建筑物某楼层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构(设备)类型,并通过该楼层进行结构(设备)转换,则该楼层称为
结构(设备)转换层。
高层建筑多为低层商用,上部住宿的多功能要求,在低层商用要求的大空间与上部住宿要求的多墙多柱的小空间之间,往往需要采用一定的结构形式进行转换处理,即加设转换层。转换层常用的结构形式包括梁式、
空腹桁架式、
斜杆桁架式、
箱形和板式。另在
房屋设计中如上下两层平面功能不同,亦对楼板墙体等进行结构加强,做转换处理。
建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构类型(刚度突变的楼层),并通过该楼层进行结构转换,那么该楼层称为
结构转换层。
按
结构功能,转换层可分为三类:1.上层和下层结构
类型转换。多用于
剪力墙结构和框架-剪力墙结构,它将上部剪力墙转换为下部的框架,以创造一个较大的内部
自由空间。2.上、下层的柱网、轴线改变。转换层上、下的结构形式没有改变,但是通过转换层使下层柱的
柱距扩大,形成大柱网,并常用于外框筒的下层形成较大的入口。3.同时转换结构形式和结构轴线布置。即上部楼层剪力墙结构通过转换层改变为框架的同时,柱网轴线与上部楼层的轴线错开,形成上下结构不对齐的布置。
现代
高层建筑向多功能和综合用途发展,在同一
竖直线上,顶部楼层布置住宅、旅馆,中部楼层作
办公用房,下部楼层作商店、餐馆和文化娱乐设施。不同用途的楼层,需要大小不同的开间,采用不同的结构形式。建筑要求上部
小开间的轴线布置、较多的墙体,中部办公用房要小的和中等大小的室内空间,下部公用部分,则希望有尽可能大的自由灵活空间,
柱网要大,墙尽量少。这种要求与结构的合理、自然布置正好相反,因为结构下部楼层受力很大,即正常应当下部刚度大、墙多、柱网密,到上部逐渐减少。为了满足
建筑功能的要求,结构必须
以与常规方式相反进行布置,上部小空间,布置刚度大的
剪力墙,下部大空间,布置刚度小的
框架柱。为此,必须在结构转换的楼层设置转换层,称
结构转换层。
转换层的结构形式:当内部要形成大空间,包括
结构类型转变和轴线转变时,可采用梁式、桁架式、
空腹桁架式、
箱形和板式转换层;当
框筒结构在底层要形成大的入口,可以有多种转换层的形式,如梁式、桁架式、
墙式、合柱式和拱式等。当前,国内用得最多的是梁式转换层,它设计和施工简单,受力明确,一般用于底部大空间
剪力墙结构。当上下柱网、轴线错开较多,难以用梁直接承托时,可以做成
厚板或箱式转换层,但其自重较大,材料耗用较多,计算分析也较复杂。