论文部分内容阅读
摘要：梁式转换结构是转换结构中最常见的一种结构转换形式。它具有 受力明确，传力直接，费用较少等特点。梁式转换结构广泛应用于框支剪力墙 结构。因此，探讨梁式转换层结构设计方法具有十分重要的现实意义。
关键词：高层建筑；转换层；设计
Abstract: beam switching structure is one of the most common structure in the transition structure conversion form. Force is clear, it has the force directly, less cost etc. Characteristics. Beam switching structure is widely applied in the frame supported shear wall structure. Therefore, this paper discusses beam transformation layer structure design method has very important practical significance.
Key words: high-rise buildings; The transformation layer; design
中图分类号：TU972文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、转换层结构概念的提出
近年来，国内外高层建筑发展迅速，现代建筑越建越高、越建越大，其建筑向着体形复杂、功能多样的综合性方向发展。从建筑功能上看，上部需要小开间的轴线布置和需要较多的墙体以满足公寓客房的功能要求：中部则需要小的或中等大小的室内空间，可以在柱网中布置一定数量的墙体以满足办公用房的功能要求：下部需要尽可能大的自由灵活的室内空间，要求柱网大、墙体尽量少，以满足商场、餐饮等公共设施的功能要求。从建筑结构上说，要想实现建筑使用功能的多样性，结构应上部布置小空间、下部布置大空间：上部布置刚度大的剪力墙，下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置，必须在结构转换的楼层设置水平转换结构，上部竖向构件通过水平转换结构与下部竖向构件相连，这样构成的高层建筑结构称为带转换层高层建筑结构。转换层结构（Transfer Floor Structure）将不同的结构类型连接起来，使得结构在竖向具有不同的柱网及墙体布置。一般而言，当高层建筑下部楼层竖向结构体系或形式与上部楼层差异较大，或者下部楼层竖向结构轴线距离扩大或上、下部结构轴线错位时，就必须在结构改变的楼层布置转换层结构。高层建筑转换结构一般可分为4种基本结构形式，即：梁式转换结构(包括托梁和双向梁格)、桁架转换结构(包括空腹桁架)、箱型转换结构、厚板转换结构。
梁式转换层一般运用于底部大空间的框支剪力墙结构体系，它是将上部剪力墙落在框支梁上,再由框支柱支撑框支梁的结构体系。当需要纵横向同时转换时,则采用双向梁布置。梁式转换层的设计和施工均较为简单,传力较为明确,是目前应用最为广泛的转换型式。它的缺点在于,当上下轴线错位布置时,需增设较多的转换次梁,空间受力较为复杂,此时应对框支主梁进行应力分析。
二、轉换层结构设计方法存在的问题
