梁式转换层结构可以用在房屋建筑中也可以用在桥梁工程中,它们的作用都是解决结构在竖向不连续的问题。在桥梁工程中采用交叉转换梁实现托柱,在国内外的工程实践中是不多见的。转换梁由于截面尺寸较大而成为大体积混凝土,在混凝土浇筑后的早期由于混凝土收缩、水化热引起的温度收缩和荷载作用,容易在张拉转换梁预应力筋之前混凝土出现裂缝。在高层建筑中转换梁和上部结构存在着共同工作的特性,当转换梁梁底混凝土允许开裂时,转换梁中会形成较为明显的拉杆拱体系。本文结合南京火车站站前广场高架平台桥工程和苏州工业园区中银惠龙大厦工程中转换梁的现场监测进行了预应力混凝土交叉转换梁的设计方法、转换梁在张拉预应力筋之前混凝土裂缝出现原因和高层建筑中转换梁对上部结构性能影响的研究。初步揭示了带转换梁结构和转换梁自身的受力特点:1.当预应力混凝土转换梁是由偶遇的较大荷载控制承载力设计时,可以允许此荷载作用下转换梁上出现限值裂缝,在长期荷载作用下可将转换梁设计成全预应力混凝土结构,这样选择预应力度是合适的。在弹性阶段,可通过改变预应力混凝土交叉转换梁中预应力配筋数量来调整交叉转换梁中每根梁承担的荷载。2.钢骨柱部分伸进转换梁中,随着钢骨伸进转换梁中长度的增加,转换梁对钢骨的包裹嵌固作用增强。3.大体积混凝土浇筑后,若不及时保温、保湿养护,混凝土由于水化热温差和干燥收缩引起的应力较大,是转换梁在张拉预应力筋之前混凝土开裂的主要原因之一。4.转换梁和上、下部结构有明显的共同工作特性。对转换梁进行局部应力分析时,转换梁下部层数取得多少对转换梁的内力计算结果影响较大。预应力混凝土转换梁刚度选取得过大容易引起上部结构在卸载时混凝土开裂;刚度过小,会使上部连续梁在转换梁托柱处的支座负弯矩减小跨中正弯矩加大,也使和转换梁相连的柱子弯曲过大。上部结构的荷载是通过上部结构和转换梁形成的拉杆拱作用传递到支承转换梁的钢骨柱上的。5.部分预应力混凝土转换短梁,当梁底混凝土开裂后,在转换梁和托柱点之间形成了明显的拉杆拱体系,这与普通梁的受力有着本质的区别。在拉杆拱体系中,梁底预应力筋和非预应力筋成为主要的受拉部分,拉杆上方成为低应力区。转换梁上最大剪应力出现在拉杆拱的拱脚,预应力对抵抗剪应力的效果是有限的。6.基于实际工程的现场监测,能够较充分的反映出转换梁的受力特点和各种作用对其的影响,说明通过现场监测分析来研究转换梁的受力性能,这种方法是切实可行的,测试数据是可信的,结论是正确的。7.对于实际情况和计算模型相近的工程,通过和有限元程序ANSYS计算结果的对比,可知测试数据和理论分析较为吻合,说明了理论分析的正确性。8.通过理论和监测分析,提出了设计和施工中的几点建议。