關(guān)鍵詞：高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu) 抗震性能 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 

　　社會(huì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平也在不斷地提高，對(duì)生活質(zhì)量的追求也不僅僅局限于基本的衣食住行等方面。人們要求更舒適的居住環(huán)境，性能更加良好的建筑物。隨著建筑行業(yè)門(mén)檻的不斷降低，各類(lèi)建筑企業(yè)的數(shù)量也在不斷地增多，行業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。為了能夠在激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中得到更好的發(fā)展，各個(gè)建筑企業(yè)都著眼于優(yōu)化建筑工程的設(shè)計(jì)方案，提高其性能。 

　　隨著高層建筑數(shù)量的愈來(lái)愈多，為了順利完成施工，很多施工企業(yè)都會(huì)運(yùn)用轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)來(lái)解決施工現(xiàn)場(chǎng)的各種限制條件。但由于高層建筑的高度比較高，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的高低也會(huì)隨之變化。針對(duì)近來(lái)地震多發(fā)的情況，如何提高高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的抗震能力成為很多建筑企業(yè)較為頭疼的問(wèn)題。下面，筆者將對(duì)高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的抗震性能設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)地闡述。 

　　一、高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)概述 

　　所謂高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，就是指轉(zhuǎn)換層在地面三層以上的結(jié)構(gòu)。因此，要想了解高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的定義，必須先了解何為轉(zhuǎn)換層。建筑物設(shè)立轉(zhuǎn)換層的主要原因是上下使用功能的不同。由于建筑物使用性能的不同，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面也會(huì)不同。為了充分滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求，保證建筑物的質(zhì)量，很多高層建筑都會(huì)設(shè)立轉(zhuǎn)換層。 

　　就目前發(fā)展情況來(lái)看，轉(zhuǎn)換層進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化的形式主要有以下幾種：第一，結(jié)構(gòu)類(lèi)型的改變。一般來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換層以上部分會(huì)采用剪刀墻形式，而轉(zhuǎn)換層的下部分會(huì)采用框架結(jié)構(gòu)形式；第二，柱網(wǎng)、軸線的改變。在這種情況下，轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式一般不會(huì)發(fā)生變化；第三，結(jié)構(gòu)、柱網(wǎng)或者軸線都會(huì)改變。這種轉(zhuǎn)化形式一般會(huì)用于上下層的功能變化較大的建筑物建設(shè)過(guò)程之中。 

　　當(dāng)然，當(dāng)前建筑物的高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也有不同的類(lèi)型： 梁式、厚板式、以及其他的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換形式。設(shè)計(jì)單位要根據(jù)建筑工程的具體情況，選擇合適的設(shè)計(jì)類(lèi)型。 

　　二、高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)的要點(diǎn) 

　　近年來(lái)，我國(guó)的地震事故多發(fā)，導(dǎo)致很多建筑物倒塌，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的威脅。就其原因，無(wú)非有兩個(gè)方面 第一，地震的震級(jí)太高，強(qiáng)度太大。第二，建筑物的設(shè)計(jì)不合理。而從其高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)方面來(lái)說(shuō)，這些倒塌建筑物的高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)抗震性能不佳。高層轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)是否具有良好的抗震性能，需要工作人員的多方努力與配合。當(dāng)然，工作人員首先要做好抗震性能的設(shè)計(jì)工作。 

　　下面，筆者將結(jié)合具體的工程建設(shè)從高層轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)、抗震結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行深入探討。假設(shè)有一建筑物的高度為90米左右，地下有兩層，而地上部分為28層，其中地面以上五層為商場(chǎng)，其余為住宅區(qū)。經(jīng)過(guò)分析，為了保證建筑物的穩(wěn)定性，建設(shè)單位將轉(zhuǎn)換層設(shè)置于六樓的樓面上，采用框支剪刀墻結(jié)構(gòu)。一般來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換層在地面三層以上的結(jié)構(gòu)被稱(chēng)為高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。 

　　（一）地震荷載的計(jì)算及地震作用分析 

　　所謂地震荷載，也就是我們通常所說(shuō)的地震力，地震力的大小將會(huì)對(duì)建筑物產(chǎn)生十分重要的影響。一般來(lái)說(shuō)，水平地震力的計(jì)算公式為：地震力=自重×地震系數(shù)。通常，轉(zhuǎn)換層部位的地震作用并不會(huì)發(fā)生較大的變化，但轉(zhuǎn)換層實(shí)際所承受的地震力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他的樓層。尤其是，當(dāng)轉(zhuǎn)換層如果處于振型曲線的振幅最大處附近時(shí)，其所受的地震作用更為明顯。由此我們可以看出，建筑物的轉(zhuǎn)換層越高，其振型影響更大。這時(shí)候，工作人員可以選取更多的振型對(duì)高層轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體的計(jì)算。結(jié)構(gòu) j 振型 i 質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下列公式確定： 

