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摘要：我国经济在高速的发作，高层建筑也不不断增加，而高层建筑的多功能综合化是现在的发展趋势。往往我们的高层建筑集合了吃、住、办公、购物、娱乐等等一系列的满足我们大众需求的功能。而这也就要求我们的建筑结构必须随着空间功能的复杂化而发生转变。而为了能够让多种结构部位很好的过渡，这就需要我们的转换层形式多样化。
关键词：高层结构转换层；转化层形式多样化
中图分类号：TU973文献标识码：A 文章编号：
在以前我们高层建筑发展的早期，大部分的功能都是比较单一，随着社会的发作，我们开始对高层建筑功能的多样化作出了要求。所以现在出现的高层建筑都开始向体型复杂化、功能多样化、综合化方面发展，甚至开始将衣、食、住、行、娱乐、工作等等完全综合起来构建多功能综合性高层建筑。而多功能综合建筑我们往往需要很好的运用到转换层，下面我们就来分析一下高层结构转换层的运用。
一、多功能综合性高层建筑结构体系的优势以及特点
1.1、我们在设计综合性高层建筑的时候，一般会考虑将购物商场等娱乐设施以及餐厅等设置在综合性高层建筑的下层，而网柱较小的住宅公寓、办公等功能放在中上层部分。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;
1.2、综合性高层建筑的使用，能够让我们集中紧凑的进行建筑布置，提高我们建筑的利用率，而且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;
1.3、使用综合性高层建筑我们可以有效的减少建筑占地面积，这样不但节约了我们的土地使用费用，还能增加城市的绿化面积，缓解城市化进程中土地使用的矛盾。
高层综合性建筑虽然优点显著，但是对我们建筑设计也提出了很多的要求，也出现了很多的新问题。所以这个时候就需要我们设置转换层这种结构形式，来完成我们各种功能区的连接问题。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、高层结构转换层的类型及其工程实例
高层综合性建筑的转换层我们一般根据不同的结构转换功能分为三种类型：
2.1、如果高层综合性建筑中的上层和下层的设施功能以及结构形式不同，那我们可以通过转换层完成其从上层结构到下层结构不同形式的变化。比较典型的案例比如有，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;
2.2、如果高层综合性建筑的上层与下层的结构形式不变，那我们还可以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。比较典型的案例就有，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2.0m×5.5米的预应力混凝土大梁，将下层柱距扩大为16.8m和12m;
2.3、在高层综合性建筑中转换层还有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的作用，比较典型的案例就是，香港HarberRoadDevelopment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
为了能更好的实现高层综合性建筑内部上、下层结构形式的变化，我们有多种结构转换形式来解决我们的问题，下面我们一一来简单介绍：
3.1、梁式转换
由于这种转换层的形式受力明确，而且在设计与施工方面也比较简单，所以上层结构一般采用的是剪力墙结构，而下层为框。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。
3.2、板式转换层
板式转换方式一般是采用在，当上、下柱网、轴线的错位比较大，不太方便使用上面提到的梁式转换层的情况下。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。
3.3、箱式转换层
很多时候因为上层到下层的跨度非常大，不能通过采用梁式转换以及板式转换来满足需求的时候，我们可以采用箱式转换层来解决。因为这种结构形式很像箱形基础，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。
3.4、桁架式转换层
除了上面我们提到的三种形式以外，还有桁架式转换层这种结构形式。因为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。
3.5、空腹桁架式转换层
