高层建筑结构转换层施工技术的应用

高层建筑结构转换层施工技术的应用

高龙

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摘要：随着我国经济的逐步发展，高层建筑项目也取得了快速发展。在高层建筑设计中，通常需要在不同结构布局的楼层之间配备相应的转换层，使其能够继承上部结构的荷载，保证结构的稳定性。由于转换层结构通常比较复杂，施工过程中需要注意操作技术，采用混凝土浇筑、裂缝控制、模板支撑等方法进行施工。

关键词：高层建筑；结构转换层；施工技术

前言：在高层建筑施工中，转换层作为施工难点需要引起重视。原因是这种结构不同于其他建筑结构，有受力连接和继承的要点。因此，控制转换层的施工质量就显得尤为重要。虽然这个要求在目前的施工中难度较大，但只要我们科学规划，全过程控制，就能达到预期的工程目标，保证施工质量。

1、高层建筑转换结构的施工特点

高层建筑转换结构的特点主要表现在以下几个方面：结构尺寸大；高层建筑转换结构施工过程中，往往需要诱导内截面在一定程度上改变带转换层体系的内部方向，结构内力分布复杂。为了有效地将上部结构的水平剪力传递给下部结构，转换层的楼板需要有足够的水平刚度。为了有效满足上述要求，在高层建筑的转换结构设计中，往往需要有较大尺寸的结构构件，导致楼板支撑上的荷载较大。采用分层浇筑：对于转换层，水平构件的高度跨度相对较大，因此在截面弯曲时应在一定程度上考虑水平纤维的相对错位。在这种状态下，平面截面的假设不再适用，在一定程度上表现了厚板或短深梁的受力特点。针对这种情况，如果采用二次覆盖法进行浇筑，一方面需要充分分析构件和搭接情况，另一方面需要在一定程度上考虑分层水平剪力对构件的影响。结合下部结构提高支撑体系的柔性和有效性：为了提高转换结构的抗震性能，防止转换结构上下两层剪力和刚度的突然变化，需要充分结合下部结构，并在此基础上有效布置支撑体系，提高其柔性和有效性。卸载下部垂直结构。在地震荷载组合的情况下，需要有效控制转换层结构下部竖向构件轴压比的限值，从而有效保证结构的延性。因此，在施工过程中，需要采取有效措施，进一步加强转换层下部竖向构件的承载力。

2.结构转换层设计原则

目前，我国的结构转换层有几种类型，如箱形转换层、梁式转换层、桁架式转换层和板式转换层。设计人员应根据实际工程需要采用不同的结构类型，以保证高层建筑的结构设计质量。但要遵循一定的原则：做好数据的收集和计算，保证结果的准确性。做好建模工作，将这些数据上传到计算机系统，按一定比例输出，保证建模设计效果，便于分析问题。在计算整个结构时，应至少采用两种计算模型，合理分析高层建筑结构的弹塑性、抗震能力和承载能力，以保证结构转换层的设计质量。

3.高层建筑转换层结构的类型及分类分析

经过调查，可以得出结论，根据楼层结构的不同，可以分为不同的类型，主要分为三类:梁柱转换层，多用于高层建筑竖向结构的转换，可以转换转换梁和墙柱的承载力。而且这种方法使用的原材料少，成本低，是一些高层建筑转换层经常使用的主要类型，可以灵活实现转换层之间的转换。主观地板结构相对简单，操作方便。箱梁转换层浇筑楼板和梁后，可做成箱型转换层结构。这种类型的转换层强度大，可以承受很大的压力。对于楼板结构转换层，如果整个高层建筑比较复杂，特别是一些转换层的上下结构布置有较大差异时，此时如果再采用梁柱转换的方法，承载力会不足。因此，此时如果采用楼板转换层，增加楼板厚度，充分考虑楼板的承载力和压力，那么整个下部的结构设置不会受到影响。但是这种转换层还是有一定的缺点，比如对楼板材料的消耗比较大，厚度的增加必然会增加转换层的自重，增加施工难度，在一定程度上起到阻碍作用。

