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【摘要】近年来，随着我国建筑事业的不断发展，越来越多的高层建筑出现在我们面前，而高层建筑往往需要进行转换层的设计，所以本文主要就建筑转换层结构的设计策略进行了探讨。首先分析了对建筑转换层的特点进行了概述；其次就建筑转换层结构的设计要点进行了分析；最后对全文进行了简单的总结。旨在与同行加强业务之间的沟通，以不断强化建筑转换层结构的设计要点。
【关键词】建筑；转换层；结构设计
在现代建筑工程中，往往上部建筑为居住类，下部建筑为商业类，而为了更好地将二者联合起来，就必须进行转换层的设计，所以转换层的设计十分重要，所以必须在设计过程中切实掌握其特点，并结合特点，切实加强对其的设计，才能更好的确保整个建筑转换层结构设计的科学性。
1.建筑转换层特点
为了更好地加强建筑转换层结构设计，首先必须对其特点有一个全面的认识。由于转换层结构构件部件要承受来自上部的巨大竖向荷载，而且其结构构件的数量较为复杂，而为了确保建筑转换层结构具有较强的刚强度，就必须加强对其的设计。所以就建筑转换层结构设计来看，其不仅需要考虑的因素较多，而且对设计人员的经验、专业技术提出了更高的要求，尤其是在建筑结构中设置转换层，此时顺着建筑物高度方向的刚度在均匀性方面就会受到较大的影响，导致力在传递土方上出现巨大改变，所以其往往是不规则的竖向结构，所以其不能按照常规的节后进行设计和施工，而这就需要紧密结合竖向不规则的结构类型进行针对性的设计，所以其在建筑结构设计中显得尤为重要，因而必须引起设计人员的高度重视[1]。
2.建筑转换层结构设计要点
在掌握建筑转换层特点的基础上，在设计过程中，设计人员就应切实掌握其设计要点，才能确保设计质量。其设计要点主要有以下几点：
2.1建筑转换层结构布置要点
在建筑结构的底部结构中设置转换层，一般是在高层建筑中进行。所以在转换层上部的竖向构件切勿直接连贯的落地，这就需要设计人员设计出安全性和可靠性较强的转换构件。就当前的建筑转换层特点来看，常用的转换构件主要有转换析架、转换大梁、空腹析架和斜撑以及箱形结构和厚板等。其中，转换厚板一般只适用于六度抗震设计或非地震区使用。若属于空间较大的地下室，由于其周围存在约束作用，所以地震反应往往比地面上的框支结构要小，所以在7度和8度的抗震设计时也可以选取厚板转换层。而为了预防转换层的下部结构因地震而倒塌，就应设置落地框支柱和落地剪力墙，且在整个布置过程中严格按照高规的有关规定进行。尤其是应注意以下几点：一是当建筑为筒体结构，且需要设置转换层，就应确保其内筒的全上部和下贯通落地，并紧密结合刚度要求增加墙的厚度；二是当建筑的结构为框支剪力墙结构时，就必须确保剪力墙的上下足够贯通，且按照刚度比将其墙壁的厚度增加；三是当其结构为长矩形平面的框支剪力墙结构，就应在规范的基础上适当的将其落地剪力墙间距提升。只有注意上述三点，才能从根本上确保转换层的下部结构不被破坏，尤其是在抗震结构设计时的要求更为严格。从而更好地确保刚度突变得到有效的控制，从而将内力传递突变的程度降低，并将转换层的上下部结构的内力传递方式改变，从而确保转换层的楼盖具有足够的刚度，从而传递不同抗侧力结构的剪力，预防框支柱由于楼盖错层而被破坏[2]。
2.2建筑转换层结构抗震设计
在建筑结构中设置转换层，不仅上部的竖向构件不能直接连贯的落地，而且顺着建筑物高度的方向，其刚度均匀性受到的破坏较大，转换层结构的竖向承载力构件没有连续的与墙和柱截面发生突变，这就会使得其传力的线路较为曲折，而且变形较为集中，也就使得应力较为集中，而这就会导致转换层结构自身的抗震性能差。因此，在对转换层结构进行抗震设计时一般不采取高位转换。
