淺談高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

寧盛龍

摘 要：現(xiàn)代建筑逐漸朝著高層化發(fā)展，高層建筑外形美觀、結(jié)構(gòu)復雜、體型高，雖然矗立在城市中會讓人感覺高達而繁華，但它的施工工藝是難點，其施工難度大，轉(zhuǎn)換層技術(shù)要求高，在施工中不僅要保證其安全，還要提高其實用性，這就成為了施工技術(shù)人員要關(guān)注的關(guān)鍵問題。

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)

引言

從建筑結(jié)構(gòu)來看，高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的跨度和承受的豎向荷載都很大，這導致它的界面高而大，混凝土在澆筑施工時的難度也大，且施工過程比較復雜，工程量大。因此，在實際建設(shè)中一定要注意施工技術(shù)要點的控制和混凝土施工技術(shù)的加強。

1多功能綜合性高層建筑結(jié)構(gòu)體系的特點

高層建筑的使用功能強大，外形美觀，高層建筑通常被使用在購物商場、餐廳、娛樂設(shè)置中，其建筑結(jié)構(gòu)體系一般設(shè)于多功能綜合性高層建筑的下層部分，而較小的柱網(wǎng)、開間的住宅、公寓、旅館、辦公功能的建筑設(shè)于中、上層部分。這是由建筑的使用功能決定的。不同的建筑類型要求有不同的功能劃分，以此同時，其結(jié)構(gòu)形式也有所不同，如何讓這些結(jié)構(gòu)體系更好的轉(zhuǎn)換過渡，沿豎向組合在一起，就成為現(xiàn)代高層建筑施工結(jié)構(gòu)中要解決的重點問題。這對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了新的要求，在施工中，需要設(shè)計出一種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，完成建筑中不同柱網(wǎng)、不同開間、不同結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)換，簡而言之，就是建筑的上下結(jié)構(gòu)不一致，必須要有一個轉(zhuǎn)換層來襯托，保證建筑的可使用性。轉(zhuǎn)換層主要是指在整個建筑結(jié)構(gòu)體系中，可以和好的解決豎向結(jié)構(gòu)的突變性轉(zhuǎn)化和平面的連續(xù)性變化的結(jié)構(gòu)體系。它在滿足了建筑使用功能的同時，還能解決高層建筑在施工技術(shù)難度上的一些技術(shù)問題。比如在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層空間內(nèi)布置管道、設(shè)備等等。

2轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)概述

2.1支撐系統(tǒng)的施工技術(shù)方式

由于轉(zhuǎn)換層自身的負重比較大，加上上層結(jié)構(gòu)的重量，在施工中一定要特別注意結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。因此，在施工之前一定要進行精確的計算和勘察，保證轉(zhuǎn)換層支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性。常見的支撐系統(tǒng)為：①鋼管支撐結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)主要使用在負荷不太大的建筑結(jié)構(gòu)中，或者采用板式轉(zhuǎn)換梁。轉(zhuǎn)換梁的布置要精確，提高鋼管的硬度和支撐能力。②型鋼構(gòu)架結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)主要用在轉(zhuǎn)換梁本身重量和上層負荷相對較大的工程中，且轉(zhuǎn)換層的位置較高。施工人員在轉(zhuǎn)換層下層的柱體中埋設(shè)型鋼構(gòu)架結(jié)構(gòu)，這就是轉(zhuǎn)換梁的支撐系統(tǒng)，鋼結(jié)構(gòu)利用柱子把建筑上層的荷載轉(zhuǎn)移下來直達地面，適合于傳遞縱向的荷載。③設(shè)置與轉(zhuǎn)換梁方向一致的支撐架結(jié)構(gòu)。和前述一樣，適用與轉(zhuǎn)換梁自重大且上層負荷大的結(jié)構(gòu)中，但它更適合用在轉(zhuǎn)換層不太高的結(jié)構(gòu)中。在進行鋼管支撐架的設(shè)置時，必須要精確的計算出桿的距離，保證受力位置的準確。

2.2模板結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

常見的是用組合鋼模板來作為轉(zhuǎn)換梁側(cè)模板的材料，也能使用17mm厚覆膜膠合板。在混凝土澆筑中，會容易鏟射側(cè)壓力到這整個模板擠壓變形，進而產(chǎn)生脹?，F(xiàn)象，降低工程施工質(zhì)量，但可以采用在轉(zhuǎn)換梁內(nèi)設(shè)計對拉螺桿的方法來解決這一問題。同時，側(cè)模最好采用鋼管來作為背杠完成鎖固工作，背杠的間距通常為500 mm。而當轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)內(nèi)的混凝土強度達到100%以后，才能將底模拆開。

