转换桁架是现代高层建筑中重要的转换结构形式之一。本文结合上海裕年国际商务大厦工程,进行预应力叠层转换桁架结构的静力分析、静力试验和现场测试等方面的研究。以上海裕年国际商务大厦工程中的叠层转换桁架为分析背景,以不同上部结构形式、不同层数以及下部结构层数为分析因素,进行了叠层转换桁架在竖向荷载作用下的静力分析,得出了叠层转换桁架有限元计算模型。叠层转换桁架上部为框架结构时,上部取一层,下部取三层;叠层转换桁架上部为剪力墙结构时,上部取四层,下部取两层。分析表明,按所提出的分析模型计算,计算精度满足工程设计要求。探索了叠层转换构件合理的结构形式,对钢筋混凝土单跨转换大梁、叠层空腹桁架、叠层斜杆桁架和叠层K形桁架等结构的内力进行了分析和比较。分析表明,叠层斜杆桁架的竖向外荷载P的传递主要通过由下弦(拉杆)+斜腹杆(压杆)+上弦(压杆)所组成的拱结构;叠层斜杆桁架受力合理,传力途径清晰,可作为本工程的转换构件的优先方案。进行一榀1:8比例的叠层桁架进行竖向荷载下的静力试验研究。试验表明:预应力混凝土叠层桁架转换构件能够满足承载力和变形的要求,且在使用阶段处于弹性工作状态;竖向荷载加载点与叠层桁架下弦边节点间的斜腹杆承受很大的轴向压力,试件破坏时,出现沿其轴线的纵向裂缝,类似于轴心受压构件;叠层桁架试件的破坏始于与其相连下柱截面受压区混凝土压碎。采用ANSYS中的SOLID65单元、LINK8单元建立整体模型,通过降温法施加预应力对叠层转换桁架进行了非线性分析,得到了相应的荷载挠度曲线,并与试验曲线进行了对比分析。施加预应力阶段理论分析结果与试验比较吻合,但竖向荷载作用阶段理论分析结果与试验结果相差比较大。进行了叠层转换桁架施工过程实测,分析表明叠层转换桁架实测值在设计的控制范围内;当楼板与弦杆之间未设置后浇带时,应考虑楼板承担一部分预应力。