概念

　　由于高层建筑结构下部楼层受力很大，上部楼层受力较小，正常的结构布置应是下部刚度大，墙体多、柱网密，到上部渐渐减少墙、柱的数量，以扩大柱网。这样，结构的正常布置与建筑功能对空间的要求正好相反。因此，为满足建筑功能的要求，结构必须进行“反常规设计”，即将上部布置小空间，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，就必须在结构转换的楼层设计水平转换构件，即转换层结构。结构特性高层建筑转换层按照结构来分类主要有以下几个形式：梁—柱体系、桁架体系、墙梁体系、厚板转换体系等，其中以梁—柱体系最为常用。按照转换层结构功能的不同，一般可分为以下三类：建筑上、下部分之间结构类型的转换，此类建筑上部和下部采用的结构形式不同。建筑上、下部分之间的柱网尺寸不同，这种建筑虽然上下部分的结构类型相同，但通常需要通过转换层，扩大其下部结构的柱距，以形成大柱网。同时具备转换结构和扩大轴线尺寸的混合形式。

　　设计原则转换层的设置造成建筑物竖向刚度的突变，对结构抗震不利，故采用转换层结构设计时应遵循以下原则：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，转换层结构在高层建筑竖向的位置宜低不宜高。优化转换层结构，选择具有明确传力路径的换层结构型式，以便于结构分析设计和保证施工量，在满足建筑物安全和经济要求的前提下，转换刚度宜小不宜大。

　　构件选择转换层可供选择的构件形式有梁、桁架、空腹桁架、箱形结构，斜撑、厚板等。结合工程具体情况可具体选择转换构件。现在高层建筑的梁主筋一般采用Ⅲ级钢筋，板钢筋采用I级钢筋配筋设计一般高层建筑梁跨中正弯矩向支座减弱的速度比较缓慢，而支座负弯矩则衰减得很快，针对这一特点，在进行配筋设计时，框支梁下部钢筋应全部伸入支座锚固，不设弯筋，当梁跨不大时，上部支座负筋宜拉通。同时沿梁高应配置间距不大于200mm，直径不小于16的腰筋。空间设计高层建筑一般是结构转换层和设备转换层合在同一层中，如果设计成一般层高2.9m，有些浪费空间；如果设计层高低于2.2m以下，则该层的侧移刚度和扭转刚度过大。我们建议可以将结构转换层放在层比较高的2-3层，设备转换层放在稍微低的4-5层，既实现了上下层结构的转换，又节约了空间。

　　保证刚度防止沿竖向刚度变化过于悬殊，要保证大空间层有充分的刚度。抗震设计时，要控制转换层上下层刚度变化率。