一般而言，水平地震作用下的倾覆分布力矩分布曲线会在转换层出现转折，而转换层的下部主要采取的剪力墙结构，此时落地剪力墙的倾覆力矩从转换层向下的递增速度较快，但是支撑框架的倾覆力矩的递增就会较少。加上转换层的框支剪力墙大多数的剪力以楼板为载体，将其传递到落地剪力墙，进而导致倾覆力矩的曲线发生转折，若转换层的位置较高，那么剪力分配及传力途径就会发生急速的突变，导致落地剪力墙出现裂缝，而转换层上部框支剪力墙的墙体受到的内力就会增大，也导致其极易被破坏，使得转换层下部的支承容易出现屈服，进而形成多个薄弱层，而这对于其抗震性能的影响是巨大的。所以为了在抗震设计中确保其安全性，当框支剪力墙的结构转换层所设置的位置为三层之上时，那么对于剪力墙的底部和框支柱的加强部位，在对其地震等级进行确定时，一般应按照规定将其提高一级。若已经设置的是最高级别，那么就不用再提升，但是若建筑框架的底部带有转换层，如核心筒结构，其抗震等级则可以不提高。与此同时，由于转换层属于薄弱层，所以在对其地震剪力的增大系数时，应为普通增大系数的1.15倍，切勿认为侧向刚度满足要求的楼层不属于薄弱层。
在计算转换层的转换构件带来的水平地震作用时，应将其内力增大，若为8度抗震设计，就应考虑竖向地震作用所带来的影响。而转换构件竖向的地震作用的计算，则应采取反应谱方法进行计算，有时也可以采取动力时程分析法进行计算，还可以把将处于重力荷载标准下作用的转换构件的内力与增大系数的1.1倍相乘得出。由此可见，转换层结构不仅受力复杂，而且抗震性较差，所以必须在抗震设计中切实加强对其的提升，若建筑的抗震设计为9度，那么其就不适合设置转换层。所以应紧密结合设防的烈度以及结构和构件的类型，以及建筑的高度，针对性的对其抗震等级进行计算，并采取有效的构造措施，才能最大化的确保抗震设计的安全性。
2.3建筑转换层上下结构的侧向刚度比比值的确定
在做好上述工作的同时，还应对建筑转换层上下结构的侧向刚度比比值进行有效的确定，才能更好地确保下部楼层的刚度得到有效的控制，同时确保转换层的侧向刚度达标，有效的预防转换层侧向刚度柔软。所以在确定其比值时，当转换层设置在3层及3层以上时，应按高规规定分别计算等效侧向刚度比和转换层本层与转换层相邻上部楼层侧向刚度比，设计中应同时满足这两种刚度比的限制条件。且结合实际对其比值进行确定。当高层建筑为扩大外围柱距的框筒结构或内部抽柱的框架结构时，由于建筑功能上要求下部柱子截面小，层高要比上层高许多，因此很难满足上述要求。此时建议转换层以下采用钢骨混凝土柱或钢管混凝土柱，这样来调整柱的截面面积、刚度和延性，从而达到满足建筑功能的要求。但这时应特别注意转换层上、下的连接，当转换层上部为钢筋混凝土时，应将下部钢骨混凝土柱锚入转换层内。而对于底部大空间剪力墙结构。由于底部大空间剪力墙结构的底层高大以及部分剪力墙不落地改为框支后，底部刚度显著减小，为防止底部层刚度突变，应控制转换层上、下剪切刚度比：当底部大空间为1层时，转换层上、下结构等效剪切刚度比r宜接近1，非抗震设计时不应大于3，抗震设计时不大于2。
3.结语
综上所述，转换层设计是整个建筑结构设计中最为重要的内容之一。所以在进行转换层设计时，必须在结合其特点的基础上，切实加强对其的设计，才能提高其安全性和功能性的有效发挥，进而提升整个建筑工程的价值。
参考文献
[1]徐志杰.浅议高层建筑转换层结构的设计[J].山西建筑，2011，17：60-61.
