王鵬

摘 要：建筑領(lǐng)域一直是國家發(fā)展過程中關(guān)注的重點內(nèi)容，尤其在城市化進程逐漸加快的現(xiàn)代社會下，越來越多的建筑工程出現(xiàn)在社會的發(fā)展中，這不僅推動著城市化的建設(shè)，更為改善著人們的生活環(huán)境做出了很大的貢獻。近幾年，很多高層建筑出現(xiàn)在城市建設(shè)與發(fā)展的過程中，但是一些建筑工程團隊在施工過程中，會由于一些因素的影響而出現(xiàn)問題，導致施工質(zhì)量下降或施工效率低下情況的出現(xiàn)。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計工作是現(xiàn)代高層建筑施工過程中的重要內(nèi)容，因為它不僅與建筑空間的分配和使用有著密切聯(lián)系，還對建筑整體的質(zhì)量起著關(guān)鍵性作用。本文就建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計問題進行簡單的論述，僅供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：建筑；轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)；設(shè)計問題

隨著國家經(jīng)濟發(fā)展水平的提高，建筑行業(yè)在近年來的發(fā)展中得到了創(chuàng)新與突破，很多建筑工程不僅會將先進的施工技術(shù)和工程管理理念應用其中，同時還會根據(jù)實際情況需要，靈活的轉(zhuǎn)變施工方案，并對傳統(tǒng)的施工方式進行更新變革。如今，建筑行業(yè)已經(jīng)成為社會發(fā)展中不可缺少的重要部分。轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計是近幾年建筑行業(yè)發(fā)展中關(guān)注的內(nèi)容，尤其在高層建筑的建設(shè)中，轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計更被廣泛應用其中。合理的設(shè)計建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)不僅能提高建筑空間使用價值，提高內(nèi)部結(jié)構(gòu)美觀性，還能在一定程度上提高建筑整體質(zhì)量。但是在實際結(jié)構(gòu)設(shè)計中，會由于一些因素的影響而出現(xiàn)問題。所以如何解決建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計問題成為了很多建筑工程團隊需要考慮的內(nèi)容。

1 建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式與特點

1.1 梁式轉(zhuǎn)換

在高層建筑施工的過程中，梁式轉(zhuǎn)換層是保證垂直轉(zhuǎn)換質(zhì)量和水平的一個最為重要的結(jié)構(gòu)形式，其在應用的過程中是從上部分的墻將力傳送到轉(zhuǎn)換梁上，然后再通過轉(zhuǎn)換梁傳送到下部柱上，其在施工的過程中具有十分明顯的優(yōu)勢，首先它傳力十分的明確，同時傳力的路徑相對也較為簡單，給工程的計算和設(shè)計都提供了非常大的便利，梁式轉(zhuǎn)換在施工的過程中還能減少工程的資金投入，所以在高層建筑轉(zhuǎn)化岑施工當中，8成以上都選擇了梁式轉(zhuǎn)換。

1.2 箱式轉(zhuǎn)換

這種轉(zhuǎn)換形式實際上就是單向托梁和雙向托梁與上下層厚度比較大的樓板澆筑成一個結(jié)構(gòu)，這樣就可以形成一個剛度較好的整體結(jié)構(gòu)。

1.3 板式轉(zhuǎn)換

如果轉(zhuǎn)換層的上下柱不是十分的整齊，同時，在這一過程中也不具備較強的規(guī)則性，那么這個時候就不能單獨的使用梁去起到承托的作用，這個時候就需要將其做成厚度較大的板子，這樣也就形成了板式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。如果我們希望在這一過程中具有非常好的抗剪和抗沖切的效果，轉(zhuǎn)換板的厚度一定要足夠大，一把按都水在2.0到2.8米之間，這種轉(zhuǎn)換層實際上靈活性非常好，但是其自身的重力較大，在施工的過程中需要消耗大量的原材料，而且施工的過程中對技術(shù)的要求也非常的嚴格，這樣一來也就給施工人員制造了不小的難題。

1.4 桁架轉(zhuǎn)換

桁架分為空腹桁架與實腹桁架兩種。桁架轉(zhuǎn)換層與梁式轉(zhuǎn)換相比，受力狀態(tài)更明確，可使用空間更大，自重小，抗震性能好，但其節(jié)點設(shè)計難度大，"強斜腹桿、強節(jié)點"是桁架轉(zhuǎn)換層設(shè)計的基本原則，而節(jié)點的受力狀態(tài)復雜，容易發(fā)生剪切脆性破壞，造成計算配筋多，施工不便，限制了桁架轉(zhuǎn)換的應用。桁架轉(zhuǎn)換層設(shè)計中應注意以下問題：首先是桁架轉(zhuǎn)換層一般要求高度在3m以上，當層高較小時斜壓腹桿形成超短柱，在地震作用時容易產(chǎn)生脆性破壞；其次是要保證上弦節(jié)點與上部集中荷載的中心對齊，充分發(fā)揮桁架的受力優(yōu)勢；在上下弦和斜拉腹桿中施加預應力，可以顯著減小構(gòu)件截面，經(jīng)濟效果好。

