高层建筑梁式转换层结构理论的应用

随着我国现代化城市建设的不断推进，我国的建筑形式也在多方面发展，高层建筑也越来越多。高层建筑在梁式转换层发挥着承上启下的效果，需要对上部的结构竖向载荷问题进行合理的分配，以此降低结构发生突变或者是应力集中的情况出现，保证结构的连续性以及建筑在受力过程中的平稳性。此外，梁式转换层结构在设计是区域现代高层建筑的重要领域，对高层建筑的梁式转换层结构的设计理论机器应用进行更深的研究，其意义尤为重大。

随着我国城市发展的步伐不断的推进，在城市建设发展中高层建筑已经成为城市发展的一道亮丽的风景线，在楼层的数量方面较多，结构也与地层相比也比较复杂。在高层建筑中的梁式转换层在建筑中主要发挥承上启下的效果，需要对其进行进一步的合理分配来保证竖向的载荷及应力分配均匀，以此来保证结构在受力方面的平稳性。通过一系列有效的手段及技术，能够更好的提高梁式转换层的有效性。

一般情况来说，在不同的位置是需要承担不同的功能。例如说，底层为大部分都为车库、零售、娱乐、餐饮等等，中层的建筑大部分都为办公区、商业区，高层则多半都为住宅。基于各项位置及功能的不同，在建筑的结构中也就不同，需要高层建筑满足一系列的强度。由于转换层在结构上分类较多，本文中我们将进一步对梁式转换层结构做出进一步的阐述和研究。

1高层建筑的特点及梁式转换层结构的概述

1.1高层建筑的特点

高层建筑在结构上通常都尤为复杂。高层建筑梁式转换层在结构设计上不仅仅要对高层建筑的承受力水平及载荷做出有效的保障，还需要对高层建筑所能承受的垂直方向载荷做出保证。在对高层建筑的梁式转换层结构进行设计的过程中，大部分的因素都会对高层建筑梁式转换层设计的水平做出影响。随着国内经济的发展，国内城市发展中高层的建筑越来越多，人们对于居住环境的舒适度在追求层面也越来越高，由此，高层建筑的梁式转换层结构设计方面也变得尤为的关键。

高层建筑最具显著性的特点就是在楼层的数量上较多，高度比较高，这些特点全部都给高层建筑的梁式转换层结构在设计过程中带来了比较大的难度，高层建筑的梁式转换层结构在设计上，将承载控制到合理的范畴中显得尤为的关键和重要。高层建筑梁式转换层结构设计的关键就是对其抗压力来进行设计的。

1.2梁式转换层结构的必要性

高层建筑梁式转换层的相关技术领域研发具有非常重要的作用和意义，其最大的挑战，就是通过建筑自身在承受的角度上做出分析，大部分建筑通常都是在下部的结构上较为密集，以此来保证建筑的稳定性。上部结构基本都是保持相应的密集度，以此来实现建筑上稀疏下密集的稳定结构。

建筑的功能在多元性以及综合性层面在现如今的建筑领域中已经变得尤为的关键和重要，高层建筑的底部以及中部通常都是使用较为稀疏的商业构造模式来实现的。上部多半都是采用相对比较密集的建筑构造形式。与建筑自身在受力的稳定性上出现了矛盾性。高层梁式转换层结构在应用上，完全可以有效的来解决存在的矛盾。

2高层建筑梁式转换层结构设计理论

2.1高层建筑梁式转换层结构设计的基本特征

高层建筑梁式转换层在建筑领域始终都是发挥着承上启下的效果，它是需要进一步对建筑的上部结构及竖向载荷做出合理的分配，以此减少结构所产生巨大突变以及应力的集中，以此来实现结构的连续性以及在受力上的平稳性。通过采用一些有效的特殊技术及方式，比如说，在梁式转换层中布置相应的设备及管道，这些设备是完全能够适用和满足于高层建筑在供水以及供暖上的需求。在国内大部分的高层建筑都是采用了上部梁式，下部框架的结构模式，通过对构件进行转换，来完成载荷的转移，防范由于内力过多而产生的集中情况。