[2]宾龙.浅析建筑转换层结构的设计要点[J].中国建材科技，2014，S2：61.
[3]耿丽君.高层建筑转换层结构的设计与施工[J].建材技术与应用，2009，07：16-17+24.
【关键词】建筑；转换层；结构设计
在现代建筑工程中，往往上部建筑为居住类，下部建筑为商业类，而为了更好地将二者联合起来，就必须进行转换层的设计，所以转换层的设计十分重要，所以必须在设计过程中切实掌握其特点，并结合特点，切实加强对其的设计，才能更好的确保整个建筑转换层结构设计的科学性。
1.建筑转换层特点
为了更好地加强建筑转换层结构设计，首先必须对其特点有一个全面的认识。由于转换层结构构件部件要承受来自上部的巨大竖向荷载，而且其结构构件的数量较为复杂，而为了确保建筑转换层结构具有较强的刚强度，就必须加强对其的设计。所以就建筑转换层结构设计来看，其不仅需要考虑的因素较多，而且对设计人员的经验、专业技术提出了更高的要求，尤其是在建筑结构中设置转换层，此时顺着建筑物高度方向的刚度在均匀性方面就会受到较大的影响，导致力在传递土方上出现巨大改变，所以其往往是不规则的竖向结构，所以其不能按照常规的节后进行设计和施工，而这就需要紧密结合竖向不规则的结构类型进行针对性的设计，所以其在建筑结构设计中显得尤为重要，因而必须引起设计人员的高度重视[1]。
2.建筑转换层结构设计要点
在掌握建筑转换层特点的基础上，在设计过程中，设计人员就应切实掌握其设计要点，才能确保设计质量。其设计要点主要有以下几点：
2.1建筑转换层结构布置要点
在建筑结构的底部结构中设置转换层，一般是在高层建筑中进行。所以在转换层上部的竖向构件切勿直接连贯的落地，这就需要设计人员设计出安全性和可靠性较强的转换构件。就当前的建筑转换层特点来看，常用的转换构件主要有转换析架、转换大梁、空腹析架和斜撑以及箱形结构和厚板等。其中，转换厚板一般只适用于六度抗震设计或非地震区使用。若属于空间较大的地下室，由于其周围存在约束作用，所以地震反应往往比地面上的框支结构要小，所以在7度和8度的抗震设计时也可以选取厚板转换层。而为了预防转换层的下部结构因地震而倒塌，就应设置落地框支柱和落地剪力墙，且在整个布置过程中严格按照高规的有关规定进行。尤其是应注意以下几点：一是当建筑为筒体结构，且需要设置转换层，就应确保其内筒的全上部和下贯通落地，并紧密结合刚度要求增加墙的厚度；二是当建筑的结构为框支剪力墙结构时，就必须确保剪力墙的上下足够贯通，且按照刚度比将其墙壁的厚度增加；三是当其结构为长矩形平面的框支剪力墙结构，就应在规范的基础上适当的将其落地剪力墙间距提升。只有注意上述三点，才能从根本上确保转换层的下部结构不被破坏，尤其是在抗震结构设计时的要求更为严格。从而更好地确保刚度突变得到有效的控制，从而将内力传递突变的程度降低，并将转换层的上下部结构的内力传递方式改变，从而确保转换层的楼盖具有足够的刚度，从而传递不同抗侧力结构的剪力，预防框支柱由于楼盖错层而被破坏[2]。
2.2建筑转换层结构抗震设计
在建筑结构中设置转换层，不仅上部的竖向构件不能直接连贯的落地，而且顺着建筑物高度的方向，其刚度均匀性受到的破坏较大，转换层结构的竖向承载力构件没有连续的与墙和柱截面发生突变，这就会使得其传力的线路较为曲折，而且变形较为集中，也就使得应力较为集中，而这就会导致转换层结构自身的抗震性能差。因此，在对转换层结构进行抗震设计时一般不采取高位转换。
