帶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

陳 晨

（南昌市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，江西 南昌 330046）

1 我國(guó)高層建筑的發(fā)展概述

隨著城市化建設(shè)不斷推進(jìn)，城市的住房壓力和交通壓力越來(lái)越大，而且越來(lái)越多的年輕人不斷進(jìn)入城市謀求發(fā)展，這進(jìn)一步導(dǎo)致了城市住房緊張。這就意味著我國(guó)家必須在有限的土地上建造出更多的建筑滿足更多的人的生活需要。解決這一問題，唯一可行的辦法就是增加高層建筑。同時(shí)城市土地的短缺也極大地促進(jìn)了高層建筑的建設(shè)?？梢哉f(shuō)，高層建筑是中國(guó)未來(lái)發(fā)展的必要條件。轉(zhuǎn)變方向是解決人口增長(zhǎng)與土地資源有限矛盾的必然選擇。高層建筑用地少，人口多，成為未來(lái)城市發(fā)展的首選。當(dāng)然，高層建筑的建立也標(biāo)志著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。人們很容易在發(fā)達(dá)的城市和高層建筑中展現(xiàn)出一定的景觀水平。人們可以很容易地將城市與高層建筑的景觀聯(lián)系起來(lái)。這也需要巨大的財(cái)政支持。

2 轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

轉(zhuǎn)換層一般包括了板式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層和箱形轉(zhuǎn)換層。在進(jìn)行轉(zhuǎn)化層的設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅要考慮到建筑的安全性原則，同時(shí)還要考慮建筑的經(jīng)濟(jì)性原則和空間利用率等問題。轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)的過(guò)程中主要是要處理好剪力墻和轉(zhuǎn)換柱之間的設(shè)計(jì)問題，要根據(jù)不同的項(xiàng)目需求來(lái)合理地進(jìn)行對(duì)稱性設(shè)計(jì)。另外一方面對(duì)于轉(zhuǎn)化層設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，穩(wěn)定性因素是其中一個(gè)很重要的因素，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要需要進(jìn)行認(rèn)真設(shè)計(jì)。

2.1 剪力墻與轉(zhuǎn)換柱的對(duì)稱設(shè)計(jì)

在進(jìn)行帶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須要在設(shè)計(jì)初級(jí)階段考慮剪力墻和轉(zhuǎn)換柱之間的設(shè)計(jì)問題，在設(shè)計(jì)兩者的空間關(guān)系是，盡量保障二者分布的對(duì)稱性，因此對(duì)稱結(jié)構(gòu)能夠滿足受力均勻，從而保障建筑物的安全可靠。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中為了更好地保障就應(yīng)該保證剪力墻與轉(zhuǎn)換柱兩者將的注腳轉(zhuǎn)角能夠維持在規(guī)定的范圍之內(nèi)，這種情況下就需要梁跨的梁體來(lái)代替框立柱。如果在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要保障建筑的經(jīng)濟(jì)效益，則在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，就需要通過(guò)一定的計(jì)算來(lái)保障二者在空間上保持著最優(yōu)的關(guān)系，從而保障建筑施工的經(jīng)濟(jì)性。因此只有在設(shè)計(jì)過(guò)程中盡量保證剪力墻和轉(zhuǎn)換柱的之間的對(duì)稱關(guān)系，才能保障建筑的質(zhì)量安全以及經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 高層轉(zhuǎn)換層的抗震設(shè)計(jì)

