试论建筑结构高层建筑结构转换层施工技术要点

论文导读：
【摘要】针对高层结构转换层施工难，大体积混凝土施工技术要求高的问题，本文探讨了建筑工程结构转换支撑体系、钢筋工程、模板工程、混疑土工程的施工技术要点。
【关键词】高层建筑；转化层；支撑；模板
正文：目前，高层建筑都在向多功能性、综合性、绿色舒适的方向发展。在我国一些不是很发达的中小型城市，现在有一种很流行的建筑结构形式，下部是大跨度框架结构，用于商店、酒楼等；而上部则是正常的小跨度布置，用于住宅、办公室、客房等。因为在底层商用要求的大跨度和上面的居住用的小跨度之间就需要采用一定的结构形式用以转换处理，所以“转换层”应运而生。一般说来，如果高层建筑上部楼层竖向的结构体系或者形式与下层的结构差异很大；上下楼层的竖向轴线有错位，这时应当在结构改变处设置转换层。
在设置转换层的建筑物中，转换层相当于纽带，起着至关重要的作用，转化层有以下的几个优点：传力直接、受力明确、造价节省等。是否采用的合理的施工方法与建筑物的整体质量、结构安全、施工成本有很大的关系。
1结构转化层的分类以及结构形式
1.1将转化层按照结构功能可以三类：1）上、下层的柱网、轴线有所改变。转换层上、下的结构形式不改变，但是相对上层而言，下层柱的柱距有所扩大，形成大柱网，常用于外框筒的下层以形成较大的入口。2）上层和下层结构类型发生变化。常用于剪力墙结构与框架-剪力墙结构，它使上部剪力墙转换为下部的框架结构，在下部形成一个较大的内部自由空间。3）同时转换结构轴线和结构形式布置。就是使上部剪力墙结构通过转换层变为框架的同时，下部柱网轴线与上部楼层的轴线错开，形成了上下结构不对齐的形式布置。
1.2建筑的转化层结构形式根据不同的使用功能有着不同的分类：1）如果要求在内部形成大空间（结构类型转变与轴线发生转变），可以采用梁式、空腹桁架式、桁架式、箱形和板式转换层。2）如果要求在底层形成较大的入口，转化层的形式就比较多，可以采用梁式、墙式、桁架式、合柱式和拱式等。国内的转化层主要的结构形式有：梁式转换层、板式转换层、桁架式转换层及箱式转换层等。
2转化层结构施工的一般特点
竖向结构在转化层的地方发生转折，竖向力的传递被迫也发生改变，转化层就是实现转折功能大型水平构件。有转换层的高层建筑是受力比较复杂，而且不利抗震的结构体系，并且支撑系统和结构有自身的特点。

2.1楼面的支撑荷载重且结源于：免费论文网站www.7ctime.com

构尺寸较大
带有转换层体系内力发生改向是由引发截面内力来实现的，转化层体系的内力很复杂，为了确保上部结构的水平剪力能够顺利传往下部结构，故对转换层楼面水平刚度有着严格控制，所以一般转换层结构构件尺寸很大、楼面荷载比较重。

2.2考虑下部结构要求灵活布置支撑系统

由2.1知转化层的结构自重和施工荷载比较大，故施工前就该精确的计算，用来确保支撑系统具有足够的强度与稳定性。转化层支撑系统一般有以下几种：1）钢管支撑架，一般用于转化梁布置比较密，结构的自重以及施工的荷载相比不是很大的，板式转化层结构的施工也可以采用。2）型钢构架支撑，一般用于转换梁自重与施工荷载相对比较大的结构，且转换层位置较高的情形。

2.3分层浇筑

分层建筑，这样可以利用先浇筑的构件承载。转换层的水平构件高跨比一般较大，当截面发生弯曲变形时，水平纤维相对错动就不可忽略，因此平截面假定不再适用。当使用一次叠浇法施工时，对叠和构件进行仔细分析，并考虑在分层处水平剪力对于构件的影响，必要时，与设计单位配合进行一次重新校核，确保叠浇构件在施工阶段和正常使用状态下具有足够的承载能力。