目前在多、高层建筑中，开发商多要求建筑物具有完备的建筑功能，建筑师在建筑设计中也往往首先想到采用结构转换层来完成上、下层建筑物功能的转换。但一些结构设计人员在实际进行转换层设计时显得无从下手，没有可操作、可遵循的设计思路、设计原则来进行结构设计。造成这种现象的主要原因是当前转换层设计没有相关的可遵循的设计准则，使设计人员难以进行结构选型、截面确定、计算模型确定、计算方法确定，计算结果应用以及配筋方法的实施等一系列结构设计步骤。这种现状与我国当前高层建筑的迅猛发展是不相适应的。转换结构层具有与一般结构层相比结构重量大、结构层刚度大、几何尺寸超大、受力复杂等特点。这样的尺寸和重量意味着转换结构组成了建筑物的主要构件。它们设计的是否合理、安全、经济对整个结构的安全性、结构造价、施工费用等有着重要影响。现有的转换层设计方法，主要是针对形式简单、受力相对简单的转换梁，对于受力复杂的转换梁还没有深入研究。即便是对于形式简单的转换梁，其受力性能也没有完全清楚，而往往是互相混淆，设计概念不明确，设计原则不准确。对于转换梁的配筋方法也限于用普通梁的配筋方法加以套用，造成转换梁截面超大、配筋偏多、配筋构造无法实现、施工困难等现象。
三、梁式转换层设计原则
高层建筑中梁氏转换层的设置造成建筑物竖向刚度的突变，地震作用时在梁氏转换层上下容易形成薄弱环节，对结构抗震不利，故梁氏转换层结构在设计时应遵循以下原则：
（1）尽可能减少需结构转换的竖向构件，直接落地的竖向构件越多，转换结构越少，转换层造成的刚度突变就越小，对结构抗震更有利。
（2）设计中应保证转换层有足够的刚度，一般应使梁高度不小于跨度的1／6，才能保证内力在转换层及其下部构件中分配合理，转换梁、剪力墙柱有良好的受力性能，能起到较好的作用。
（3）转换层楼板采用了“楼板在平面内刚度无限大”的假定，因而得到了所有框支柱和剪力墙的位移相等水平力按框支柱和落地剪力墙的刚度按比例分配。实际上，转换层楼板要将上部结构的水平剪力传递到底部结构上去，本身承受很大的平面内剪力，同时又承受部分竖向荷载，楼板自身在平面内受力很大，有显著的变形，因此要求楼板要有足够的强度和刚度。
（4）转换层以上的剪力墙和柱子应尽量对称布置。梁上立柱应尽量设在转换梁跨中，以免转换梁变形时，在梁上立柱的柱脚处产生较大转角，带动立柱柱脚产生较大变形，引起柱的弯曲及剪切，使立柱产生很大的内力。
（5）全面细致的计算作为整体结构中一个重要组成部分，转换结构必须采用符合实际受力变形状态的计算分析，而且应该建立模型进行三维空间整体结构计算分析。或者可采用有限元方法对转换结构进行局部补充计算，此时转换结构以上，至少取两层结构进行局部计算模型，并注意模型边界条件符合实际工作状态。
四、高层建筑转换层结构设计中的几个问题
（一）整体分析的计算要点
1、 带转换层的高层结构是复杂的空间受力体系，必须将转换结构作为整体结构中的一个重要组成部分，应确定较能反映结构中各构件的实际受力状况的力学模型，选取合适的三维空间分析软件进行整体结构计算分析。
2、抗震计算中，宜考虑平扭耦联计 算结构的扭转效应，振型数不应少于15，且应使振型参与质量不小于总质量的90%。
3、应采用弹性时称分析法进行补充计算；必要时宜采用弹塑形静力或动力分析方法验算薄弱层弹塑形变形。
4、8度抗震设计时转换构件还应考虑竖向地震的作用，可采用反映谱方法或动力时程分析方法计算；近似考虑，也可取构件重力荷载代表值的10%；
5、转换层是薄弱楼层，不论其竖向侧向刚度是否满足规范要求，其地震剪力应乘以 1.15 的增大系数特一级一级二级转换构件水平地震作用内力应分别乘以增大系数1.8 ，1.5，1.25。
6、框支转换中，由于转换层以下的落地剪力墙刚度远大于框支柱，为提高剪力墙裂缝开展后框支柱的承载力安全度，应对框支柱的剪力作相应调整
（二）改善和提高框支剪力墙抗震性能
改善和提高框支剪力墙抗震性能的基本思路大体分为两类：
（1）从选型上着手，通过调整各层间刚度，使各层刚度相差不大或尽量减小各层间的刚度差。可供选择的方案有：对每片抗侧力结构的刚度进行调整；对过渡层刚度进行调整；在框支墙基础上在底部四周增加抗侧移的墙或柱，形成所谓的大底盘大空间结构；在剪力墙上设人为竖缝等。各种方案都有其相应的适用范围和条件：第一种处理方案为保证底层有较大的空间，刚度调整的幅度不变大，所以采用第一种处理方案时结构的抗震性能不会有明显提高；第二种处理方法必须在满足楼面有足够整体性及刚度条件下，才能有效提高结构的抗震性能：第三种方案要求在结构的底部设置裙房，须较大的占地面积：第四种方案主要是针对低矮剪力墙在强震下常发生剪压破坏，引起剪力墙延性差的情况提出的。
