1、高层建筑转换结构研究分析摘要：转换结构简而言之，因建筑物上、下部平面布置的不同，或是因楼层上、下部结构形式的不同而设置的特殊结构，是多功能综合性高层建筑结构体系的关键；在满足结构安全功能要求的同时，为建筑结构提供大的室内空间、大入口、大空间。通过转换结构的形式、内力特点和工程实例具体研究高层建筑转换结构。 关键字：转换层；高层建筑；结构形式；内力调整 Study on analysis of tall building structure Cao dian bin (Shandong Jianzhu University jinan 250100) Abstract：Transfer stru
2、cture for buildings, in short，is a special structure because of the different of the lower plane arrangement or the different of the floor substructure forms, is a key of the multifunctional comprehensive high-rise building structure system , meet both the structure security functional requirements
3、, and the building structure with large indoor space, large entrance, large space. Through changing the structure form, internal force characteristics and engineering example of high-rise building transfer structure. Keywords: Conversion layer; high-rise building; structure form; Internal force adju
4、stment 中图分类号：TU97 文献标识码：A 1 转换结构的定义和类型 1.1 转换结构的定义 建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同，该楼层上部与下部采用不同结构类型，并通过该楼层进行结构转换，则该楼层称为结构转换层，有利于合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化。 1.2 转换结构的类型 1.2.1 转换梁 这种转换结构可以采用经典的杆系有限元分析，特点在于转换梁与剪力墙交界面上变形协调，转换梁的分析是否准确取决于剪力墙变形协调点的多少。在结构设计中，转换梁轴向力不可忽略且按偏心受力构件设计配筋。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。
5、当纵、横向同时需要转换时，可采用双向梁布置的转换方式。 1.2.2 转换桁架 转换桁架与上下部位杆系相连，有限元分析时宜采用杆模型，变形自然协调。由于转换桁架相邻层刚度突变，易引起应力集中，桁架上下杆应考虑轴向变形。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（如下）的整体空间刚度相对较小，但比箱式转换层少占空间。 1.2.3 箱型转换结构 箱型转换结构宜用壳单元对箱形转换层中的结构构件（转换梁和盖板）进行有限元模拟分析，同时可与其他结构构件形成三维空间力学模型，从而重点分析转换结构的内力和变形，为转换结的配筋设计提供可靠的有限元分析依据。
6、1.2.4 厚板转换结构 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。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。 2 转换结构的特点 （1）竖向力的传递不连续。上部荷载传至转换部位后，传递路线发生转变。 （2）在转换结构上下层范围内，容易产生刚度突变，引起水平力的突变和地震效应突然增大。 （3）转换层落地和不落地竖向构件变竖向形差较大，造成转换层上部结构在恒载作用下弯矩、剪力突变，容易超限。 （4）在复杂的转换层结构中，如：厚板
7、转换层、箱形大梁转换等，变形复杂、传力不明确。 （5）转换层分析是否能采用简化方式，视具体情况而定，如，转换大梁的轴向变形不能忽略，则不能采用刚性楼板假定。 3 转换结构的内力调整 3.1 薄弱楼层地震剪力放大 高规的 10.2.6 条，带转换层高层建筑结构，其薄弱层地震剪力应按高规的 4.3.12 条规定乘以 1.15 增大系数。转换层应强制为薄弱层。 3.2 楼层最小地震剪力系数控制 高规的 4.3.12 条，多遇地震水平地震作用计算时，结构各楼层对应于地震作用标准值的剪力应符合表 4.3.12 的要求。其中的框架柱应考虑0.2Qo 调整。抗震规范 8.1.4 条规定，侧向刚度沿竖向分布基
8、本均匀的框剪结构，任一层框架部分的地震剪力，不应小于结构底部总地震剪力的 20%和按框剪结构分析的框架部分各楼层地震剪力中最大值 1.5 倍二者的较小值。 4 工程实例 青岛财富中心大楼是带箱型转换结构的多功能高层建筑。其建筑功能包括商场办公楼公寓楼设备机房和 5 层地下停车场。地面以上有 2 层商场19 层办公楼19 层复式公寓（38 层）1 层活动室1 层屋顶花园和 3 层避难层或设备层。建筑总高度为 241.53 米。为满足建筑功能、以及建筑立面的要求，在 99.3m 处设置了一个转换层。转换层顶部标高为 99.3m，为严重超高位，为此采用空间作用效果明显的箱形转换层。为减少转换梁的宽度
9、，利用转换层上游泳池的空间，将箱体高度做成 3.9m，箱体中肋梁的宽度为 600mm1600mm，上、中、下盖板厚 250mm或 200mm。此转换层支撑着上部剪力墙，将上部结构的荷载传递到下部筒体和框支柱。转换结构超限。 总之，转换层在高层建筑的应用必不可少。每座建筑的结构都有其自身的特点，应根据需要，选择合适的转换层类型。在施工中，还用注意每一环节的施工，在了解各构件特性的基础上，合理的发挥其长处、解决其短处，保证转换层的质量。 参考文献： 1建筑抗震设计规范 （GB50011-2010） ； 2混凝土结构设计规范 （GB50010-2010） ；3高层建筑混凝土结构技术规程 （JGJ3-2010） 4方鄂华、钱稼茹、叶列平编著轻高层建筑结构设计 ，中国建筑工业出版社，2003 5吕西林 主编. 超限高层建筑工程抗震设计指南. 上海：同济大学出版社，2005 年 6徐培福，黄小坤 主编. 高层建筑混凝土结构技术规程理解与应用. 北京：中国建筑工业出版社，2003 7 庄茁，由小川.基于 ABAQUS 的有限元分析和应用M .北京:清华大学出版社, 2009.