　　Fji=αjγjXjiGi （i=1，2，…n，j=1，2，…m） 

　　其中，F(xiàn)ji指的是振型 i 質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值； αj是指相應(yīng)于 j 振型自振周期的地震影響系數(shù)，Xji――j 振型 i 質(zhì)點(diǎn)的水平相對(duì)位移； 

　　γj――j 振型的參與系數(shù)。 

　�。ǘ�）轉(zhuǎn)換層樓層抗側(cè)剛度比的設(shè)計(jì) 

　　判斷樓層結(jié)構(gòu)是否薄弱的重要標(biāo)準(zhǔn)就是看樓層抗側(cè)的剛度比值與漏乘抗剪的承載力的比值。一般來(lái)說(shuō)，由于高層建筑物下部承受的壓力較大，因此其側(cè)向剛度要大于上部樓層的側(cè)向剛度，否則會(huì)使下部樓層形成結(jié)構(gòu)性的軟弱層。所以，在進(jìn)行高位轉(zhuǎn)換層建設(shè)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)換層及相鄰的側(cè)向剛度進(jìn)行合理的設(shè)定。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，轉(zhuǎn)換層與相鄰上層之間的側(cè)向剛度的比值最好要大于0.9。但有一點(diǎn)必須注意，如果建筑物轉(zhuǎn)換層的高度比上層高時(shí)，該比值也應(yīng)該相應(yīng)的調(diào)整。

　�。ㄈ�）轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度比設(shè)計(jì) 

　　轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)主要是為了緩和高層建筑上下層之間的過(guò)渡。工作人員必須注意，在一般的水平荷載作用下，建筑物轉(zhuǎn)換層上層以及下層之間的結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度如果相差過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形，影響建筑物的性能。根據(jù)前面信息可知，該建筑物的轉(zhuǎn)換層在六樓，那么其轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比值應(yīng)該大于1.1. 

　　（四）建筑工程高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的防震構(gòu)造措施 

　　首先，要進(jìn)一步加強(qiáng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的框支柱的延性和承載力。這就需要工作人員合理設(shè)置混凝土的強(qiáng)度等級(jí)及相應(yīng)的配筋率等。以本工程為例，框柱的數(shù)量應(yīng)該在20根以上，應(yīng)該選擇強(qiáng)度等級(jí)為C60的混凝土，同時(shí)將支柱的軸壓比控制在零點(diǎn)七之內(nèi)。該工程最好采用復(fù)合箍，配筋率至少要在0.95%左右，鋼筋的排列要盡可能緊密。 

　　其次，做好轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上部的墻體構(gòu)造工作。施工人員要充分考慮轉(zhuǎn)換梁上部剪刀墻的作用，合理設(shè)計(jì)剪刀墻的形式，使其能夠分?jǐn)傓D(zhuǎn)換梁的部分承載力。為了提高轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的抗震性，加之該建筑工程的轉(zhuǎn)換層在六樓，工作人員可以對(duì)該轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)采取二級(jí)加強(qiáng)抗震的措施，不斷提高其抗震能力和承載力。 

　　三、結(jié)論 

　　高層建筑物的施工是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程，需要各方面的努力與配合，尤其要注意轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程。作為建筑工程最薄弱的部分，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)處的施工要慎重對(duì)待。設(shè)計(jì)單位要不斷優(yōu)化轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2010》做好相應(yīng)的計(jì)算，提高轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的抗震性。同時(shí)，要注意轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)樓板的剛度，選擇合適的樓板，提高上部結(jié)構(gòu)的水平剪力，這樣才能提高給框支層的性能。除此之外，施工企業(yè)也要重視轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)上一層以及下一層的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作。相信在各方的共同努力之下，我國(guó)建筑工程的質(zhì)量能夠大有提高，高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的抗震性能能夠進(jìn)一步提升。這對(duì)于我國(guó)建筑行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義，同時(shí)也有利于我國(guó)社會(huì)主義和諧社會(huì)的構(gòu)建。 

　　參考文獻(xiàn) 

　　【1】高斐略 .，基于性能的帶高位轉(zhuǎn)換層框支剪力墻結(jié)構(gòu)抗震研究 [C].華中科技大學(xué)，2012. 

　　【2】蔣新梅 .高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)之要點(diǎn)分析 [J].建材與裝飾（中旬刊） ，2007（2）. 

　　【3】林俊興 .某高位轉(zhuǎn)換消能減震高層建筑模型地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究 [D].廣州大學(xué) ，2014. 

　　【4】徐培福.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2010）[S] .北京： 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010. 

　　【5】周姍姍 .考慮不同轉(zhuǎn)換層位置的框架結(jié)構(gòu)地震易損性分析[C].廣西大學(xué)，2012.