（2）从配筋上着手；为保证框支柱的延性和提高柱的抗侧刚度，可在柱内埋置。
（三）转换大梁的竖向位移对上部结构的影响
1、转换层上一层柱剪力过大问题
由于转换大梁跨度较大，承受很大的竖向荷载，转换大梁产生较大的竖向位移，从而使得与其刚接的上层柱产生较大的附加弯矩和附加剪力。如果转换大梁的刚、度不够大，结构整体计算时转换大梁上一层柱截面调整(在可接受的范围内)始终无法满足抗剪承载力的要求，此时应适当地加大转换大梁的截面高度，减少梁的竖向位移，同时也减少上层柱的内力，满足上层柱剪切承载力的要求。作为一种可选用的方案考虑设置预应力转换大梁，以预应力产生的预压力来平衡部分荷载，达到减少转换大梁竖向位移的目的，减小上层柱的内力，改善上层柱的受力性能。同时预应力的施加能抑制转换大梁的裂缝的开展，抵抗温度变化对框支梁产生的应力。
2、转换大梁刚度对上部框架梁的影响
转换大梁相邻两上部结构柱之间产生位移差，此位移差使得连接柱的框架梁(各层均同)产生较大的附加弯矩。当转换大梁刚度较小，柱间距也相对较小时，上部各层框架梁附加弯矩相当大，要引起足够重视。
（四）转换梁截面设计
1、托柱形式转换梁截面设计
当转换梁承托上部普通框架时，在转换梁常用截面尺寸范围内，转换梁的受力基本和普通梁相同，可按普通梁截面设计方法进行配筋计算；当转换梁承托上部斜杆框架时，转换梁将承受轴向拉力，此时应按偏心受拉构件进行截面设计。
2、托墙形式转换梁截面设计
当转换梁承托上部墙体满跨不开洞时，转换梁与上部墙体共同工作，其受力特征与破坏形态表现为深梁，此时转换梁截面设计方法宜采用深梁截面设计方法或应力截面设计方法，且计算的纵向钢筋应沿全梁高适当分布配置。由于此时转换梁跨中较大范围内的内力比较大，故底部纵向钢筋不宜截断和弯起，应全部伸人支座。当转换梁承托上部墙体满跨且开较多门窗洞或不满跨但剪力墙的长度较大时，转换梁截面设计方法也宜采用深梁截面设计方法或应力截面设计方法，纵向钢筋的布置则沿梁下部适当分布配置，且底部纵向钢筋不宜截断和弯起，应全部伸入支座。当转换梁承托上部墙体为小墙肢时，转换梁基本上可按普通梁的截面设计方法进行配筋计算，纵向钢筋可按普通梁集中布置在轉换梁的底部。转换梁的结构形式有很多种，目前高层建筑转换层结构的实际工程应用也很多。一般而言，高层建筑转换层结构的分析必须按施工模拟，使用各阶段及施工实际支撑情况分别进行计算，以反映结构内力和变形的真实情况。施工过程中的力学问题应引起设计人员和施工人员的高度重视。
（五）搭接柱转换结构设计
搭接柱转换结构是一种新颖的转换结构体系。
1、设计原则
转换柱作为转换构件，混凝土用料较少造价低、自重小，转换层本层建筑空间可充分利用，上下层沿竖向刚度突变较小。以利用搭接柱实现沿建筑立面的外扩为例，搭接柱可将上层柱受力传递到下层柱，。但需注意的是搭接柱上方楼盖承受过分大的拉力，易成为薄弱部位，搭接柱转层上部一两层楼盖仍可能受到影响，承受拉力；转换层下方楼盖主要承受压力。其承载能力相对较高。标准层外筒框架轴力向下传递使搭接柱本身受力复杂，所受压力、剪立、弯矩都较大。
2、搭接柱转换结构的工作原理
搭接柱转换结构在重力荷载作用下的安全度和可靠度，主要取决于搭接块相连楼盖梁板的承载能力和轴向刚度的控制。楼盖梁板的承载能力和轴向刚度得到控制和满足，重力荷载作用下，次内力（柱、梁、板、墙的弯矩、剪力）及搭接柱变形就能受到控制，整个搭接柱转换结构就能正常工作。搭接块相连楼盖梁板承载能力和轴向刚度控制是搭接柱转换结构重力荷载作用下正常工作的关键技术。
3、贯通落地筒体-框架结构工作特性