4、高层建筑结构转换层施工技术的应用

4.1模板工程施工

模板支撑采用扣件式钢管脚和焊接钢管，外径48毫米，壁厚3.5毫米.立杆采用3.6m全钢管，中间无接头，间距0.5m0.5m立杆T用2.5cm厚的水木板铺成，并设置4根水平拉杆，顶部横杆和立杆扣件下增加一个扣件，增加防滑能力。顶部横杆上放置10cm10cm的木檩条，间距40cm。竹连接板转换层的侧模用14根钢筋与相应位置的暗梁的土筋连接，外部与模板背面固定。经验表明，上述模板支撑体系满足第一步0.8m厚混凝土的施工要求。转换层施工时，工~ 3层梁板支撑不拆除。在第一步0.8m厚混凝土强度达到设计要求后，在第二步1.0m厚混凝土浇筑前，将三层模板支架顶部横杆和立杆的扣件松开卸载，然后全部拧紧，使第一步0.8m厚混凝土板和模板支架系统共同承受上部荷载。第二步，1.0m厚混凝土强度达到设计要求后，方可拆除所有模板和支架。

4.2混凝土施工

转换层混凝土工程操作的主要方法有整体结构分层浇筑、分段分层浇筑、斜面分层浇筑等。浇筑方式应根据实际情况选择，注意混凝土在整个作业过程中不间断地连续输送；合理控制每层浇筑厚度，以机械振动为主，人工振动为辅，确保混凝土质量可靠。同时，在转换层大体积混凝土施工过程中，需要做好测温工作，以便更好地掌握混凝土内部变化情况。热电阻传感器可以用导热性好的铜箔包裹，埋在混凝土中，用温度计测量。再者，在转换层混凝土施工过程中，混凝土初凝后，需要立即用塑料薄膜和草包覆盖，同时对混凝土进行浇水，确保其处于湿润状态。厚板侧面和底部的混凝土养护，可采用支模的方法。钢模板的部分部位需要用塑料薄膜和干草袋进行保温，养护时间需要15天以上。

4.3支撑体系施工技术

转换层技术的难点之一来自于自身的重量。除了自身重量外，还要加上其上部结构的重量，这对建筑施工的稳定性和安全性提出了很高的要求。因此，在施工过程中，会增加支撑系统以确保安全，但数据要求高，必须准确计算和调查。支撑体系主要有三种结构：一是钢管支撑结构。这种结构采用板式换梁，在建筑结构重量小的情况下效果好。主要依靠钢筋的硬度和支撑能力来实现，所以在施工中要准确变换梁的布置，安排钢筋就位。二、钢框架结构。这种结构不同于钢管支撑结构，可以承担建筑结构本身的重工程。这种结构的原理是建筑工人通过在转换层内埋设钢筋来支撑转换层，这样，高层建筑的荷载就从钢筋上传到地面，从而减轻了转换层的荷载。第三，新的支撑结构。这是一种改进的支撑结构，可应用于建筑结构本身重量较大的工程。设置时应与转换梁方向一致，施工过程中注意钢结构之间的距离适中，以获得最佳效果，最大限度保证钢结构的稳定性。

4.4钢筋的制作和绑扎

钢筋是转换层结构的重要骨架。由于钢筋数量多、布置密集、主筋长，施工时制作和绑扎钢筋很重要。一方面，梁内钢骨架的绑扎要严谨细致，保证骨架有良好的稳定效果。具体施工期间，可在梁两侧搭设双排脚手架。另一方面，在搭接长主筋时，可采用闪光对焊的施工工艺，也可采用锥螺纹接头进行搭接。施工中如采用焊接，应严格控制焊接质量，做好抽样检查。此外，如果使用开口箍，必须事先征得设计者的同意。梁的纵向钢筋绑扎完成后，箍筋应焊接成封闭箍。锚固梁的上下钢筋时，应严格控制锚固长度。

结论：综上所述，需要更加重视转换层技术，做好转换层施工的分析、计算和优化设计，不断改进和发展混凝土结构转换层现有施工技术，提高自身施工质量。

参考文献：

1. 冯强.高层建筑混凝土结构转换层施工技术要点探析[J].住宅与房地产，2019（05）：176.

2. 张丽娟、贾俊晓;王贵生高层建筑转换层施工技术及质量控制田企业技术开发，2013-04-16.

3. 朱健勇.高层建筑结构转换层施工技术的应用[J].住宅与房地产.2018（22）.