高层建筑中转换层结构的应用和发展王慎杰

高层建筑中转换层结构的应用和发展王慎杰

王慎杰

1转换层结构的概念与功能

在高层建筑结构的底部,当上部楼层部分竖向构件不能直接贯通落地时，应设置结构转换层，在结构转换层布置转换构件。转换结构构件可采用梁、空腹格架等;非抗震设计和6度抗震设计时转换构件可采用厚板，7、8度抗震设计的地下室转换构件可采用厚板。这种因建筑功能需要,下部大空间，上部部分竖向构件不能直接连接贯通，而通过水平转换构件与下部部分竖向构件连接构成的高层建筑结构为带转换层的高层建筑结构。

从结构功能的角度看，转换层所实现的结构转换可以归纳为以下三类:结构型式的转换。结构转换层将上部剪力墙转换为下部框架，给下部楼层创造了较大的内部空间；柱网、轴线的转换。通过结构转换层，使下层形成大柱网，满足外框筒的下层形成较大的出口和较大空间的需要；结构型式和轴线布置同时转换。

2高层建筑中转换层结构施工技术

2.1模板工程

模板工程的结构转换层混凝土的浇筑是由一次操作来完成的，施工的速度非常快，但是模板的支撑数量也非常大。因此，在模板支撑的设计过程中设计方案应该包括对以下因素的考虑：第一要保证混凝土在施工过程中的质量，要充分的满足设计结构模板结构的稳定性和可靠性，并保证高大模板在施工过程中的安全性，在材料的选择方面要充分考虑降低施工的成本。首先，在底模板的设计及支撑中。要选择尺寸为48×3.5毫米的钢管脚手架作为支撑，计算得出模板支撑的立杆间距和步高以及剪刀撑的间距等。立杆的下面要铺设垫板，上端可调顶托，主楞骨为10×10厘米的方木，密排为5厘米厚的方木做楞骨，选用12毫米的胶合板，在其上面在铺一层0.6毫米的塑料薄膜。可以对混凝土起到保湿和保温的作用。支撑采用双立杆的方式可以有效的满足荷载要求，但是还应该考虑到施工的便捷性。边梁转换增的厚度应该在3.1米，竖向的支撑应该在三层的楼板以上进行布置10号槽钢，立杆按照设计的具体需求布置在其上，用来支持边梁的底部，边梁9米高的混凝土进行绕梁浇筑之后和钢梁底部的支持系统共同起到支撑的作用，有效的支持厚度在2.2米转换层的施工荷载。其次，侧模支撑。转换层在1565毫米的表高上，防止出现账膜现象的发生并且保证混凝土的质量，在对侧模材料上使用的是全钢的大模板。模板的高度设计在32.4米，利用锚固螺栓将侧模进行固定，螺栓与支撑系统和竖向以及水平的混凝土结构进行有效的固定并且链接。由于钢大模板的散热性非常好，使混凝土和环境的差异很容易超过25摄氏度，应及时的拆除钢模板以及保温保湿的措施使其适应温差的需求。

2.2钢筋工程

在高层建筑施工中转换层需要大量的钢筋，一般用量大约要在1100吨，而且钢筋的型号都使用的是HRB400型。结构转换层纵横交错的设置11道暗梁，暗梁的宽度一般在10到26米之间，钢梁钢筋的上层和下层都采用的是25毫米和28毫米这两种规格的设置。为了防止混凝土由于布局的强度收缩而产生的应力，应该设置双向的钢筋网。由于钢筋使用的数量非常的多，为了保证钢筋在建筑中连接的质量和为施工提供一定的便捷，板中的钢筋应该使用螺纹连接的方式，板主筋的保护层使用50毫米和梁主筋使用30毫米作为保护层。在施工的过程中要保证转换层的钢筋不可以在暗梁中被截断，并且在施工时要保证无缝隙。排水的管道应该使用4根DN250型号的钢筋套管，在安装排水管的过程中如果遇到弯曲的钢筋，则不能将钢筋截断。暗梁钢筋在施工的过程中需要搭建脚手架，来作为临时的支架，首先应该安装同一方向的暗梁，在安装其他方向的暗梁，这样能够有效的避免由于钢筋支架的纵横交错而产生一定的缝隙。由于在转换层的钢筋使用数量多且重量大，特别是暗梁部位钢筋的使用上，应该采用经过特别设计的具有高强度保护作用的垫块，并保证垫块的数量一定要足够，这样才能有效的保证钢筋保护层的厚度。

2.3混凝土工程

高层建筑转换层的混凝土的强度为C40等级，因此在施工的过程中要防止大体积混凝土出现裂缝，在施工设计中选择循环冷却的方式进行降温，并加入适当的膨胀剂。在施工时由于钢筋使用的过于密集，利用循环水管的方式会增加施工的成本。在混凝土中加入适量的膨胀剂能够使混凝土在保湿的条件防止其出现收缩，但是在转换层的侧面和底部由于受到养护条件的限制，会使膨胀剂很难发挥出其应有的作用。因此，在施工设计时利用掺杂粉煤灰的方式来降低混凝土的水热化，并使用聚丙烯纤维控制技术，来控制混凝土出现早期的收缩致导致的裂缝产生。

3高层建筑中转换层结构的发展趋势

3.1转换梁受力性能的改善

通过以下几种方式可对转换梁的受力性能进行改善：①可以发挥斜向支撑的作用，可在转换梁的上部框架中设置一定数量的斜杆，分去梁所承托的荷载承载力；②多道转换竖向的传力，设置多道转换梁，分担承托上部的荷载承载力，降低单根转换梁的荷载；③运用转换梁加腋，抗剪承载力往往决定了转换梁的截面尺寸，准用转换梁加腋可以增强支座区段的抗剪承载力，减小转换层的截面尺寸，进而降低转换梁的承受荷载，但是相应也会增加上部墙体的承受荷载。

3.2传统抗侧力结构形式的改善

传统抗侧力结构形式早就被广泛的运用到高层建筑的使用中，但是其传统的结构形式已经不能鳗鱼现在高层建筑多功能、综合性要求的发展，而新的抗侧力结构形式是未来工程设计人员所应当去寻求的形式。

4结语

综上所述，转换层施工作为高层建筑工程施工的重要内容，其施工质量的优劣将直接影响到建筑工程事业的整体水平。因此，施工企业必须高度重视高层建筑工程板式转换层施工技术及质量，严格控制施工过程中的每一个环节，只有这样才能避免工程安全隐患的产生，进一步提升整个工程建筑的质量。

参考文献

[1]苟华福.论述高层建筑转换层施工技术及质量控制[J].四川建材,2017,(01).

[2]陈丽荣.浅论结构转换层的应用及施工[J].黑龙江科技信息,2017,(12).