一般而言，水平地震作用下的倾覆分布力矩分布曲线会在转换层出现转折，而转换层的下部主要采取的剪力墙结构，此时落地剪力墙的倾覆力矩从转换层向下的递增速度较快，但是支撑框架的倾覆力矩的递增就会较少。加上转换层的框支剪力墙大多数的剪力以楼板为载体，将其传递到落地剪力墙，进而导致倾覆力矩的曲线发生转折，若转换层的位置较高，那么剪力分配及传力途径就会发生急速的突变，导致落地剪力墙出现裂缝，而转换层上部框支剪力墙的墙体受到的内力就会增大，也导致其极易被破坏，使得转换层下部的支承容易出现屈服，进而形成多个薄弱层，而这对于其抗震性能的影响是巨大的。所以为了在抗震设计中确保其安全性，当框支剪力墙的结构转换层所设置的位置为三层之上时，那么对于剪力墙的底部和框支柱的加强部位，在对其地震等级进行确定时，一般应按照规定将其提高一级。若已经设置的是最高级别，那么就不用再提升，但是若建筑框架的底部带有转换层，如核心筒结构，其抗震等级则可以不提高。与此同时，由于转换层属于薄弱层，所以在对其地震剪力的增大系数时，应为普通增大系数的1.15倍，切勿认为侧向刚度满足要求的楼层不属于薄弱层。
在计算转换层的转换构件带来的水平地震作用时，应将其内力增大，若为8度抗震设计，就应考虑竖向地震作用所带来的影响。而转换构件竖向的地震作用的计算，则应采取反应谱方法进行计算，有时也可以采取动力时程分析法进行计算，还可以把将处于重力荷载标准下作用的转换构件的内力与增大系数的1.1倍相乘得出。由此可见，转换层结构不仅受力复杂，而且抗震性较差，所以必须在抗震设计中切实加强对其的提升，若建筑的抗震设计为9度，那么其就不适合设置转换层。所以应紧密结合设防的烈度以及结构和构件的类型，以及建筑的高度，针对性的对其抗震等级进行计算，并采取有效的构造措施，才能最大化的确保抗震设计的安全性。
2.3建筑转换层上下结构的侧向刚度比比值的确定
在做好上述工作的同时，还应对建筑转换层上下结构的侧向刚度比比值进行有效的确定，才能更好地确保下部楼层的刚度得到有效的控制，同时确保转换层的侧向刚度达标，有效的预防转换层侧向刚度柔软。所以在确定其比值时，当转换层设置在3层及3层以上时，应按高规规定分别计算等效侧向刚度比和转换层本层与转换层相邻上部楼层侧向刚度比，设计中应同时满足这两种刚度比的限制条件。且结合实际对其比值进行确定。当高层建筑为扩大外围柱距的框筒结构或内部抽柱的框架结构时，由于建筑功能上要求下部柱子截面小，层高要比上层高许多，因此很难满足上述要求。此时建议转换层以下采用钢骨混凝土柱或钢管混凝土柱，这样来调整柱的截面面积、刚度和延性，从而达到满足建筑功能的要求。但这时应特别注意转换层上、下的连接，当转换层上部为钢筋混凝土时，应将下部钢骨混凝土柱锚入转换层内。而对于底部大空间剪力墙结构。由于底部大空间剪力墙结构的底层高大以及部分剪力墙不落地改为框支后，底部刚度显著减小，为防止底部层刚度突变，应控制转换层上、下剪切刚度比：当底部大空间为1层时，转换层上、下结构等效剪切刚度比r宜接近1，非抗震设计时不应大于3，抗震设计时不大于2。
3.结语
综上所述，转换层设计是整个建筑结构设计中最为重要的内容之一。所以在进行转换层设计时，必须在结合其特点的基础上，切实加强对其的设计，才能提高其安全性和功能性的有效发挥，进而提升整个建筑工程的价值。
参考文献
[1]徐志杰.浅议高层建筑转换层结构的设计[J].山西建筑，2011，17：60-61.
[2]宾龙.浅析建筑转换层结构的设计要点[J].中国建材科技，2014，S2：61.
[3]耿丽君.高层建筑转换层结构的设计与施工[J].建材技术与应用，2009，07：16-17+24.