2.3桁架轉(zhuǎn)換層

桁架轉(zhuǎn)換層比較多的使用在需要布置大量管道的建筑中，而它可以充分的利用建筑空間。桁架轉(zhuǎn)換層主要用于承受豎向荷載，在滿足建筑使用基本功能的前提下，通過增加中間的跨度或減小端節(jié)間的跨度來提高弦桿內(nèi)力，這樣不但有效減少了端節(jié)間的內(nèi)力，還能讓弦桿的內(nèi)力分布均勻。因此，這種技術(shù)主要用于改善轉(zhuǎn)換梁承托上部框架傳遞下來的豎向荷載很大而致使截面很大的情況。該轉(zhuǎn)換層的施工工藝原則：（1）按“強轉(zhuǎn)換層下部、弱轉(zhuǎn)換層上部”這一原則來設(shè)計結(jié)構(gòu)施工方案；（2）遵照“強斜腹桿、強節(jié)點”的原則來施工；（3）桁架轉(zhuǎn)換層上部的框架結(jié)構(gòu)要按“強柱弱梁、強邊柱弱中柱”來進行設(shè)計。在空腹桁架轉(zhuǎn)換層的施工過程中，空腹桁架要整層鋪設(shè)必須保證要有一定的強度來支撐。轉(zhuǎn)換層的截面尺寸要根據(jù)剪壓比來計算和確定，這樣才能避免脆弱現(xiàn)象的發(fā)展。當轉(zhuǎn)換桁架用于框架-核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)的上部密柱轉(zhuǎn)換為下部稀柱時也要進行滿層鋪設(shè)，并將兩者斜桿的交點作為上部密柱的支撐點。最后就是應(yīng)加強轉(zhuǎn)換桁架的每一個節(jié)點的剛度，而對其結(jié)構(gòu)也要進行完善，防止應(yīng)預應(yīng)力問題而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)強度問題。

3施工中的注意事項

3.1混凝土的施工要點

大體積混凝土施工比較適合在溫度較低的季節(jié)中進行，最好還應(yīng)在年底進行，因此，現(xiàn)在有很多施工單位都是采用了混凝土水平分層澆筑的方法進行混凝土澆筑，在混凝土靜置的過程中，由于各種因素的綜合作用，很容易產(chǎn)生各種裂縫，所以，混凝土宜收光掃毛兩次；第一次在初凝前的3h，將底部的水拍上表面；而第二次是在終凝前，要一邊收光一邊用塑料薄膜覆蓋，再蓋上干麻袋，最后再蓋上彩條布，最后灑水養(yǎng)護。

3.2溫度監(jiān)測及后期養(yǎng)護

通常的轉(zhuǎn)換板高為1.6m，其混凝土的養(yǎng)護工作十分重要，保證混凝土膨脹效能的充分發(fā)揮，為灑水養(yǎng)護就是這當中的關(guān)鍵，在現(xiàn)代施工中，必須組建專業(yè)的養(yǎng)護小組進行混凝土養(yǎng)護。在混凝土終凝要后持續(xù)養(yǎng)護14小時。帶了個混凝土收平后，進行灑水保濕，還必須在混凝土表面覆蓋兩層草袋、一層干麻袋和一層薄膜，在混凝土養(yǎng)護期間，環(huán)境相對溫度需要噴灑霧狀水保持在80%以上，這樣可以有效減少干縮。溫差的監(jiān)測預警值一般以混凝土內(nèi)外溫差接近25℃或溫度陡降大于10℃時為準，如果轉(zhuǎn)換板混凝土內(nèi)外溫差接近25℃時，檢測人員必須及時通知技術(shù)人員，準備救急養(yǎng)護。

4結(jié)語

高層建筑的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工是一項復雜的工程，必須在施工前做好設(shè)計工作，嚴格按照操作規(guī)范進行，作出總體結(jié)構(gòu)布置，建立簡潔、精確的設(shè)計模型。對于重點部位和重點施工環(huán)節(jié)要加強重視，對于出現(xiàn)的問題要及時解決。如轉(zhuǎn)換梁與上部主體共同工作，采用有限元法分析轉(zhuǎn)換梁及上部墻體的應(yīng)力、內(nèi)力，作為設(shè)計轉(zhuǎn)換梁和上部墻體配筋構(gòu)造的依據(jù)。

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