王寧寧
(渭南職業(yè)技術(shù)學院)
當前整個高層建筑面向多元化、全面性的目標靠攏,這就要求我們將建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間做一些改變和調(diào)整,來提高人們居住和工作的環(huán)境。對相同建筑中,上邊樓層小空間的分隔(臥室、辦公、衛(wèi)生間),下邊的比較大的軸線空間(超市、酒店等)的結(jié)構(gòu)也都很常見。因此,在設計和需求上或?qū)哟畏植忌?,為滿足人們需求,結(jié)合實際施工,就需要“轉(zhuǎn)換層”來實現(xiàn)。在實際施工中,當上下樓層結(jié)構(gòu)與形式均不相同,或出現(xiàn)軸線錯位時,在這種情況下就需要設置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層不僅是下一樓層的頂板,也是上一樓層的底板,是不同結(jié)構(gòu)類型之間的聯(lián)結(jié)層,對不同結(jié)構(gòu)形式的樓層起著貫穿整體的作用,更是整個建筑結(jié)構(gòu)的根基。
轉(zhuǎn)換層因要承受很大的上部荷載,受力情況不明確,設計單位的初期設計受限制,無法對各種類型的轉(zhuǎn)換層進行準確計算,造成的后果相對比較嚴重,這是高層建筑轉(zhuǎn)換層的一個特點,第二個特點是因轉(zhuǎn)換層承受荷載情況復雜,受力較大,造成轉(zhuǎn)換層橫截面損傷,在地震時期有著很明確的強烈反應。因此,在轉(zhuǎn)換層選材上要求增加材料用量,選用重量、剛性較大的材料。
整體高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層質(zhì)量和剛度在地震發(fā)生時期表現(xiàn)的較為突出,通常對樓體的結(jié)構(gòu)和受力要求均勻,不宜集中受力,否則,容易產(chǎn)生質(zhì)量問題,導致地震期間轉(zhuǎn)換層反應劇烈。此外,建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的較大截面不利于現(xiàn)場施工。如武漢新世界中心,轉(zhuǎn)換層模板使用為1.6m厚度,這個尺寸的模板對鋼筋安裝、混凝土澆筑有很大的局限性,也難以保證施工質(zhì)量,同時增加了下層模板安裝時的難度,加大了投資成本??傮w來說,轉(zhuǎn)換層上層是小空間的剪力墻結(jié)構(gòu),下層主要是以柱做為支撐及承重的大開間。一眼就可以看出,轉(zhuǎn)換層上部的結(jié)構(gòu)類型剛度比下部結(jié)構(gòu)剪切剛度大,因此,要對轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量及剛度進行分析、調(diào)整。
因為建筑樓層上層和下層在結(jié)構(gòu)形式與使用功能等方面存在的不同,從而產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層這一概念。轉(zhuǎn)換層通過采用不同的類型,可以擴展樓層內(nèi)的空間,使得空間更大,更寬敞、明亮。因為人們對大空間的這種需求,所以為了滿足這一需求在建筑轉(zhuǎn)換層施工時應做好以下幾個方面:①建筑結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性的要求。在設計階段初期,從建筑結(jié)構(gòu)承重荷載、施工時材料堆載著重考慮支撐體系。②從施工中鋼筋的使用來確保結(jié)構(gòu)的安全性。③混凝土施工完成后容易出現(xiàn)各種各樣的缺陷,因此混凝土施工過程中對溫度掌控的要求極高,必須采取合理有效的措施減少裂縫的產(chǎn)生。所以要求施工前期進行預控、策劃,施工中通過平行檢查、巡視、旁站等手段,嚴格控制、提升轉(zhuǎn)換梁的施工質(zhì)量,確保高層建筑轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量能達到設計及規(guī)范規(guī)定的要求,結(jié)構(gòu)安全滿足設計理念。
為解決高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的使用風險,提高整體建筑的結(jié)構(gòu)安全和質(zhì)量標準,首要問題是增加轉(zhuǎn)換層豎向結(jié)構(gòu)的剛度,有效降低豎向結(jié)構(gòu)剛性差異。這就要求在設計階段采用合理的設計方案,消除上下層之間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換存在的問題。提高高層建筑豎向結(jié)構(gòu)剛度,應根據(jù)現(xiàn)場實際情況從尺寸方面增加落地墻的厚度及其數(shù)量,另外也可以通過增加補償剪力結(jié)構(gòu)來提高結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)。因此,要求設計時充分考慮構(gòu)件類型、承載力、截面尺寸等,材料應盡量選擇較大剛度、更高質(zhì)量的混凝土材料。由此以來,既可以增加落地構(gòu)件的承載力,又可以保證落地構(gòu)件符合設計及規(guī)范規(guī)定的要求。
為確保高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工符合設計要求,并且充分顯示結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層在整體高層建筑中的重要作用,要求在設計的同時著重考慮現(xiàn)場實際情況,合理的設置剪力墻的個數(shù)和部位,設計單位需要認真分析框架剪力墻結(jié)構(gòu)類型,再經(jīng)過計算,具體明確剪力墻的部位,再依據(jù)各個樓層承受荷載情況適當設置,以滿足現(xiàn)場施工需求。①設計單位采用增加剪力墻內(nèi)的鋼筋數(shù)量,來提高建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設計標準,在布局上實現(xiàn)了高層建筑設計空間擴大的合理性。剪力墻凹凸部位需要選擇同樣的材料進行施工。②要想合理控制短肢墻及建筑結(jié)構(gòu)的承受能力,就必須在設計轉(zhuǎn)換大梁時,對結(jié)構(gòu)梁兩端部位做好更切合實際的優(yōu)化,以此來達到現(xiàn)場實際施工與設計優(yōu)化有效的結(jié)合。
關(guān)于整體建筑的操作技術(shù)從各個方面提高了建筑質(zhì)量標準,從而也讓人們的生活條件得到改善。但是,人們對居住的建筑質(zhì)量和生活標準做了更高要求的規(guī)劃,而且對整體建筑的結(jié)構(gòu)安全和使用功能提出了更高的需求,為了讓人們的需要得到更好的滿足,這就需要我們設計單位一定要把多元化的元素融入設計當中。對此,在整體建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設計和規(guī)劃中,讓更多設計及施工人員了解高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的特點和優(yōu)勢,最后對高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層做以合理調(diào)整。
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