吴庆鑫

摘 要：现阶段，我国的建筑产业正处于上升阶段。有不少建筑物中都需要设计转换层。由于使用功能的差异性，在设计转换层的过程中也需要考虑到不同的因素，运用不同的结构方法。本文简单分析了建筑工程中转换层的作用与种类，并且深入探讨了转换层的设计规则，以及设计方法，仅供参考。

关键词：建筑；转换层；设计

在现代建筑的建设过程中，人们的希望获取的使用功能存在差异性。因此，在开展建筑工程中，经常需要利用转换层来适用不同功能的需要。这种做法也是高层建筑未来发展的重要方向。本文主要分析了建筑结构设计中的转换层设计，具体内容如下。

1 建筑工程中转换层的作用与种类

1.1 转换层发挥的作用

现阶段，我国的经济正在逐渐发展，人们对建筑物又提出了新的要求。總体的特点是多样化、综合性。在实际生活中，也有很多下层是商场，上层是住宅的建筑物。从转换层的作用方面来说，它的上层是利用一些墙体来隔离空间，这样可以适应不同人群对建筑物的需求。下层的建造目的在于提供更大的使用空间。在设计转换层的过程中，需要充分考虑到建筑的作用与使用功能。在设计较高的楼层时，需要确保它也可以被当做正常的楼层。如果层高被限制，或者需要应用到相关设备，需要确保它可以被当做设备层。

1.2 转换层的种类

1.2.1 箱式转换层

按照转换梁截面偏大，同时一层楼板没有符合平面内部楼板刚度需要达到的指数，相关人员提出了关于箱式转换层的设计。他们会选择在转换梁与梁顶之间布置一层楼板，组成箱形梁，这样有利于保证实际指数与要求指数更贴近。这种转换结构适用于整个层面，而且在建筑物附近环绕，可以组成一个完整的箱式转换层。箱式转换层具备的优势包括：约束功能强、刚度高、上下层传力具备均衡性。而且又能够被当做设备层来使用。然而，在设计时会导致设备洞的增加，运用的技术也非常复杂，花费的工程成本偏高。

1.2.2 梁式转换层

通常情况下，相关人员会利用底部大空间的框支剪力墙结构系统。具体的方法是，在框支梁的位置上稳定上层的剪力墙，利用框支柱的支撑力，来组成的一种结构。在转变纵横向的过程中，还需要利用双向梁的方法。梁式转换层的特征包括，施工技术不复杂，传力环节具有准确性。现阶段，在建筑结构规划中经常会运用到这种转换的方法。但是它也存在不足之处。例如，在安排上下轴线错位的过程中国，应该尽可能布置更多的转换梁，这会导致受力情况更加复杂。

1.2.3 桁架式转换层

桁架式转换层主要是在高层建筑结构下部为大型商场、上部为中小型写字楼或者是住宅用房，并且需要设置相应的设备层时所常用的一种结构形式。其上部柱墙可以通过桁架传至下部柱墙，并且在桁架间的空间可以分设所需的管道。在进行桁架式转换结构设计时，一般情况下适合采用整层布置，并且各节点之间应与墙肢形心对中。该结构类型在施工中具有较高的复杂程度，同时其在进行轴线错位布置时的难度也相对较大。

1.2.4 厚板式转换层

在上下柱网错位较多并且不能用梁进行承托时，就需要采用板式转换层。其中厚板的规格以及厚度是由柱网尺寸以及上部结构载荷而决定的。该结构类型具有灵活性大、受结构布局影响较小的优点，且由于其厚板具有较大的刚度，能够形成一个整体性较强的承台，便于施工。

2 转换层的设计规则

在建筑结构中布置转换层的目的在于发挥承上启下的功能。转换层会在很大程度上影响到建筑工程。因此，规范的设计转换层不仅有利于防止对资源的浪费，还有利于消除工程中存在的不安全因素。在设计使应该按照以下几个规则进行。

2.1 在布置转换层时，应该尽可能降低结构转换需要的竖向构件数量，同时增加直接接地的构件。这样不仅可以削弱建筑物的刚度，还可以增强建筑物的抗震功能。

2.2 在布置转换层时，应该注意所在位置不宜过高，与底层部位的距离应该缩短。建筑框支剪力墙结构的传力方式，或者刚度出现改变的情况下，都会导致转换层变成薄弱层。这会在一定程度上削弱建筑的抗震功能。

2.3 在布置转换层时，应该保证传力途径的清晰，还应该保证转换层的刚度。在转换层结构中，它发挥的功能的变换结构。因此，在设计的过程中，应该努力维持受力的均衡。

2.4 要对剪力墙以及框支剪力墙的比例进行综合考虑，保证其横向落地剪力墙的数目超过横向墙的50%。

2.5 为了避免立柱柱角发生变形，在进行转换层设计时应保持其上部柱子和剪力墙的对称分布，将梁上立柱设置在转换梁垮中，从而避免转换梁变形作用下产生的支柱柱角变形加大。

3 建筑结构设计中转换层设计的建议

3.1 梁式转换层设计

作为在建筑设计中的转换层结构设计中最为常用的一种结构设计模式，其在高层建筑转换结构中占到了80%以上的比例，并且具有受力清晰、构建简单、方便施工的优点。但是在该类型的转换层设计时，应注意上下结构布置的优化协调，从而确保整个建筑结构的稳定性。比如在进行相对高度较高的结构设计时，剪力墙的内力和刚度以及传力途径会发生一定程度的改变，会使之成为较为薄弱的部分层，一定程度上对建筑结构的抗震性能产生了影响。

在施工设计过程中应尽量减少转换的构件，多采用非转换的钢筋混凝土形式，避免转换构件的过度集中的情况出现，从而做到竖向刚度的均匀合理，以保证转换层施工和整体建筑的施工质量。

3.2 桁架式转换层设计

桁架式转换层主要用于建筑不同功能区域上下部的连接，是由多榀钢筋混凝土桁架组合而成的一种承重结构。一般情况下桁架的下杆的截面面积较小并且高度较高，所以这一结构形式的施工难度较大且工序较为复杂。在具体施工设计过程中，应对转换层的内部结构进行综合分析，并对其受力情况进行分析计算，从而保证设计符合建筑质量要求。

3.3 厚板式转换层设计

厚板式转换结构虽然具有布置灵活、不需要正对下层结构的优点，但是其在施工设计过程中多需要的材料耗费较大，所以如果在采用厚板式转换层结构时，应注意对其受力角度的分析，适当的加强其配筋量，同时也可以从抗剪力和抗冲切力的角度出发，减轻其受力程度，对其内力以及配筋量进行合理准确的计算，并从其经济效益出发对其进行综合考虑。

结束语

综上所述，建筑领域中人们始终在关注建筑结构转换层的设计问题。在建筑结构设计的过程中，相关人员应该全面考虑到建筑结构的具体需要，采用最恰当的结构形式，在符合安全标准、经济原则的前提下，增强转换层的抗震功能、刚度等。这样可以实现对转换层结构的合理规划，保证转换层与建筑物的完美结合，从而发挥出最大的价值。

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