空腹桁架式转换层和上面提到的桁架式转换层结构形式有这非常多相似的地方，优点也非常的明显。但是我们需要注意的是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。
四、高层综合建筑外围结构采用的转换层结构形式
上面我们详细的介绍了高层综合建筑内部结构采用的一些形式，这些结构形式都是为了内部结构的上、下层转换。但是为了能够保证高层建筑的功能，我们需要在底部扩大柱距，这个时候我们一般会采用梁式转换、绗架式转换、墙式转换、间接式转换、合柱式转换、拱式转换等形式。
这里我们就以某市广场大厦为例来详细介绍一下高层综合建筑中转换层结构形式的运用。某市广场大厦33层，总高度115m，采用的是框架-核心筒这种比较多见的结构体系。其中在7层以上是是作为办公、公寓使用，环绕圆形核筒设有16根走廊柱，这样能够有效的减小呈辐射状平面布置的主梁的跨度，还能在一定程度上减小层高。但是因为广场大厦在7层以下还布置了16根立柱，這16根环状布置的柱对商场的布置是不需要的，应予去除，这就构成了上、下层结构转换的问题。
某市广场大厦在设计中，采用的是斜柱双环这种转换结构。将转换层以上16根环状平面布置的竖直柱，在两层楼高范围内，一律向核心筒方向转折，最终予核心筒相交。鱼油核心筒内设有电梯、楼梯、管道井、楼板，楼板开洞较多，这16根斜柱内力的水平分量主要由核心筒外的圆环形楼板来承受。在斜柱顶部的楼层梁板出现环向拉力，在斜柱底靠近核心筒的楼层梁板则出现环向压力。于是，相应分别在斜柱顶与斜柱底设置了抗拉环梁与抗压环梁，在设计中将环梁、楼板、斜柱顶主环梁的中心置于同一水平面上。
因为广场大厦的斜柱在其与竖柱相交处产生水平分力作用于楼层，对该水平力最好的处理办法是设法在最短的传力途径上予以平衡消失。就这点来说，斜柱宜成对称设置。如重庆银星商城大厦。而某市广场大厦虽用的是单斜柱，但它对核心筒呈对称环状分布，在斜柱顶部的环向拉力及斜柱底部的环向压力分别由抗拉环梁与抗压环梁来承担。斜柱穿越的层数最少是一层，也可根据需要穿越2～3层，增多穿越的层数可使斜柱对楼层的水平分力大为降低。
根据高层综合楼建筑功能的需要，选择适宜的结构转换层，不但可以节省材料用量，而且也可以节省建造费用。同时灵活的将建筑与结构统一，实现建筑之美。
结束语:通过上面我们的一些分析可以知道在高层结构转换层设计施工总，有很多的问题需要我们重点注意。因为高层建筑的结构复杂，所以对我们的要求会更加的严格，我们只有合理的设计，科学计算的才能保证工程的顺利进行。而且我们还需要精心组织规范施工，做好工程中可能出现问题的控制，抓好质量关，这样才能为建筑物整体质量打下坚实的基础。
关键词：高层结构转换层；转化层形式多样化
中图分类号：TU973文献标识码：A 文章编号：
在以前我们高层建筑发展的早期，大部分的功能都是比较单一，随着社会的发作，我们开始对高层建筑功能的多样化作出了要求。所以现在出现的高层建筑都开始向体型复杂化、功能多样化、综合化方面发展，甚至开始将衣、食、住、行、娱乐、工作等等完全综合起来构建多功能综合性高层建筑。而多功能综合建筑我们往往需要很好的运用到转换层，下面我们就来分析一下高层结构转换层的运用。
一、多功能综合性高层建筑结构体系的优势以及特点
1.1、我们在设计综合性高层建筑的时候，一般会考虑将购物商场等娱乐设施以及餐厅等设置在综合性高层建筑的下层，而网柱较小的住宅公寓、办公等功能放在中上层部分。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;
1.2、综合性高层建筑的使用，能够让我们集中紧凑的进行建筑布置，提高我们建筑的利用率，而且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;
1.3、使用综合性高层建筑我们可以有效的减少建筑占地面积，这样不但节约了我们的土地使用费用，还能增加城市的绿化面积，缓解城市化进程中土地使用的矛盾。
高层综合性建筑虽然优点显著，但是对我们建筑设计也提出了很多的要求，也出现了很多的新问题。所以这个时候就需要我们设置转换层这种结构形式，来完成我们各种功能区的连接问题。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、高层结构转换层的类型及其工程实例
高层综合性建筑的转换层我们一般根据不同的结构转换功能分为三种类型：
2.1、如果高层综合性建筑中的上层和下层的设施功能以及结构形式不同，那我们可以通过转换层完成其从上层结构到下层结构不同形式的变化。比较典型的案例比如有，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;