搭接柱转换基本保证了框架柱直接落地整体结构的振动特性及地震作用下的工作状态与贯通落地筒体-框架结构无异。框架柱搭接转换本质是弱化了框架抗侧作用，更进一步强化了核心筒体的抗侧作用。因此核心筒体为整体结构最主要的抗侧力构件，其承载力、延性和截面尺寸应予以保证，当筒体自下而上变化混凝土强度等级、截面尺寸及配时，美籍变化均因延伸至搭接柱区段上一层，且需逐渐变化减弱搭接柱转换引起局部刚度退化应力集中的影响，保证整体机构抗震承载能力不致突变。
4、搭接柱转换结构计算分析
为了了解搭接柱转换结构在总理荷载、地震荷载组合效应下的工作状况，整体杆系、局部有限元分析十分必要，主要的软件可用SATWE、PMSAP等等。
结束语
目前，国内梁式转换层结构的工程设计与施工经验逐渐增多，但 在结构设计方面还有待进一步总结和完善。通过对梁式转换层的设
计思路和构造要求的深入了解，选择合理的结构布置方式和构造设 计方法是关键。结构布置的合理与否直接影响建筑的质量与使用性 能，同时也与建筑的经济性有密切关系。
参考文献
【1】 赵西安.高层建筑结构实用设计方法【M】.同济大学出版社,2009
【2】傅学怡.带转换层高层建筑结构设计建议【J】.建筑结构学报，2009.(02).
【3】黄勤勇、吕西林.转换层上、下刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响【J】.结构工程师，2003.(01).
【4】周华海，蒋沧如．《带梁式转换层的高层建筑设计》【J】．山西建筑．2007
(12)．
【5】周青．论带转换层高层建筑的结构设计【J】．四川建材．2008(6)．
【6】黄志勇．论某高层建筑梁式转换层结构设计【J】．广东科技2009(6).
【6】廖鸿雁．高层建筑框支开洞剪力墙结构转换大梁的实验研究【D】.华南理工大学硕士学位论文,1995．
【7】李艳娜．高层建筑中梁式转换层转换大梁的受力性能研
究【D】.北方交通大学硕士学位论文,1998．
【8】 廖显赤．关于大城市发展高层建筑的几个问题【J】.城市开发,2006(05).
关键词：高层建筑；转换层；设计
Abstract: beam switching structure is one of the most common structure in the transition structure conversion form. Force is clear, it has the force directly, less cost etc. Characteristics. Beam switching structure is widely applied in the frame supported shear wall structure. Therefore, this paper discusses beam transformation layer structure design method has very important practical significance.
Key words: high-rise buildings; The transformation layer; design
中图分类号：TU972文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、转换层结构概念的提出
