淺談高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)和施工

趙琳 孔令宇

【摘要】高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)和施工一直是工程師思考的重要問(wèn)題，本文就高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工的具體要求以及具體施工方法進(jìn)行了探討，并對(duì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層；設(shè)計(jì)；施工

一、高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工的具體要求

在高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工與其他建筑結(jié)構(gòu)不同，有其自身特點(diǎn)。在研究結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工的時(shí)候，我們必須要充分了解轉(zhuǎn)換層施工的特點(diǎn)。筆者經(jīng)過(guò)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工的詳細(xì)考察發(fā)現(xiàn)它本身具有三個(gè)特點(diǎn)：一是專(zhuān)業(yè)性；二是重視分層澆筑；三是抗震性要求高。

（一）專(zhuān)業(yè)性

高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工的專(zhuān)業(yè)性主要指的是在施工之前施工人員必須要選擇合適正確的模板支撐方案來(lái)進(jìn)行施工，同時(shí)對(duì)支撐體系的精心設(shè)計(jì)也是必須要做好的。在施工過(guò)程中要針對(duì)轉(zhuǎn)換梁的承載力進(jìn)行專(zhuān)業(yè)驗(yàn)算。在混凝土施工中還需要對(duì)混凝土水化熱現(xiàn)象保持高度重視，要采取專(zhuān)門(mén)措施予以預(yù)防。

（二）重視分層澆筑

混凝土澆筑是轉(zhuǎn)換層施工中的重要內(nèi)容，混凝土澆筑的質(zhì)量直接影響著轉(zhuǎn)換層施工的質(zhì)量。在轉(zhuǎn)換層施工中，一般采取一次疊澆法來(lái)進(jìn)行澆筑，運(yùn)用這種方式進(jìn)行澆筑之前，必須要對(duì)疊合構(gòu)建進(jìn)行認(rèn)真分析，要充分把握水平剪力對(duì)分層處的影響，要盡量一次性完成設(shè)計(jì)，這樣做的的主要目的是為了保證施工過(guò)程中的承載力。

（三）抗震性要求高

結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工對(duì)抗震性要求很高，在施工過(guò)程中一般要求運(yùn)用鋼骨架來(lái)提高建筑物的整體抗震性能。為了更有效地提高建筑物的抗震性能，工程人員在施工過(guò)程中一般要盡量減少轉(zhuǎn)換層自身的重量，這主要是通過(guò)預(yù)應(yīng)力技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工

（一）鋼筋工程

因?yàn)樵诟邔臃课萁ㄖ┕み^(guò)程中，施工技術(shù)非常繁瑣，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換層在防震方面的能力較差，因此需要一種剛性好的結(jié)構(gòu)進(jìn)行鞏固，鋼筋在經(jīng)過(guò)密集的綁扎后，能夠達(dá)到很好的固定效果。為了能夠有效的改變建筑結(jié)構(gòu)的自身建筑效果，需要我們制定相應(yīng)的解決辦法，而利用搭建腳手架能夠減少轉(zhuǎn)換層中梁部的塌陷問(wèn)題。在鋼筋綁扎與焊接過(guò)程中，必須要保證焊接人員的自身技術(shù)素養(yǎng)，并且需要一套完善的監(jiān)督機(jī)制，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中存在的不合理現(xiàn)象，減少一些劣質(zhì)工程的發(fā)生。

（二）模板工程

由于轉(zhuǎn)換層在高層房屋建筑中具有非常重要的作用，所以必須要加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層的施工質(zhì)量。模板能夠有效的對(duì)其進(jìn)行支撐，使整個(gè)轉(zhuǎn)換層具有更大的支撐力。因此，我們的施工人員必須要在施工進(jìn)行之前對(duì)整個(gè)施工環(huán)境進(jìn)行查看，準(zhǔn)確的掌握每一個(gè)施工數(shù)據(jù)，從而避免了因?yàn)椴涣私鈱?shí)際情況，對(duì)整個(gè)高層建筑工程造成的嚴(yán)重影響。在施工過(guò)程中，必須要準(zhǔn)確的對(duì)轉(zhuǎn)換層模板中的每一步施工進(jìn)行計(jì)算，從而避免因?yàn)槟０遄陨淼馁|(zhì)量過(guò)大導(dǎo)致轉(zhuǎn)換層出現(xiàn)坍塌，或者是因?yàn)槟０遄陨碣|(zhì)量較小而無(wú)法承載整個(gè)轉(zhuǎn)換層的重量。

