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摘要：在现代化城市中高层建筑数量越来越多，高层建筑结构设计方案也逐渐优化，建筑结构自身稳定性更强。本文主要分析了带结构转换层的高层建筑结构设计类型和设计要点，并介绍了带结构转换层高层建筑结构设计方案。
关键词：带结构转换层；高层建筑；结构设计
不同的高层建筑物不管是作用还是功能都存在较大的差别。结构转换层能够在建筑中起到承上启下的重要作用，作为承重结构的过渡带提升建筑整体的结构稳定性。想要把高层建筑结构的作用充分发挥出来，需要科学合理的进行高层建筑规划，优化带结构转换层的建筑结构设计方案。
一、高层建筑结构转换层的主要设计类型
1.版结构转换层
高层建筑结构的上下两层之间拥有较多的柱网建筑，通过把柱网设计成为板式结构，能够确保高层建筑各层之间实现均匀受力。但是由于板式结构的自重比较大，为了能够实现转换层作用，需要在综合分析抗碱性要求的基础上来采用辅助措施，科学合理的设计板厚度，减少半结构由于柔韧性不足产生的挠度变形问题。
2.梁结构转换层
梁结构转换层的建筑结构在我国高层建筑中十分常见，这种转换层的设计难度不高，因此在高层建筑的结构转换施工中应用广泛[1]。在高层建筑中垂直传递外力，把墙转换成了梁柱，即使在高层建筑的各楼层之间也能够起到传递力的作用，有效提升结构的承载能力，提升建筑整体稳定性。同时梁结构转换层还能够起到控制成本的良好作用。
3.厚板厚梁式转换层
一部分高层建筑的上层柱网和下层柱网之间呈现出复杂的建筑特点，错综复杂没有规律，在这样的建筑结构中无法把板式或者是梁氏结构转换层承托作用充分发挥出来。通过应用厚板厚梁式转换层结构，能够通过提升托承板的厚度来提升结构稳定性。但是厚板厚梁式转换层的结构是混凝土，混凝土结构容易出现裂缝等质量问题，施工比较复杂，对于承力柱墙的配筋要求非常高，设计难度比较大，只有工程实际情况确实需要，才会选择这种施工方案。
4.箱式转换层
箱式转换层自身完整性非常好，能够提升受力结构的均匀性，建立的整体式转换结构能够有效提升转换层的高度。但是箱式转换层占用了较大的楼层空间，不利于建筑空间功能性的发挥，并且施工难度大、成本高，因此在实际施工中并不常见。
二、带结构转换层高层建筑结构设计要点分析
1.选择结构转换层类型
上文中提到转换层有多种结构，并且不同的结构有不同的优缺点和适用范围。因此在施工过程中需要科学合理的选择结构转换层的施工类型[2]。相比箱式转换层和板型转换层的施工成本比较高，因此会优先选择梁转换层的应用。除此之外转换层结构设计还需要根据施工成本控制和实际施工情况进行确定。
2.结构布置
在高层建筑施工建设中，需要做好地震灾害的防控措施，转换层超过三层自身就会形成薄弱层，影响高层建筑的抗震性能。因此需要科学合理的计算出框支剪力墙高层建筑结构的地上空间层数，避免在施工中出现高位转换问题。结合抗震等级进行有效划分，竖向分段布置的时候则可以形成大套小的巨型框架结构，同时也可以间隔布置成为其他框架结构。例如桁架式框架结构以及墙梁式框架结构。
除此之外还可以跟建筑柱网之间进行协调布置，选择相互垂直或者是悬挑的布置方法，尽可能的保持跟相邻层柱网的统一性。
3.构件设计
在高层建筑中框支柱设计属于重要的结构部位，对于整个建筑的结构整体安全性影响非常大[3]。同时框支柱结构本身在设计中需要思考的因素较多。需要工作人员能够参考设计规范和标准的框支柱设计成功案例，提升框支柱自身的抗剪能力，强化转换层的连接性，有效减少裂缝和楼板变形的情况出现。框支梁设计手里相对复杂，荷载的受力较大，因此在设计过程中需要工作人员详细的计算出剪压比，这样才能够有效提升框支梁截面尺寸以及截面高度的精确度。在设计中需要对剪力墙的配筋率准确性加强重视，科学合理的选择剪力墙箍筋和纵筋的数量，要尽可能的符合强剪弱弯的原理。在设计中需要把框支梁的减震性能充分发挥出来，通过减少外力的操作提升结构转换层自身的稳定性。转换层楼板设计上下层的手里差异比较大，可以通过使用转换层分配框支剪力墙的上剪力和下剪力。转换层自身的受力比较大，需要保证拥有足够的刚度。尤其是在高层建筑衔接层当中，遇到的楼板比较薄，需要科学合理的控制转换层楼板厚度，确保成功转换提升抗压性。
4.抗震设计
高层建筑结构转换层的上部分和下部分刚度有可能会出现冲突，一旦发生地震会对建筑的稳定性造成影响[4]。因此在高层建筑结构设计中选择直接接地的设计，确保上部分竖向结构能够向下直接连续贯通的落地，避免使用较多的竖向建筑构件，减少转换结构和刚度出现冲突的几率。在地震的作用下扁梁、斜腹杆桁架等结构形式产生的柱剪力以及框支柱柱顶弯矩较小，因此高层建筑可以再高位转换时优先选择这种设计方案，能够避免多级复杂转换影响建筑自身的稳定性。
三、带结构转换层高层建筑结构设计优化方案
1.科学合理的确定转换层的刚度
如果转换层刚度较大，一旦出现地震灾害对于建筑物本身的危害性就比较大，如果刚度偏小则竖向构件会出现较大的沉降差，需要另外增加构件钢筋来抵消沉降差[5]。因此需要科学合理的控制好转换层结构的刚度，确保大空间层能够具备一定的刚度，同时下部分的主体结构刚度满足总剪切度的要求。通过优化对称剪力墙的配置，控制剪力墙跟框架柱之间存在的间距，或者是在设计中设置落地剪力墙，能够有效将地上部分的刚度，更好的控制建筑整体刚度。
2.综合受力控制
不同的楼层产生的应力条件对于转换层产生的影响是不同的，因此需要综合考虑不同层的受力情况，做好详细的应力计算工作，选择最可靠稳定的受力结构。
结语
综上所述，带结构转换层的高层建筑在结构设计中，需要站在整体建筑物角度出发，分析转换层形式以及建筑的实际功能，选择更加安全可靠经济适用的设计方案，满足高层建筑物的抗震需求和抗风要求，提升高层建筑物的稳定性。
参考文献
[1]李秀才,汪胜.带结构转换层的高层建筑结构设计[J].建筑技术开发, 2020,47(23):19-21.
[2]高飞.带结构转换层的高层建筑结构设计[J].居舍,2019(30):92.
[3]陈溥.带结构转换层的高层建筑结构设计分析[J].城市建筑,2019,16 (27):110-111.
[4]李智.带结构转换层的高层建筑结构设计[J].居舍,2019(17):102.
[5]唐可.带转换层的高层建筑结构设计研究[J].居业,2019(04):56.