 在‘剪力墙抗震等级’项内选择抗 震等级。
关联操作：
抗震等级：用户若要细调每根构件的抗 震等级可进行此项操作。经此操作后的 构件抗震等级不会再自动提高。
对凡是在整体结构抗震等级中定义的，程序 自动判断，是否复杂高层，转换层是否在3层 及以上，而对框支柱，底部加强部位的剪力墙 的抗震等级提高一级，
对底部加强部位的不落地剪力墙的抗震等级 不予提高；
对于在“特殊构件” 菜单中另行改动了抗震 等级，则不做调整。
最终调整的结果，可在配筋文件中看到，用户 可进一步核实。
1.1 梁托柱的转换结构
这类转换层的计算模型，可以仍采用 杆模型。
如结构中较多轴线采用梁托柱的传力形式， 则该结构也应该定义为“复杂高层”，托 柱梁应按框支梁设计及构造控制，当转换 层在3层及3层以上时，框支柱的抗震等级 应提高1级；在特殊构件定义中应把与托柱 梁相连的柱定义为框支柱，以便内力调整。
注意：SATWE、TAT和PMSAP 目前将‘底部 带转换层高层建筑结构’包含在‘复杂高层结 构’中，没有细分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高层建筑结构转换层
层建筑的发展趋势，既集吃、住、办公、娱乐、购物、停车为一体的综合建筑。
由于空间功能的复杂化，使得建筑结构也随之变化。
为了适应上部小空间下部大空间的功能需要，需在两种结构的交接部位设置过渡结构，也就是转换层。
因高层建筑结构的多样性，转换层也呈现多种形式。
关键词：高层结构转换层多样
在我国高层建筑发展的早期阶段，所设计建造的高层建筑大都为单一用途，例如高层住宅、高层旅馆、高层办公楼等。
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。
高层建筑功能综合化的优点：
(1)将各种使用功能的建筑单元集中布置并上下组合在一起，使用上更方便省时，为人们提供良好的生活环境和工作条件，适应现代社会高效率、快节奏生活的需要；
（2）集中紧凑的建筑布置，达到建筑面积最高利用率，相应集中紧凑的管道线路，有利于节约建设投资及减少能源消耗，也有利于物业管理，
节约管理经费；
（3）可减少建筑占地面积，节约土地费用，增加城市的绿化面积。
一、多功能综合性高层建筑结构体系的特点
从建筑使用功能而言，在设计中，通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施设于多功能综合性高层建筑的下层部分，而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设于中、上层部分。
这种建筑使用功能的特点相应决定了多功能综合性高层建筑结构体系的特点。
由于不同建筑使用功能要求不同的空间划分布置，相应地，要求不同的结构形式，如何将他们之间通过合理地转换过渡，沿竖向组合在一起，就成为多功能综合性高层建筑结构体系的关键技术。
这对高层建筑结构设计提出了新的问题，需要设置一种称为转换层的结构形式，来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换，简单地说，就是上下两层的结构不一样，必需设置一个转换层来承上启下。
结构上的转换层概念，主要是指在整个建筑结构体系中，合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。
它在主要满足结构安全功能要求的同时，多数情况下解决一些特殊技术性建筑功能要求。
比如在结构转换层空间内布置管道、设备等等。
这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架剪力墙等结构体系中。
二、转换层的类型及其工程实例
按照不同的结构转换功能，转换层可分为三种类型：
1、高层建筑上层与下层的结构形式不同，通过转换层完成其从上层至下层不同结构形式的变化。
1）工程实例之一北京南洋饭店。
地面以上24层，总高度为85m。
第1～4层为框架结构，第6层以上为剪力墙结构，第5层为转换层，剪力墙的托梁高度为4.5m，底层柱最大直径为1.6m；
2）工程实例之二－广东肇庆星湖大酒店，34层，总高度为118.4m，6层以上客房采用剪力墙结构，5层处设置转换大梁，截面尺寸为0.5m2.5m，转换为下层的框架结构。
2、高层建筑上层与下层的结构形式不变，但通过转换层完成其从上层到下层不同柱网轴线布置的变化。
1）工程实例之一－香港新鸿基中心，51层，总高度为178.6m，筒中筒结构体系。
1～4层为大空间商业用房，5层以上为办公楼。
外框筒柱距为 2.4m，为解决底层大柱网入口处上、下不同结构柱网轴线的转换，采用截面尺寸为 2.0m5.5米的预应力混凝土大梁，将下层柱距扩大为16.8m和12m；
2）工程实例之二－香港康乐中心，52层，总高度为178.7m，筒中筒结构体系，外筒为薄壁剪力墙筒，墙厚由底部的500mm变化到顶部的150mm，墙上开由圆形的窗洞。
在底层入口进行了转换：通过采用截面尺寸为2.2m3.56m的预应力混凝土大梁作为转换大梁，将外筒全部竖向荷载通过10根外柱传至下部基础。
3、通过转换层同时完成高层建筑上层与下层结构形式与柱网轴线布置的变化。
1）工程实例－香港Harber Road Development大厦。
49层，总高度为180m，上层为小柱距框筒结构，通过截面尺寸为1800m(b)4250m(b)的
预应力混凝土大梁的转换，将下层柱距扩大为9.6m和12m。
三、内部结构采用的转换层结构形式
为实现高层建筑内部上、下层结构形式与柱网的变化，可以用以下的结构转换形式：
1、梁式转换
由于它受力明确，设计与施工简单，一般用于上层为剪力墙结构，下层为框
架结构的转换。
当纵、横向同时需要转换时，可采用双向梁布置的转换方式。
前述的北京南洋饭店，广东肇庆星湖大酒店都是采用梁式转换层。
2、板式转换层
当上、下柱网、轴线有较大错位，不便用梁式转换层时，可以采用板式转换方式。
板的厚度一般很大，以形成厚板式承台转换层。
它的下层柱网可以灵活布置，不必严格与上层结构对齐，但板很厚，自重很大，材料用量很多。
3、箱式转换层
当需要从上层向更大跨度的下层进行转换时，若采用梁式或板式转换层已不能解决问题，这种情况下，可以采用箱式转换层。
它很像箱形基础，也可看成是由上、下层较厚的楼板与单向托梁、双向托梁共同组成，具有很大的整体空间刚度，能够胜任较大跨度、较大空间、较大荷载的转换。
4、桁架式转换层
这种形式的转换层受力合理明确，构造简单，自重较轻，材料节省，能适应较大跨度的转换，虽比箱式转换层的整体空间刚度相对较小，但比箱式转换层少占空间。
5、空腹桁架式转换层
这种形式的转换层与桁架式转换层的优点相似，但空腹桁架式转换层的杆系都是水平、垂直的，而桁架式转换层则具有斜撑竿。
空腹桁架式转换层在室内空间上比桁架式转换层好，比箱式转换层更好。