高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理及其應(yīng)用

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)水利水電工程學(xué)院，甘肅蘭州 730070）

根據(jù)高層建筑的自身情況及梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，深入探究其設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用，可使該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更完善，實(shí)現(xiàn)梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)科學(xué)設(shè)計(jì)目標(biāo)，確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效性，為后續(xù)作業(yè)計(jì)劃的高效實(shí)施提供專業(yè)指導(dǎo)。在細(xì)化高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究內(nèi)容的過程中，應(yīng)給予梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理及其應(yīng)用更多思考，針對性地開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，不斷拓寬其應(yīng)用方面的研究思路，使梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在高層建筑實(shí)踐中的作用效果更明顯，避免影響其結(jié)構(gòu)應(yīng)用安全性，滿足建筑領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展要求，可得到參考利用價(jià)值大的高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

1 高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)概述

在高層建筑建設(shè)工作開展中，為了實(shí)現(xiàn)對梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的高效利用，保持其良好的設(shè)置狀況，應(yīng)了解梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的相關(guān)內(nèi)容。

（1）通過整合利用設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)方法等不同要素，可使梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果更顯著，增強(qiáng)高層建筑內(nèi)部受力均衡性，滿足其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求。

（2）高層建筑下部結(jié)構(gòu)較為密集，上部結(jié)構(gòu)疏密性相對較低，設(shè)計(jì)單位應(yīng)通過對梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)科學(xué)設(shè)計(jì)及應(yīng)用方面的綜合考慮，優(yōu)化高層建筑結(jié)構(gòu)使用功能，使其應(yīng)用更具安全性，為建筑領(lǐng)域長效發(fā)展帶來更多的促進(jìn)及保障作用。

2 高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理分析

2.1 主要特點(diǎn)

高層建筑建設(shè)水平的提升及規(guī)模的擴(kuò)大，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高要求。為了使梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量更可靠，確定切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案，應(yīng)明確結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)。

（1）在梁式轉(zhuǎn)換層的作用下，可實(shí)現(xiàn)對高層建筑上下荷載的均衡分配，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更具科學(xué)性，應(yīng)用中具有良好的穩(wěn)定性。

（2）梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的及時(shí)開展，可滿足高層建筑多功能需求，避免因應(yīng)力過于集中發(fā)生結(jié)構(gòu)形變，使高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更具合理性，優(yōu)化應(yīng)用過程中的安全性能。

2.2 構(gòu)造情況

在實(shí)現(xiàn)高層建筑建設(shè)目標(biāo)、高效完成梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的過程中，需要了解其構(gòu)成情況。

（1）高層建筑轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)過程中，梁式轉(zhuǎn)換層占據(jù)的比例較大，其次是板式轉(zhuǎn)換層、橋架式、箱型轉(zhuǎn)換層。實(shí)踐中進(jìn)行轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，通過對梁式轉(zhuǎn)換層科學(xué)應(yīng)用的思考，有針對性地開展相關(guān)的設(shè)計(jì)工作，可使高層建筑實(shí)踐中的轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)更科學(xué)、高效，實(shí)現(xiàn)梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

（2）梁式轉(zhuǎn)換層具有尺寸相對較大、應(yīng)用廣泛、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、便于施工使用、成本經(jīng)濟(jì)性良好、性能可靠等特點(diǎn)。在確定高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的過程中，明確相關(guān)的構(gòu)成情況，重視梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用等，可使轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在高層建筑中得到充分利用，更好地體現(xiàn)梁式轉(zhuǎn)換層的潛在應(yīng)用價(jià)值。

2.3 受力特點(diǎn)

設(shè)計(jì)單位及人員在明確高層建筑實(shí)際情況、建設(shè)要求的前提條件下，為了使梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展能夠達(dá)到預(yù)期效果，確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，應(yīng)掌握結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)。

（1）通過充分分析梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)應(yīng)用，有利于處理高層建筑內(nèi)部受力不均衡問題，避免豎向荷載傳遞過程中出現(xiàn)不連貫現(xiàn)象，可使高層結(jié)構(gòu)性能更可靠，降低其變形風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率。

（2）梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)應(yīng)用中的受力均衡性特點(diǎn)突出，可避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)坍塌、形變等現(xiàn)象，應(yīng)用中可為提高高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、高效施工等提供專業(yè)支持，滿足建筑領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展要求。

2.4 基本原理

為了完成梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，增強(qiáng)其設(shè)計(jì)方案在高層建筑中的應(yīng)用效果，應(yīng)了解該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理。

（1）三維設(shè)計(jì)原理。通過引入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、BIM技術(shù)等不同要素，有針對性地開展梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，提高信息資源在其設(shè)計(jì)方案中的整合利用效率，通過模擬化、可視化的表達(dá)方式，解決梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)問題，使設(shè)計(jì)質(zhì)量達(dá)到高層建筑建設(shè)要求，為后續(xù)作業(yè)計(jì)劃高效實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)。

（2）協(xié)同工作原理。分析協(xié)同工作原理在梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，充分發(fā)揮內(nèi)部協(xié)同作用，以形成時(shí)間、空間和功能上的有序結(jié)構(gòu)，并在參考利用價(jià)值大的模型支持下，高效率、高質(zhì)量完成梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，提升高層結(jié)構(gòu)荷載因素的應(yīng)對能力及應(yīng)力分配均衡性，豐富梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作內(nèi)涵，提升高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的使用功能。

