摘要：与低层建筑相比，高层建筑的内部结构更加复杂，对内部结构的要求也更高。为了有效保证高层建筑的安全，提高高层建筑的抗震性能，在高层建筑工程中应加强厚板转换结构和抗震结构的科学设计。本文论述了厚板转换结构的特点，结合某高层商业建筑结构设计实例，分析了带转换结构高层建筑结构设计中应注意的问题，对厚板转换结构的方案选择、结构布置、结构分析及结构设计进行了探讨。
关键词：高层建筑;厚板转换;结构设计;计算;抗震
1高层建筑厚板转换结构的概述
高层建筑高度超过24m 时，其上部平面与下部平面呈现出使用功能差异。因此，要对各类结构平面进行构建。通常，要对结构转换结构进行设置，以增强上部结构与下部结构结合的紧密性。厚板转换结构在高层建筑中的应用，能有效提高高层建筑质量和安全性，并增强高层建筑的抗震性能。其厚板转换结构的特点包括：
（1）柱与柱之间、柱与墙之间应加强厚板转换结构，并设置较大的宽度和高度。
（2）厚板转换结构常用竖向构件的转换结构，由于强烈的地震反应，板块本身受到巨大的力，导致竖向刚度突变，相邻上下两层受力较大，易发生地震破坏。
（3）高層厚板在快速应力转换下的使用刚度突变加剧了高层厚板地震反应力和低层反应力的快速反向突变。为了有效地减少这种快速突变，控制高层厚板的刚度比显得尤为重要。
2工程概况
某商业建筑的总体设计结构为地下2层，地上24层。设计总建筑高度为97.2m。地上一层至三层为大型综合商业建筑，三层以上为综合商业用房。转换结构厚度为地上3层，属于高层设计转换楼一层。设计建筑物的主要抗震类别为6度设防烈度等级，设计基本特征的地震动加速度标准值为0.05g，抗震类别的设防烈度等级为乙级，建筑场地结构安全抗震等级为一级，场地结构类别为二级，场地结构特征地震周期长度为0.35s，楼板、剪力墙框架柱抗震设防等级为一级。
3建筑结构框架设计
本建设项目各层塔架结构采用框架结构和框架-剪力墙结构，高宽比为3.1。由于塔楼上部建筑的剪力墙与下部大型购物中心和地下车库建筑轴线的剪力网格严重横向错位，需要通过水平转换结构进行竖向构件的转换，以满足建筑功能的需求。竖向构件在其转换层由1.6米厚楼板进行水平转换。建筑结构水平转换层在一层以上部分，每层采用框架-剪力墙结构，墙厚分别为200-300mm，;水平转换层楼上、下部为框架预埋支撑结构和剪力墙框架结构，将其切割为两个框架柱;建筑裙房部分建筑结构也为现浇混凝土结构框架。此外，建筑每层及每栋楼顶均采用现浇单层钢筋混凝土框架结构;而地下室建筑顶部楼板厚度为250mm，作为建筑物上部塔架结构的框架预埋支撑结构。
4结构竖向布置
本工程建筑的结构竖向布置。由于侧向刚度大小比较适合，能够有效降低刚度突变的出现。在转换结构设计中，要强化下部，弱化上部，其具体方式主要有：
（1）增加落地剪力墙的数量，从而大幅增加底部刚度的数值。
（2）增加底部剪力墙厚度，增加剪力墙的刚度。在底部剪力墙的设计中，要尽量减少开洞，或是不开洞，防止刚度出现降低。
（3）要提升底部柱、墙的强度等级。要适当减少转换结构的数量，然后控制其厚度，有效弱化上部的刚度，降低建筑物的质量。
5结构计算分析
5.1结构计算与分析
本工程结构基础抗震计算分析以建筑物地下室顶板作为嵌固端，进行抗震计算。在结构设计计算过程中，计算结果必须满足以下要求：（1）基层的整体力学计算需要使用两种结构抗震分析计算软件，至少需要使用两种不同的结构计算模型;（2） 利用抗震分析计算软件，采用模态强度分解计算方法，计算基层强度系数和基层变形强度，采用有限弹性强度动力学和时程强度分析方法计算基层的附加强度;（3） 应力转换结构加固厚板的强度应进行基层的有限元刚度分析，并根据各平面内的无限弹性刚度和各平面外的有限弹性刚度分别进行综合计算。通过应力计算试验结果的综合分析，确定加筋厚板的基层内力和厚板挠度，根据厚板应力校核计算结果，校核每层加筋厚板的应力。