1.5 斜柱轉(zhuǎn)換

斜柱轉(zhuǎn)換式是較為特殊的一種結(jié)構(gòu)型式，它可以較好地發(fā)揮混凝土的受壓性能，形成更多更好利用的建筑空間。斜柱轉(zhuǎn)換中會產(chǎn)生較大的水平荷載，在實際工程中可以結(jié)合建筑物的平面布置，通過加設(shè)圈梁或拉梁，使其以最短的路徑相互平衡。轉(zhuǎn)換斜柱盡可能通過較多的樓層，以減小其在上下樓層產(chǎn)生的水平力，使轉(zhuǎn)換層設(shè)計更加方便。

2 建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計問題

2.1 剪力墻的布置問題

剪力墻的布置是轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計中重要的部分，也是影響設(shè)計效果和質(zhì)量的關(guān)鍵因素。但是如果剪力墻的布置不合理，那么在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)進行上下剛度傳遞的過程中，就會出現(xiàn)剛度突變問題。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)不僅會影響轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，嚴重時還會導致轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)損壞，對人們的人身安全造成威脅。因此，要想有效的控制這種情況的出現(xiàn)，建筑工程團隊應該做到以下幾點：第一，相關(guān)設(shè)計人員在進行剪力墻布置的時候，需要根據(jù)實際情況適當降低轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)的剛度。第二，要盡可能的縮短墻肢的長度，增加轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)的剛度，這樣才能提高整體結(jié)構(gòu)的承載效果。第三，如果建筑空間結(jié)構(gòu)條件允許的情況下，可以將剪力墻設(shè)置為落地式，這樣能夠在最大程度上保證轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但是在設(shè)計過程中需要注意，不要讓剪力墻的著力點集中在一處，否則相應的混凝土結(jié)構(gòu)會由于承受力過大而出現(xiàn)問題。

2.2 下部主體結(jié)構(gòu)的剛度分布問題

除了剪力墻的布置問題，建筑轉(zhuǎn)換層下部主體結(jié)構(gòu)的剛度分布問題也是設(shè)計工作中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。相關(guān)施工團隊在設(shè)計建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的時候，會受到豎向結(jié)構(gòu)的剛度突變問題而導致設(shè)計工作中出現(xiàn)問題，而所出現(xiàn)的問題也會帶有明顯的復雜性。如果建筑施工團隊不能對這個問題進行有效的除了，那么不僅會影響轉(zhuǎn)換層的應用價值，還會阻礙工程進度，因此需要建筑工程團隊注重轉(zhuǎn)換層下部主體結(jié)構(gòu)的剛度分布問題。通常，在設(shè)計的過程中，我們需藥適當?shù)脑黾愚D(zhuǎn)換層下部主體結(jié)構(gòu)縱向構(gòu)件的截面面積，同時還要增加剪力墻的數(shù)量，或者是提高混凝土材料自身的等級，其中存在兩個問題，一個是筒體的截面尺寸大大增加使得整個地震總反應能夠有所提升，筒體在下部抗震剛度當中所占的比重越來越大，筒體必須要在這樣的情況下承受更多的地震荷載，這個時候，設(shè)計人員必須要對筒體的安全設(shè)計予以高度的關(guān)注和重視。另一個問題就是在增加剪力墻數(shù)量的時候，一定要保證結(jié)構(gòu)剛度分布的均勻性，這樣才能更好的保證剛度中心和質(zhì)量中心在一個位置，防止由于二者不能重合而導致的建筑物變形現(xiàn)象。

結(jié)束語

從文章上面的內(nèi)容可以了解到，要想實現(xiàn)建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計的最大價值，相關(guān)施工團隊不僅需要對結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容有所掌握和了解，同時還要對其中存在的設(shè)計問題進行及時的處理，并分析設(shè)計問題產(chǎn)生的原因，制定科學合理的防治措施，避免后期施工過程中出現(xiàn)同樣的問題。但是很多建筑工程在進行建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，不能根據(jù)建筑空間結(jié)構(gòu)的需要，或者在保證建筑機構(gòu)質(zhì)量的情況下制定出完美的設(shè)計方案，所以會影響工程的順利進行。因此，面對這樣的問題，建筑工程相關(guān)設(shè)計團隊除了要在工作之前對建筑結(jié)構(gòu)特點進行全面的考量，同時還要根據(jù)實際情況的需要，對設(shè)計工作中存在的問題進行及時的處理。這樣才能保證轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計道標標準，為人們創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的居住或辦公環(huán)境。

參考文獻

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