2.2高层梁式转换层在构造上的特点

在建筑工程领域之中，对于转换层的应用十分的广泛，在构造的形式上更是趋于多样化。梁式转换层最为关键的特点就是，尺寸比较大，用途上更是尤为的广泛，结构通俗易懂，施工及操作简单，能够很大程度和意义上节约成本及造价，在性能上更是尤为的牢固，工程计算方便等等诸多特点。例如梁式转换层结构以下部的转换大梁为主，框支梁承载上部剪力墙，框支柱支撑框支梁，被称为梁式框支剪力墙结构。

以墙-梁-柱（墙）为传力途径，明确、直接的传力作用，便于方便工程计算、分析以及设计，在施工也较为简单。实际过程中，可以根据转换梁的受力特点、工作形式和应用方式等将转换梁划分以下几种不同的结构形式。如果在设计过程中出现设计不足的情况，那么会对抗震产生非常不利的影响，梁过于高还会对空间的使用效果造成不好的影响。

2.3高层建筑梁式转换层的受力特点

高层建筑梁式转换层最为关键性的功能就是在传力方面，它能够将上部密集的小空间上的竖向载荷传输给趋于下部稀疏较大的空间上去。因为转换层高层建筑自身在结构上的特点，载荷在竖向传递过程中通常都不连贯和直接，这会导致在侧向刚度上发生一定的突变情况，转换层在应力上的集中，会导致结构在受力上尤为的复杂。如果发生一定的地震灾害，因为下部结构相对比较薄弱，将会出现坍塌或者是变形的情况，给建筑的安全性带来一定的威胁和隐患。对于转换层在结构上的设计。第一，需要考虑的问题是关于受力的问题，最大的限度上来解决传力不连贯而造成的受力集中以及突变等等问题，避免建筑结构遭到破坏，带来生命财产的威胁及损害。

3高层建筑梁式转换层结构设计上的应用

3.1高层建筑梁式转换层结构的应用

关于高层建筑的开发最为的研发国家为美国，它更是作为了高层建筑的起源地。现如今，高层建筑已经遍及实际的每一个角落。通过对国内建筑相关信息的统计得知，截止到2014年年末，国内的高层建筑已经达到上百栋之多。我国是从70年代开始才采用梁式建筑的方式，并且其发展速度更是非常惊人，一直到了90年代，梁式转换层的结构才被广泛的被应用。

3.2高层建筑梁式转换层结构应用的概括

在一些相对比较发达的国家中，早在20世纪中期，就有大量的建筑工程师开始设计比较高大的建筑，建筑结构更是通过采用了上部剪力墙的形式，下部分通过采用框架结构混合的方式。此项结构上主要是采用上刚下柔的原理，结构上相对比较稳定。在经过十几年的发展以后，历经了几次比较大的地质灾害过后，建筑工程师们慢慢的发现，此项结构其实并不牢稳，在应对地质灾害的情况下造成了更为严重的坍塌情况。由于，设计师及工程师们几经研究，则研发出了转换层结构。

在国内，20世纪80年代初期开始广泛的对大空间的建筑进行研究，在上海以及大连等地更是开始建设了首批的梁式大型的建筑，随着梁式转换层结构的设计技术的不断完善及创新，国内的高校也开始大批量的通过高层建筑来进行实验，在随后的高层建筑上梁式转换层结构得到了证实，开始不断的被广泛的应用。国内的学者们更是对其做了大批量的研究，这些都促进了高层建筑梁式转换层的发展及应用。

4总结

综上所述，在高层建筑的梁式转换层的上密下疏的建筑原理上为建筑在受力方面起到了承上启下的作用和效果，科学合理的对上部机构的竖向载荷做出有效的分配，避免结构突变及应力的集中，以此来进一步的实现结构的连续性以及在受力上的平稳性。