4.2厚板转换对整体结构抗震计算的影响
本工程建筑转换结构厚板位于三层，属于低高层建筑转换厚板层。通过分析计算转换结构在水平地震反应下的地震反应力-强度曲线和转换结构间厚板的位移倾角，可见，由于高层建筑转换厚板由低层向高层的横向转换，水平厚板的地震反应很大，转换厚板与下层的地震反应力-强度曲线横向突变明显。由于高层建筑厚板位于抗震设防设备难以防护的6度以上区域，位移倾角主要受风速和荷载强度控制。在水平地震反应作用下，转换厚板的层间位移倾角很小，从顶部到转换厚板没有明显的横向突变。因此，通过加强转换框架柱与高层转换厚板上下层剪力墙、柱与高层转换厚板之间的无缝连接，并加强了柱与转换厚板层之间及以下的横向转换刚度，高层水平厚板的地震反应能可靠地直接传递到上下转换结构，严格控制厚板转换结构及厚板上下水平、竖向转换构件的高度轴压比，提高转换结构的延性。
5结构抗震措施
1） 根据大型建筑Y形主层布置的结构特点，除适当考虑加固结构两个横向主轴运动方向的高水平斜向抗震侧向力外，根据斜向地震侧向力运动效应的不同计算，沿结构的斜向和横向抗震侧向力分量的运动方向同时计算水平斜向地震侧向力，结构中各构件的横向钢筋结构设计应在不利条件下同时进行。
（2） 在0.000以上有一个两层扩展平台。在设计中，质量中心和刚度中心的位置通过在裙房的适当位置（尤其是X方向）添加剪力墙进行调整方法。
（3） 控制结构的剪切-扭转效应。在充分满足各类建筑结构使用剪力功能的前提下，调整双向剪力墙的双向水平面，设置剪力位置，以大大降低建筑结构在剪力墙和地震应力作用下的结构扭转效应，并使整个建筑结构同时处于两个剪切轴上，计算中充分考虑了双向剪力墙在地震应力作用下的扭转效应。
（4） 考虑到厚板转换结构刚度大，转换结构容易形成应力集中。工程剪力墙底部加固部分高度取框架支撑层加框架支撑层以上三层，也大于墙肢总高度1 /8。
（5） 抗震工程是超限的大型复杂高层建筑。同时，考虑到6度地震区间房屋高度过于接近框支剪力墙底部结构高度边界，本工程框支剪力墙结构抗震性能等级按底部二级配筋处理，非底部钢筋层部分为Ⅲ级。
（6） 加厚转换结构下方楼层剪力墙的截面厚度，使结构的横向刚度沿转换结构顶部至底部的垂直方向逐渐均匀变化，而不会突然变化。
（7） 框高柱轴压比精度严格控制在0.70以内，沿柱框架的全高柱采用井间箍筋和复合箍筋。同时，为了有效地提高整体框架柱箍筋的抗震能力和延性延性，在每个框架柱截面的中间设置箍筋柱和芯柱。
（8） 厚板转换结构上、下层加厚至180mm，采取加大配筋率、双层双向配筋等结构加固措施。
6结论
综上所述，在高层商业建筑工程中，厚板转换结构结构承受着极其复杂的应力。高层商业建筑工程厚板转换结构结构的设计应注意以下要点：保证结构竖向刚度的均匀性，提高框架柱的延性，有效保证厚板转换结构良好的延性。在此基础上，采用正确的设计方法进行厚板转换结构的施工，从而有效地保证高层建筑厚板转换结构的设计和施工质量。要加强板柱节点的科学设计，坚持加强节点抗震设计的思想，从而有效地提高高层建筑节点的承载力。
参考文献
[1] 苟佳超. 高层建筑结构转换结构的设计研究[J]. 门窗. 2013（05）
[2] 杨春. 关于高层建筑结构方案的选择[J]. 黑龙江冶金. 2013（02）