近年来，国内外高层建筑发展迅速，现代建筑越建越高、越建越大，其建筑向着体形复杂、功能多样的综合性方向发展。从建筑功能上看，上部需要小开间的轴线布置和需要较多的墙体以满足公寓客房的功能要求：中部则需要小的或中等大小的室内空间，可以在柱网中布置一定数量的墙体以满足办公用房的功能要求：下部需要尽可能大的自由灵活的室内空间，要求柱网大、墙体尽量少，以满足商场、餐饮等公共设施的功能要求。从建筑结构上说，要想实现建筑使用功能的多样性，结构应上部布置小空间、下部布置大空间：上部布置刚度大的剪力墙，下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置，必须在结构转换的楼层设置水平转换结构，上部竖向构件通过水平转换结构与下部竖向构件相连，这样构成的高层建筑结构称为带转换层高层建筑结构。转换层结构（Transfer Floor Structure）将不同的结构类型连接起来，使得结构在竖向具有不同的柱网及墙体布置。一般而言，当高层建筑下部楼层竖向结构体系或形式与上部楼层差异较大，或者下部楼层竖向结构轴线距离扩大或上、下部结构轴线错位时，就必须在结构改变的楼层布置转换层结构。高层建筑转换结构一般可分为4种基本结构形式，即：梁式转换结构(包括托梁和双向梁格)、桁架转换结构(包括空腹桁架)、箱型转换结构、厚板转换结构。
梁式转换层一般运用于底部大空间的框支剪力墙结构体系，它是将上部剪力墙落在框支梁上,再由框支柱支撑框支梁的结构体系。当需要纵横向同时转换时,则采用双向梁布置。梁式转换层的设计和施工均较为简单,传力较为明确,是目前应用最为广泛的转换型式。它的缺点在于,当上下轴线错位布置时,需增设较多的转换次梁,空间受力较为复杂,此时应对框支主梁进行应力分析。
二、轉换层结构设计方法存在的问题
目前在多、高层建筑中，开发商多要求建筑物具有完备的建筑功能，建筑师在建筑设计中也往往首先想到采用结构转换层来完成上、下层建筑物功能的转换。但一些结构设计人员在实际进行转换层设计时显得无从下手，没有可操作、可遵循的设计思路、设计原则来进行结构设计。造成这种现象的主要原因是当前转换层设计没有相关的可遵循的设计准则，使设计人员难以进行结构选型、截面确定、计算模型确定、计算方法确定，计算结果应用以及配筋方法的实施等一系列结构设计步骤。这种现状与我国当前高层建筑的迅猛发展是不相适应的。转换结构层具有与一般结构层相比结构重量大、结构层刚度大、几何尺寸超大、受力复杂等特点。这样的尺寸和重量意味着转换结构组成了建筑物的主要构件。它们设计的是否合理、安全、经济对整个结构的安全性、结构造价、施工费用等有着重要影响。现有的转换层设计方法，主要是针对形式简单、受力相对简单的转换梁，对于受力复杂的转换梁还没有深入研究。即便是对于形式简单的转换梁，其受力性能也没有完全清楚，而往往是互相混淆，设计概念不明确，设计原则不准确。对于转换梁的配筋方法也限于用普通梁的配筋方法加以套用，造成转换梁截面超大、配筋偏多、配筋构造无法实现、施工困难等现象。
三、梁式转换层设计原则
高层建筑中梁氏转换层的设置造成建筑物竖向刚度的突变，地震作用时在梁氏转换层上下容易形成薄弱环节，对结构抗震不利，故梁氏转换层结构在设计时应遵循以下原则：
（1）尽可能减少需结构转换的竖向构件，直接落地的竖向构件越多，转换结构越少，转换层造成的刚度突变就越小，对结构抗震更有利。
（2）设计中应保证转换层有足够的刚度，一般应使梁高度不小于跨度的1／6，才能保证内力在转换层及其下部构件中分配合理，转换梁、剪力墙柱有良好的受力性能，能起到较好的作用。
（3）转换层楼板采用了“楼板在平面内刚度无限大”的假定，因而得到了所有框支柱和剪力墙的位移相等水平力按框支柱和落地剪力墙的刚度按比例分配。实际上，转换层楼板要将上部结构的水平剪力传递到底部结构上去，本身承受很大的平面内剪力，同时又承受部分竖向荷载，楼板自身在平面内受力很大，有显著的变形，因此要求楼板要有足够的强度和刚度。
（4）转换层以上的剪力墙和柱子应尽量对称布置。梁上立柱应尽量设在转换梁跨中，以免转换梁变形时，在梁上立柱的柱脚处产生较大转角，带动立柱柱脚产生较大变形，引起柱的弯曲及剪切，使立柱产生很大的内力。