抗震設(shè)防目標(biāo)是高層設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的設(shè)計(jì)指標(biāo)。因?yàn)楦邔咏ㄖ趤?lái)考慮建筑的抗震指標(biāo)時(shí)需要考慮到建筑物所處的地質(zhì)環(huán)境。對(duì)于不同地質(zhì)環(huán)境下的抗震設(shè)計(jì)的要求是不同的。同時(shí)在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)還需要滿足設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的延展性要求，保障高層建筑的設(shè)計(jì)的合理性，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格遵守多道設(shè)防的設(shè)計(jì)原則，這種設(shè)計(jì)原則能夠保證高層建筑的穩(wěn)定性和可靠性，通過(guò)多道防線可以使得建筑物在震動(dòng)中受到的破壞得到最小。因?yàn)楫?dāng)?shù)谝坏婪谰€被破壞之后，第二道防線就開始發(fā)揮作用，這樣就能夠保障建筑物不會(huì)發(fā)生整體性塌方，從而造成較大的破壞。高層建筑物因?yàn)橹匦母?，在收到地震影響時(shí)，很容易出現(xiàn)坍塌。在地震容易出現(xiàn)塌方的地方，有很大的原因就是因?yàn)樽陨淼闹亓ω?fù)荷過(guò)大引起的，因此如何合理設(shè)計(jì)房屋的結(jié)構(gòu)，減少自身負(fù)荷就顯得格外重要了。為了更好地保障高層建筑的安全可靠，一般在設(shè)計(jì)材料上會(huì)使用高質(zhì)量、高強(qiáng)度的強(qiáng)度，這樣就能夠最大程度保障高層建筑的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行防震設(shè)計(jì)時(shí)，一定要了解相關(guān)施工和施工材料的問題，從而使得設(shè)計(jì)可行性得到最大的保障。

3 加強(qiáng)帶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議

3.1 分考慮不同層受力狀況對(duì)于轉(zhuǎn)換層的影響

由于高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素很多，而且在設(shè)計(jì)項(xiàng)目上很復(fù)雜。因此在設(shè)計(jì)時(shí)首先要進(jìn)行相應(yīng)的受力計(jì)算和受力分析，保障高層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)能夠承受相關(guān)力的作用。承載力的計(jì)算對(duì)于建筑設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，如果受力計(jì)算不合理，直接導(dǎo)致設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題，在實(shí)際施工過(guò)程中就容易出現(xiàn)塌方師傅。因此這就需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目的設(shè)計(jì)需要,不斷加強(qiáng)對(duì)于轉(zhuǎn)化層的受力分析，同時(shí)對(duì)于帶結(jié)構(gòu)的高層轉(zhuǎn)化層的周圍壓力值精確計(jì)算,一定要保障這個(gè)設(shè)計(jì)的壓力值在允許的范圍內(nèi)?？梢栽诮Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層中加入一定重量的鋼筋等剛度材料，從而提高轉(zhuǎn)換層的硬度和強(qiáng)度。為了更好地進(jìn)行設(shè)計(jì)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要考慮施工材料和施工技術(shù)對(duì)于受力情況的影響，只有做到這樣才能更好開展設(shè)計(jì)工作。

3.2 合理布設(shè)剪力墻，保證轉(zhuǎn)換層整體結(jié)構(gòu)的合理性

在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于剪力墻的布置是有相關(guān)要求的，它最重要的功能就是突出了轉(zhuǎn)換層的整體結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中具體需要遵循以下幾個(gè)原則，第一要保障剪力墻框架柱的密度均勻，與轉(zhuǎn)換柱的之間的距離和角度都要控制一定的范圍之內(nèi)，一般情況下，剪力墻和轉(zhuǎn)換柱的之間的距離要控制在11 米左右。根據(jù)高層建筑的整體空間布局，實(shí)際的設(shè)計(jì)方案需要滿足項(xiàng)目對(duì)于剪力墻的實(shí)際要求，只有設(shè)計(jì)好剪力墻，才能保障地下結(jié)構(gòu)的抗壓能力，從而更好的保障項(xiàng)目的最終質(zhì)量。另外在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換梁的過(guò)程中，必須保證梁體的整體結(jié)構(gòu)能夠承受相應(yīng)的應(yīng)力，控制短肢墻的內(nèi)力在合理的范圍內(nèi)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮多方面的影響，同時(shí)也要把材料因素和施工的因素考慮在內(nèi)，只有這樣才能更好促進(jìn)我國(guó)高層建筑的發(fā)展。