（3）關(guān)注有限元原理的應(yīng)用。在制定及實(shí)施高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作計(jì)劃的過程中，應(yīng)分析上密集下稀疏結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將有限元原理應(yīng)用于梁氏轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)，保持其應(yīng)用中良好的受力狀況，避免加大高層建筑建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。

通過對不同設(shè)計(jì)基本原理應(yīng)用方面的思考，可使高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果更明顯，全面提升其設(shè)計(jì)方案的科學(xué)應(yīng)用水平，順利開展高層建筑后續(xù)的作業(yè)計(jì)劃。

3 高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的應(yīng)用探討

在了解梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)功能特性的基礎(chǔ)上，可將其應(yīng)用于高層建筑建設(shè)過程中，使其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更具合理性，提升高層建筑應(yīng)用安全性。

3.1 鋼骨混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

高層建筑應(yīng)用中下部結(jié)構(gòu)承載性能要求較高，受這類建筑層數(shù)的影響，對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)提出了較高的要求。為了提高梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的利用效率，拓寬其科學(xué)應(yīng)用方面的工作思路，需要對鋼骨混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的應(yīng)用給予更多地考慮。

（1）在鋼骨混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的支持下，有利于縮小高層建筑轉(zhuǎn)換梁的截面積，提高其應(yīng)用中的承載力、高度，保持轉(zhuǎn)換梁良好的抗震性能，為高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用安全性提高提供更多的專業(yè)支持。

（2）通過應(yīng)用鋼骨混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，可縮短高層建筑結(jié)構(gòu)施工周期，滿足施工成本經(jīng)濟(jì)性要求，可使轉(zhuǎn)換梁應(yīng)用質(zhì)量更可靠。在加強(qiáng)高層建筑建設(shè)、保持其良好結(jié)構(gòu)性能狀況的過程中，應(yīng)充分重視鋼骨混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)應(yīng)用，考量相關(guān)構(gòu)件的應(yīng)用優(yōu)勢，使高層建筑結(jié)構(gòu)處于安全應(yīng)用狀態(tài)，豐富建筑行業(yè)長效發(fā)展中需要的參考信息，并達(dá)到鋼骨混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)利用價(jià)值最大化的目的。

3.2 預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用

結(jié)合高層建筑科學(xué)建設(shè)要求、轉(zhuǎn)換層的利用價(jià)值等，合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換層，可減少鋼材及混凝土用量，降低梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)自重，為高層建筑結(jié)構(gòu)狀況改善及應(yīng)用效果增強(qiáng)等方面提供保障。

（1）從可行性、技術(shù)內(nèi)涵豐富性等方面入手，提高對預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換層應(yīng)用方面的關(guān)注度，使其在高層建筑建設(shè)及發(fā)展中得到高效利用，充分體現(xiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的應(yīng)用價(jià)值，為高層建筑建設(shè)事業(yè)發(fā)展中提供必要的技術(shù)支持。

（2）正確看待預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在高層建筑實(shí)踐中的作用，實(shí)施切實(shí)有效的作業(yè)計(jì)劃，保持轉(zhuǎn)換層良好的應(yīng)用狀況，豐富高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)置及應(yīng)用中的技術(shù)手段，避免引發(fā)高層建筑結(jié)構(gòu)問題。

3.3 其他方面的應(yīng)用

（1）將梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)應(yīng)用于優(yōu)化高層建筑結(jié)構(gòu)承載性能、改善受力狀況過程中，可提高結(jié)構(gòu)應(yīng)用質(zhì)量，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)安全性，全面提升高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用水平。

（2）在梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的支持下，可科學(xué)解決高層建筑結(jié)構(gòu)問題，滿足其受力均衡性方面的實(shí)際要求，為拓寬高層建筑建設(shè)思路、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)可靠性等提供參考依據(jù)，避免給其應(yīng)用中埋下安全及質(zhì)量隱患。

4 提升高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用水平的策略

（1）從減少豎向構(gòu)件、提高結(jié)構(gòu)剛度、準(zhǔn)確計(jì)算結(jié)構(gòu)等方面入手，完成梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，為提升高層建筑中的科學(xué)設(shè)計(jì)水平提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（2）加強(qiáng)梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)應(yīng)用效果評估，健全管控體系并實(shí)施到位，處理梁式轉(zhuǎn)換層應(yīng)用中的細(xì)節(jié)問題，使高層建筑建設(shè)中的結(jié)構(gòu)體系更完善，逐漸提升梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的科學(xué)應(yīng)用水平。

（3）規(guī)范設(shè)計(jì)人員的操作行為，使梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更具專業(yè)性，提升其在高層建筑中設(shè)計(jì)與應(yīng)用水平。

5 結(jié)語

綜上所述，通過對設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用方面的綜合考慮，提高梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作效率，滿足其設(shè)計(jì)質(zhì)量可靠性要求，使梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)處于良好的應(yīng)用狀態(tài)。在提升高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平、優(yōu)化其設(shè)計(jì)方式的過程中，應(yīng)加深對這方面設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用的重視程度，使具體的設(shè)計(jì)工作可達(dá)到預(yù)期效果，為高層建筑建設(shè)及發(fā)展提供更多的參考依據(jù)。