（5）全面细致的计算作为整体结构中一个重要组成部分，转换结构必须采用符合实际受力变形状态的计算分析，而且应该建立模型进行三维空间整体结构计算分析。或者可采用有限元方法对转换结构进行局部补充计算，此时转换结构以上，至少取两层结构进行局部计算模型，并注意模型边界条件符合实际工作状态。
四、高层建筑转换层结构设计中的几个问题
（一）整体分析的计算要点
1、 带转换层的高层结构是复杂的空间受力体系，必须将转换结构作为整体结构中的一个重要组成部分，应确定较能反映结构中各构件的实际受力状况的力学模型，选取合适的三维空间分析软件进行整体结构计算分析。
2、抗震计算中，宜考虑平扭耦联计 算结构的扭转效应，振型数不应少于15，且应使振型参与质量不小于总质量的90%。
3、应采用弹性时称分析法进行补充计算；必要时宜采用弹塑形静力或动力分析方法验算薄弱层弹塑形变形。
4、8度抗震设计时转换构件还应考虑竖向地震的作用，可采用反映谱方法或动力时程分析方法计算；近似考虑，也可取构件重力荷载代表值的10%；
5、转换层是薄弱楼层，不论其竖向侧向刚度是否满足规范要求，其地震剪力应乘以 1.15 的增大系数特一级一级二级转换构件水平地震作用内力应分别乘以增大系数1.8 ，1.5，1.25。
6、框支转换中，由于转换层以下的落地剪力墙刚度远大于框支柱，为提高剪力墙裂缝开展后框支柱的承载力安全度，应对框支柱的剪力作相应调整
（二）改善和提高框支剪力墙抗震性能
改善和提高框支剪力墙抗震性能的基本思路大体分为两类：
（1）从选型上着手，通过调整各层间刚度，使各层刚度相差不大或尽量减小各层间的刚度差。可供选择的方案有：对每片抗侧力结构的刚度进行调整；对过渡层刚度进行调整；在框支墙基础上在底部四周增加抗侧移的墙或柱，形成所谓的大底盘大空间结构；在剪力墙上设人为竖缝等。各种方案都有其相应的适用范围和条件：第一种处理方案为保证底层有较大的空间，刚度调整的幅度不变大，所以采用第一种处理方案时结构的抗震性能不会有明显提高；第二种处理方法必须在满足楼面有足够整体性及刚度条件下，才能有效提高结构的抗震性能：第三种方案要求在结构的底部设置裙房，须较大的占地面积：第四种方案主要是针对低矮剪力墙在强震下常发生剪压破坏，引起剪力墙延性差的情况提出的。
（2）从配筋上着手；为保证框支柱的延性和提高柱的抗侧刚度，可在柱内埋置。
（三）转换大梁的竖向位移对上部结构的影响
1、转换层上一层柱剪力过大问题
由于转换大梁跨度较大，承受很大的竖向荷载，转换大梁产生较大的竖向位移，从而使得与其刚接的上层柱产生较大的附加弯矩和附加剪力。如果转换大梁的刚、度不够大，结构整体计算时转换大梁上一层柱截面调整(在可接受的范围内)始终无法满足抗剪承载力的要求，此时应适当地加大转换大梁的截面高度，减少梁的竖向位移，同时也减少上层柱的内力，满足上层柱剪切承载力的要求。作为一种可选用的方案考虑设置预应力转换大梁，以预应力产生的预压力来平衡部分荷载，达到减少转换大梁竖向位移的目的，减小上层柱的内力，改善上层柱的受力性能。同时预应力的施加能抑制转换大梁的裂缝的开展，抵抗温度变化对框支梁产生的应力。
2、转换大梁刚度对上部框架梁的影响
转换大梁相邻两上部结构柱之间产生位移差，此位移差使得连接柱的框架梁(各层均同)产生较大的附加弯矩。当转换大梁刚度较小，柱间距也相对较小时，上部各层框架梁附加弯矩相当大，要引起足够重视。
（四）转换梁截面设计
1、托柱形式转换梁截面设计
当转换梁承托上部普通框架时，在转换梁常用截面尺寸范围内，转换梁的受力基本和普通梁相同，可按普通梁截面设计方法进行配筋计算；当转换梁承托上部斜杆框架时，转换梁将承受轴向拉力，此时应按偏心受拉构件进行截面设计。
2、托墙形式转换梁截面设计