2.2、如果高层综合性建筑的上层与下层的结构形式不变，那我们还可以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。比较典型的案例就有，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2.0m×5.5米的预应力混凝土大梁，将下层柱距扩大为16.8m和12m;
2.3、在高层综合性建筑中转换层还有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的作用，比较典型的案例就是，香港HarberRoadDevelopment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
为了能更好的实现高层综合性建筑内部上、下层结构形式的变化，我们有多种结构转换形式来解决我们的问题，下面我们一一来简单介绍：
3.1、梁式转换
由于这种转换层的形式受力明确，而且在设计与施工方面也比较简单，所以上层结构一般采用的是剪力墙结构，而下层为框。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。
3.2、板式转换层
板式转换方式一般是采用在，当上、下柱网、轴线的错位比较大，不太方便使用上面提到的梁式转换层的情况下。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。
3.3、箱式转换层
很多时候因为上层到下层的跨度非常大，不能通过采用梁式转换以及板式转换来满足需求的时候，我们可以采用箱式转换层来解决。因为这种结构形式很像箱形基础，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。
3.4、桁架式转换层
除了上面我们提到的三种形式以外，还有桁架式转换层这种结构形式。因为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。
3.5、空腹桁架式转换层
空腹桁架式转换层和上面提到的桁架式转换层结构形式有这非常多相似的地方，优点也非常的明显。但是我们需要注意的是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。
四、高层综合建筑外围结构采用的转换层结构形式
上面我们详细的介绍了高层综合建筑内部结构采用的一些形式，这些结构形式都是为了内部结构的上、下层转换。但是为了能够保证高层建筑的功能，我们需要在底部扩大柱距，这个时候我们一般会采用梁式转换、绗架式转换、墙式转换、间接式转换、合柱式转换、拱式转换等形式。
这里我们就以某市广场大厦为例来详细介绍一下高层综合建筑中转换层结构形式的运用。某市广场大厦33层，总高度115m，采用的是框架-核心筒这种比较多见的结构体系。其中在7层以上是是作为办公、公寓使用，环绕圆形核筒设有16根走廊柱，这样能够有效的减小呈辐射状平面布置的主梁的跨度，还能在一定程度上减小层高。但是因为广场大厦在7层以下还布置了16根立柱，這16根环状布置的柱对商场的布置是不需要的，应予去除，这就构成了上、下层结构转换的问题。
某市广场大厦在设计中，采用的是斜柱双环这种转换结构。将转换层以上16根环状平面布置的竖直柱，在两层楼高范围内，一律向核心筒方向转折，最终予核心筒相交。鱼油核心筒内设有电梯、楼梯、管道井、楼板，楼板开洞较多，这16根斜柱内力的水平分量主要由核心筒外的圆环形楼板来承受。在斜柱顶部的楼层梁板出现环向拉力，在斜柱底靠近核心筒的楼层梁板则出现环向压力。于是，相应分别在斜柱顶与斜柱底设置了抗拉环梁与抗压环梁，在设计中将环梁、楼板、斜柱顶主环梁的中心置于同一水平面上。
因为广场大厦的斜柱在其与竖柱相交处产生水平分力作用于楼层，对该水平力最好的处理办法是设法在最短的传力途径上予以平衡消失。就这点来说，斜柱宜成对称设置。如重庆银星商城大厦。而某市广场大厦虽用的是单斜柱，但它对核心筒呈对称环状分布，在斜柱顶部的环向拉力及斜柱底部的环向压力分别由抗拉环梁与抗压环梁来承担。斜柱穿越的层数最少是一层，也可根据需要穿越2～3层，增多穿越的层数可使斜柱对楼层的水平分力大为降低。
根据高层综合楼建筑功能的需要，选择适宜的结构转换层，不但可以节省材料用量，而且也可以节省建造费用。同时灵活的将建筑与结构统一，实现建筑之美。
结束语:通过上面我们的一些分析可以知道在高层结构转换层设计施工总，有很多的问题需要我们重点注意。因为高层建筑的结构复杂，所以对我们的要求会更加的严格，我们只有合理的设计，科学计算的才能保证工程的顺利进行。而且我们还需要精心组织规范施工，做好工程中可能出现问题的控制，抓好质量关，这样才能为建筑物整体质量打下坚实的基础。