彭佳

摘 要：本文針對高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計原理及其應用，結(jié)合工程實例，從減少轉(zhuǎn)換、優(yōu)化轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、傳力直接、保證強度四個方面分析了梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計原理，并提出具體的應用路徑。分析結(jié)果表明，在高層建筑工程施工建設中科學合理的應用梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，可豐富高層建筑工程的結(jié)構(gòu)功能，也，符合目前我國我國高層建筑工程事業(yè)發(fā)展相關規(guī)范和標準的要求，值得大力推廣應用。

關鍵詞：高層建筑；梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)；減少轉(zhuǎn)換；傳力

1 引言

大量工程實例表明，在高層建筑工程中應用梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)時，要格外注重經(jīng)濟實用性，并全面落實細節(jié)，實現(xiàn)施工理念和施工方式的創(chuàng)新。傳統(tǒng)的設計經(jīng)驗和管理模式，難以滿足梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計原理的要求，無法發(fā)揮出應有的作用和優(yōu)勢?；诖?，開展高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計原理及其應用的分析研究就顯得尤為必要。

2 工程概述

某高層建筑工程層高為35層，裙樓3層，地下室2層，在實際施工中，以主樓層為剪力墻結(jié)構(gòu)，并在此基礎上，構(gòu)建梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層的高度為6m，總面積為900㎡，為最大限度上提升該建筑工程的總體質(zhì)量和使用壽命，將該梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的抗震等級設計為二級，承載力為3.5kN/㎡，梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)上下樓結(jié)構(gòu)布置圖如圖1和圖2所示。

圖1 二層結(jié)構(gòu)平面設計圖

圖2 四層結(jié)構(gòu)平面設計圖

3 梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計原理分析

在高層建筑工程中應用梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，會對高層建筑工程的豎向高度造成不同程度的影響，容易發(fā)生剛性突變。對抗震效果而言，由于梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)上下結(jié)構(gòu)存在一定的薄弱環(huán)節(jié)，不利于抗震效果的提升。因此，必須有效提升建筑物的堅固性，要嚴格遵循相應設計原理進行設計，具體而言，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 減少轉(zhuǎn)換

在梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計中，如果上下主體結(jié)構(gòu)主要呈現(xiàn)豎向，則在進行框架核心筒結(jié)構(gòu)設計時，要多應用上部的豎向結(jié)構(gòu)，直接向下落地，從而突出高層建筑工程施工的連續(xù)性。

3.2 全面優(yōu)化轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)

為提升高層建筑工程總體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，就必須充分考慮抗震效果，在進行梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)抗震設計過程中，要科學合理的應用扁梁結(jié)構(gòu)和斜腹桿桁架。一旦發(fā)生地震，通過這幾種部件，可大幅度降低下部框架支柱頂端的彎矩，以緩解地震對建筑工程結(jié)構(gòu)造成的破壞。此外，在梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計師，還要高度重視重力荷載之下的強度和剛度標準，以滿足建筑工程對總體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的需求。

3.3 傳力直接

在梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中直接的傳力方式起著非常重要的作用，可更好的轉(zhuǎn)換整個建筑工程結(jié)構(gòu)。在梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)上下層豎向結(jié)構(gòu)設計過程中，要盡量避免發(fā)生多級轉(zhuǎn)換的問題，從而為水平轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的直接傳力提供基礎保障。梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計時，要盡量避免間接傳力，否則會降低整體抗震效果。如果在設計中存在柱網(wǎng)無法對齊的問題，則要通過箱型轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)進行合理解決。

4 高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的具體應用

4.1 合理選擇模板支撐系統(tǒng)

在進行梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)模板支撐系統(tǒng)選擇時，需要從高層建筑工程安全的角度入手，為保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，可借助專業(yè)的軟件設備，進行有限元分析，再結(jié)合實際工程測量數(shù)據(jù)，構(gòu)建清除直觀的三維立體模型，在模型下計算梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工需要的安全參數(shù)、支撐鋼管的橫截面積等數(shù)據(jù)。此外，為提升梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工建設的便捷性，需要對各種施工材料的利用效果、模板尺寸、模板拆卸的便捷性等進行綜合分析和考量，在此基礎上，保證梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工的合理性和科學性。搭設模板支撐時，要求上、下層支撐在同一位置。

4.2 合理選擇轉(zhuǎn)換大梁的結(jié)構(gòu)

在應用梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)時，還要對高層建筑工程總體功能需求進行綜合分析，就案例工程而言，轉(zhuǎn)換大梁設計和施工中，對結(jié)構(gòu)受力情況進行全面分析計算，以計算結(jié)果為依據(jù)，重新組建建筑結(jié)構(gòu)，從而提升建筑工程的總體質(zhì)量。除此之外，還要對梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的剛度、強度等進行綜合分析，以達到提升建筑樓板負載的性能。

4.3 鋼筋下料和綁扎

就案例工程而言，樓層比較高，在施工中容易受多種因素的共同影響，因此，在梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工中，采用了很多大直徑、多排數(shù)的建材。在具體施工建設中，不但會受到鋼筋復雜性的影響，而且也會增加鋼筋處理的復雜性，任何一個環(huán)節(jié)控制不當，都會影響梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛度。因此，在具體施工中，要切實加強對鋼筋下料、鋼筋綁扎質(zhì)量的控制，可從兩個方面同時入手：其一，必須確保梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)鋼筋放樣和所下材料滿足設計效果和相關質(zhì)量標準的要求；其二，需要對施工方案全面審核優(yōu)化，保證各道工序施工的科學性和合理性，避免因為鋼筋放置不合理而發(fā)生混凝土振搗不密實的問題。

5 結(jié)束語

綜上所述，本文結(jié)合工程實例，分析了高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計原理及其應用，分析結(jié)果表明，在高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計中，經(jīng)常會受到多種因素的共同影響，為保證最終的效果能夠滿足設計要求，就需要進行全面的計算分析，深入分析影響高層建筑結(jié)構(gòu)設計的主要因素，并以此為依據(jù)，制定行之有效的解決方案，提升設計水平和施工質(zhì)量。要結(jié)合梁的承載能力，還要了解梁的受力性能，轉(zhuǎn)換梁與普通梁在設計時有著較大的差異，設計人員一定要保證轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，這樣才能保證高層建筑使用的安全性。

參考文獻：

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