当转换梁承托上部墙体满跨不开洞时，转换梁与上部墙体共同工作，其受力特征与破坏形态表现为深梁，此时转换梁截面设计方法宜采用深梁截面设计方法或应力截面设计方法，且计算的纵向钢筋应沿全梁高适当分布配置。由于此时转换梁跨中较大范围内的内力比较大，故底部纵向钢筋不宜截断和弯起，应全部伸人支座。当转换梁承托上部墙体满跨且开较多门窗洞或不满跨但剪力墙的长度较大时，转换梁截面设计方法也宜采用深梁截面设计方法或应力截面设计方法，纵向钢筋的布置则沿梁下部适当分布配置，且底部纵向钢筋不宜截断和弯起，应全部伸入支座。当转换梁承托上部墙体为小墙肢时，转换梁基本上可按普通梁的截面设计方法进行配筋计算，纵向钢筋可按普通梁集中布置在轉换梁的底部。转换梁的结构形式有很多种，目前高层建筑转换层结构的实际工程应用也很多。一般而言，高层建筑转换层结构的分析必须按施工模拟，使用各阶段及施工实际支撑情况分别进行计算，以反映结构内力和变形的真实情况。施工过程中的力学问题应引起设计人员和施工人员的高度重视。
（五）搭接柱转换结构设计
搭接柱转换结构是一种新颖的转换结构体系。
1、设计原则
转换柱作为转换构件，混凝土用料较少造价低、自重小，转换层本层建筑空间可充分利用，上下层沿竖向刚度突变较小。以利用搭接柱实现沿建筑立面的外扩为例，搭接柱可将上层柱受力传递到下层柱，。但需注意的是搭接柱上方楼盖承受过分大的拉力，易成为薄弱部位，搭接柱转层上部一两层楼盖仍可能受到影响，承受拉力；转换层下方楼盖主要承受压力。其承载能力相对较高。标准层外筒框架轴力向下传递使搭接柱本身受力复杂，所受压力、剪立、弯矩都较大。
2、搭接柱转换结构的工作原理
搭接柱转换结构在重力荷载作用下的安全度和可靠度，主要取决于搭接块相连楼盖梁板的承载能力和轴向刚度的控制。楼盖梁板的承载能力和轴向刚度得到控制和满足，重力荷载作用下，次内力（柱、梁、板、墙的弯矩、剪力）及搭接柱变形就能受到控制，整个搭接柱转换结构就能正常工作。搭接块相连楼盖梁板承载能力和轴向刚度控制是搭接柱转换结构重力荷载作用下正常工作的关键技术。
3、贯通落地筒体-框架结构工作特性
搭接柱转换基本保证了框架柱直接落地整体结构的振动特性及地震作用下的工作状态与贯通落地筒体-框架结构无异。框架柱搭接转换本质是弱化了框架抗侧作用，更进一步强化了核心筒体的抗侧作用。因此核心筒体为整体结构最主要的抗侧力构件，其承载力、延性和截面尺寸应予以保证，当筒体自下而上变化混凝土强度等级、截面尺寸及配时，美籍变化均因延伸至搭接柱区段上一层，且需逐渐变化减弱搭接柱转换引起局部刚度退化应力集中的影响，保证整体机构抗震承载能力不致突变。
4、搭接柱转换结构计算分析
为了了解搭接柱转换结构在总理荷载、地震荷载组合效应下的工作状况，整体杆系、局部有限元分析十分必要，主要的软件可用SATWE、PMSAP等等。
结束语
目前，国内梁式转换层结构的工程设计与施工经验逐渐增多，但 在结构设计方面还有待进一步总结和完善。通过对梁式转换层的设
计思路和构造要求的深入了解，选择合理的结构布置方式和构造设 计方法是关键。结构布置的合理与否直接影响建筑的质量与使用性 能，同时也与建筑的经济性有密切关系。
参考文献
【1】 赵西安.高层建筑结构实用设计方法【M】.同济大学出版社,2009
【2】傅学怡.带转换层高层建筑结构设计建议【J】.建筑结构学报，2009.(02).
【3】黄勤勇、吕西林.转换层上、下刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响【J】.结构工程师，2003.(01).
【4】周华海，蒋沧如．《带梁式转换层的高层建筑设计》【J】．山西建筑．2007
(12)．
【5】周青．论带转换层高层建筑的结构设计【J】．四川建材．2008(6)．
【6】黄志勇．论某高层建筑梁式转换层结构设计【J】．广东科技2009(6).
【6】廖鸿雁．高层建筑框支开洞剪力墙结构转换大梁的实验研究【D】.华南理工大学硕士学位论文,1995．
【7】李艳娜．高层建筑中梁式转换层转换大梁的受力性能研
究【D】.北方交通大学硕士学位论文,1998．
【8】 廖显赤．关于大城市发展高层建筑的几个问题【J】.城市开发,2006(05).