（三）混凝土工程

在高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層施工過(guò)程中，因?yàn)榻ㄖD(zhuǎn)換層具有非常重要的作用，所以其隔墻的厚度非常大，這就需要我們?cè)谑┕み^(guò)程中采用分層澆筑的方法進(jìn)行。首先，我們需要對(duì)整個(gè)高層建筑的施工進(jìn)行分析，為了避免在混凝土施工中出現(xiàn)高水華熱現(xiàn)象，需要準(zhǔn)確的加入一定量的化學(xué)減水劑，使混凝土降低水化熱現(xiàn)象。并且，在混凝土澆筑過(guò)程中，通過(guò)采用同步澆筑的辦法，由轉(zhuǎn)換層的中心向兩側(cè)進(jìn)行分散澆筑，這樣同時(shí)進(jìn)行能夠避免因?yàn)槌兄亓鹤陨碇亓坎灰粚?dǎo)致的斷裂發(fā)生。此外，當(dāng)進(jìn)行混凝土澆筑工作完成后，對(duì)于其養(yǎng)護(hù)工作也是非常重要的，不僅能夠提升混凝土的施工質(zhì)量，還能夠保證轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)都是在混凝土澆筑完成后，對(duì)其進(jìn)行內(nèi)部降溫來(lái)避免內(nèi)外溫度過(guò)大造成的混凝土開(kāi)裂。

三、建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題

（一）剪力墻的布置問(wèn)題

剪力墻的布置是轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重要的部分，也是影響設(shè)計(jì)效果和質(zhì)量的關(guān)鍵因素。但是如果剪力墻的布置不合理，那么在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)進(jìn)行上下剛度傳遞的過(guò)程中，就會(huì)出現(xiàn)剛度突變問(wèn)題。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)不僅會(huì)影響轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)損壞，對(duì)人們的人身安全造成威脅。因此，要想有效的控制這種情況的出現(xiàn)，建筑工程團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該做到以下幾點(diǎn)：第一，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行剪力墻布置的時(shí)候，需要根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)降低轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)的剛度。第二，要盡可能的縮短墻肢的長(zhǎng)度，增加轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)的剛度，這樣才能提高整體結(jié)構(gòu)的承載效果。第三，如果建筑空間結(jié)構(gòu)條件允許的情況下，可以將剪力墻設(shè)置為落地式，這樣能夠在最大程度上保證轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意，不要讓剪力墻的著力點(diǎn)集中在一處，否則相應(yīng)的混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)由于承受力過(guò)大而出現(xiàn)問(wèn)題。

（二）下部主體結(jié)構(gòu)的剛度分布問(wèn)題

除了剪力墻的布置問(wèn)題，建筑轉(zhuǎn)換層下部主體結(jié)構(gòu)的剛度分布問(wèn)題也是設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題。相關(guān)施工團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的時(shí)候，會(huì)受到豎向結(jié)構(gòu)的剛度突變問(wèn)題而導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作中出現(xiàn)問(wèn)題，而所出現(xiàn)的問(wèn)題也會(huì)帶有明顯的復(fù)雜性。如果建筑施工團(tuán)隊(duì)不能對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行有效的除了，那么不僅會(huì)影響轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用價(jià)值，還會(huì)阻礙工程進(jìn)度，因此需要建筑工程團(tuán)隊(duì)注重轉(zhuǎn)換層下部主體結(jié)構(gòu)的剛度分布問(wèn)題。通常，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們需藥適當(dāng)?shù)脑黾愚D(zhuǎn)換層下部主體結(jié)構(gòu)縱向構(gòu)件的截面面積，同時(shí)還要增加剪力墻的數(shù)量，或者是提高混凝土材料自身的等級(jí)，其中存在兩個(gè)問(wèn)題，一個(gè)是筒體的截面尺寸大大增加使得整個(gè)地震總反應(yīng)能夠有所提升，筒體在下部抗震剛度當(dāng)中所占的比重越來(lái)越大，筒體必須要在這樣的情況下承受更多的地震荷載，這個(gè)時(shí)候，設(shè)計(jì)人員必須要對(duì)筒體的安全設(shè)計(jì)予以高度的關(guān)注和重視。另一個(gè)問(wèn)題就是在增加剪力墻數(shù)量的時(shí)候，一定要保證結(jié)構(gòu)剛度分布的均勻性，這樣才能更好的保證剛度中心和質(zhì)量中心在一個(gè)位置，防止由于二者不能重合而導(dǎo)致的建筑物變形現(xiàn)象。

四、結(jié)語(yǔ)

高層建筑的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是高層建筑的重要的組成部分，雖然其與其他一般建筑的施工工藝大同小異。但是在具體的施工中還是要注意區(qū)別，因?yàn)檗D(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)是相對(duì)復(fù)雜的，所以其對(duì)模板、鋼筋、混凝土等具體施工技術(shù)有很高的要求，只有按照要求進(jìn)行嚴(yán)格的施工，才能確保轉(zhuǎn)換層施工的質(zhì)量。