2.4利用下部竖向构件或钢骨架与预应力卸荷

转换层设计的基本原则是“强化下部、弱化上部”，目的是强化转换层强化下部构件的刚度、同时弱化上部构件的刚度，转换层结构在由地震荷载、风荷载等参加组合的情况下，下部构件轴压比限值要求有严格的限制，确保结构有足够的延性。这使转换层下部的竖向构件在施工阶段过程中具有更大的延性与承载力储备，这就能利用下部承载力有富余竖向构件当成支撑传力构件。钢骨混凝土和预应力具有减轻自重，提高结构整体的抗震性能。利用成型的水平钢骨或者预应力可以承担部分施工荷载，改善支撑受力性能。
3 转化层施工技术

3.1模论文导读：

板支撑体系的设计和布置以及构造措施
3.1.1由于转换层的自重与施工荷载都很大，需要由工程的实际情况确定合理模板支撑方案，满足支撑系统强度和稳定性。在混凝土浇筑前，检查支撑是否牢固，严格按照施工方案搭接。模板支撑系统后，转换层施工阶段的受力状态与使用阶段的有区别，应对转换层和下部构件进行施工阶段承载力验算。受混凝土施工方法的影响以及下部支撑体系的作用，板中就会出现附加内力，并且设计的时候没有考虑，故在施工阶段需对转换板受力状态重新分析和计算，还可采取一些构造措施来抵抗部分附加内力。
3.1.2支撑的构造措施 ：立柱构造措施，1）接头是用对接扣件对接。2）在立柱上对接扣件应交错布置，在高度方向上两相邻立柱接头错开的距离不小于500 mm，不在同一步距内不存在两个相邻立柱接头，各接头中心与主节点的距离应小于步距的1/3。3）在脚手架底座上布置纵横向扫地杆。纵向扫地杆应使用直角扣件，并固定在距底座小于200 mm处的立柱上。横向扫地杆也采用直角扣件，并固定在紧邻纵向扫地杆下方的立柱上。

3.2钢筋工程施工

由于转换结构大梁的主筋长，含钢量大，布置密，且两梁相交的柱节点处有众多主筋、柱筋、腰筋、弯起钢筋、会出现众筋“抢位”现象。不小心扎错一根主筋就有可能导致整个结构的返工现象。因此，合理安放钢筋的就位，准确地翻样与下料，是钢筋施工施工非常关键的部分，根据其受力主次与设计图纸给定的编排顺序铺放梁纵向钢筋，转换结构大梁断面尺寸大、荷载大、钢筋骨架高度大，要想保证构件不变形，在安装时易采用钢管支撑系统为承力架。

3.3模板工程施工

3..3.1模板系统组成和基本要求。模板系统由模板与支撑两部分组成，模板就是使混凝土构件或结构成型模型。未成型的混凝土是有一定流动性的混合物，一段时间凝结硬化后，才具有需要规定形状与尺寸的构件，故模板不仅有适合混凝土结构构件的形状和尺寸，还要求有足够的承载力和刚度，用来承受新浇混凝土及施工荷载。对于模板有以下的几点要求：1）模板接缝之间不能有漏浆现象，混凝土浇筑前，应用水湿润，但不能有积水现象。2）模板和混凝土之间的接触面要求干净。3）混凝凝土浇筑前应清除模板内的杂物。4）对于特殊的混凝土有合适的模板达到设计要求。
3..3.2 模板结构的设计。模板结构设计的基本原则是适用、安全、经济。在混凝土结构总工程中模板工程的费用占据一半，由此可见，模板设计对于节约材料、降低工程造价有着至关重要的作用。
3.3.3模板结构设计计算依据。模板结构设计计算的主要依据有以下的几个方便：1） 拟建工程设计图纸。2）施工方法和进度计划。3）施工单位现有的技术物资条件及其相关的设计和施工规范。

3.4混凝土工程施工

转换层的大梁是结构关键部位，作为大体积混凝土施工，会产生多种混凝土温度应力
如水化热、浇筑的温度和外界的气温变化等产生的温度应力。防止混凝土出现裂缝，应该注意以下几个方面的内容1）原材料2）合理设置施工缝与确 定施工顺序3）因转换层结构钢筋布置密集，浇筑时振捣难度大，选择粒径较小的骨料 4）观察混凝土养护过程的温度变化5）混凝土内部预埋水管注入冷水循环6）注意养护。用一层湿草袋夹一层塑料薄膜覆盖养护，专人定时浇水，结构混凝土的养护期为一般1个月左右。
参考文献：
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