高層建筑結構轉換層施工技術探討

葉海源　陸建軍

摘要:文章主要介紹了化驗室用分光光度計在使用及維護中的注意事項,并針對其容易出現的典型故障列舉了一些故障處理方法。

關鍵詞:注意事項;典型故障;故障處理

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)08-0143-02

隨著我國高層建筑功能的日趨多樣化,轉換層的應用越來越廣,此種類型結構主要特點為鋼筋密集,混凝土一次灌入量大,施工縫留置難度大,模板、排架支承體系要求高,所以認真、周密、合理的采用施工措施,對保證結構轉換層的質量及整個高層主體工程質量有著極其重要的作用。

1轉換層結構的施工特點

1.1結構尺寸大,樓面支撐荷載重

帶轉換層體系內力的改向是通過引發截面內力來實現的,結構內力分布比較復雜,同時為保證上部結構水平剪力順利傳往下部,對轉換層樓面水平剛度有嚴格要求規范一般要求樓板厚度不小于,故一般轉換層的結構構件尺寸較大、樓面荷載較重。

1.2分層澆筑,利用先澆部分構件承載

轉換層水平構件高跨比大,截面彎曲時水平纖維相對錯動不可忽略,平截面假定不再適用,一般呈現短深梁或厚板的受力特性。采用二次疊澆法進行施工時應對疊和構件進行仔細分析,考慮分層處水平剪力對構件的影響,必要時應與設計單位配合,進行一次設計,確保一次疊澆構件在施工階段和正常使用狀態下的承載能力。

1.3結合下部結構,靈活布置支撐系統

為減少對結構抗震的不利影響,避免轉換結構上下層發生剛度突變和剪力突變,設計不落地支撐系統時可以結合下部結構進行靈活合理的布置。

1.4通過下部豎向構件卸荷

根據轉換層設計時“強化下部、弱化上部”的原則,結構設計加強轉換層下部主體結構剛度、弱化上部結構剛度,轉換層結構在由地震荷載參加組合的工況下,下部豎向構件軸壓比限值有嚴格的控制,以保證結構具有足夠的延性這使轉換層下部豎向構件在施工階段比一般豎向構件具備更大的延性和承載力儲備,可以利用下部承載力富余的豎向構件作為支撐的傳力構件。

1.5利用鋼骨架或預應力卸荷

在轉換層結構中使用鋼骨混凝土和預應力技術可以減輕自重、改善結構的整體抗震性能。設計模板支撐時可以利用己經成型的水平鋼骨或預應力平衡部分或全部施工荷載,極大改善支撐受力性能,這種措施適用于轉換層與上部結構沒有形成整體工作的情況如上部采用的是小柱網框架或開口剪力墻、壁式框架等結構形式。

2各種轉換層的應用

根據高層綜合樓建筑功能的需要,選擇適宜的結構轉換層,不但可以節省材料用量,而且也可以節省建造費用。同時靈活的將建筑與結構統一,實現建筑之美。

2.1梁式轉換層

作為目前高層建筑結構轉換層中應用最廣的結構形式,它具有傳力直接明確及傳力途徑清晰,同時受力性能好、工作可靠、構造簡單、計算簡便、造價較低及施工方便等優點。轉換梁不宜開洞,若必須開洞則洞口宜位于梁中和軸附近。轉換梁有托柱與托墻兩種形式,其截面設計有4種方法,即普通梁截面設計法、偏心受拉構件截面設計法、深梁截面設計法和應力截面設計法。轉換梁的截面尺寸一般由剪壓比(mv=Vmax/febh0)計算確定,應具有合適的配箍率,以防發生脆性破壞,其截面高度在抗震和非抗震設計時應分別小于計算跨度的16和18。

2.2厚板轉換層

當轉換層上、下柱網軸線錯開較多而難以用梁直接承托時,可采用厚板轉換層,但厚板的巨大荷載會集中作用于建筑物中部,振動性能復雜,且該層剛度很大、下層剛度相對較小,容易產生底部變形集中,其傳力途徑十分復雜,是一種對抗震十分不利的復雜結構體系,應進行整體內力分析、動力時程分析及板的內力分析等。厚板的厚度可由抗彎、抗剪、抗沖切計算確定;可局部做成薄板,厚薄交界處可加腋或局部做成夾心板,一般厚度可取2.0～2.8m,約為柱距的1/3～1/5。厚板應沿其主應力方向設置暗梁,一般可在下部柱墻連線處設置。轉換層厚板上、下一層的樓板應適當加強,樓板厚度不宜小于150mm。

2.3桁架轉換層

在托柱形式的梁式轉換層中,當很大跨度的轉換梁承托較多的層數,由轉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時,可采用桁架轉換層,能較好地布置大型管道等設備,并充分利用建筑空間。轉換桁架主要承受豎向荷載,在滿足建筑功能的前提下,通過增大中間節間的跨度或減小端節間的跨度來增大中間弦桿的內力,減小端節間的內力,使弦桿內力分布均勻。帶桁架轉換層的結構設計原則為:①整體結構按“強轉換層及其下部、弱轉換層上部”設計;②桁架轉換層按“強斜腹桿、強節點”設計;③桁架轉換層上部框架結構按“強柱弱梁、強邊柱弱中柱”設計。采用空腹桁架轉換層時,空腹桁架宜滿層設置并有足夠的剛度保證其整體受力作用,其截面尺寸一般由剪壓比計算控制,以避免脆性破壞。當轉換桁架應用于框架-核心筒結構、筒中筒結構的上部密柱轉換為下部稀柱時宜滿層設置,其斜桿的交點宜作為上部密柱的支點。轉換桁架的節點應加強配筋及構造措施,防止應力集中產生不利影響。

2.4懸掛結構

①核心筒體懸掛結構:將懸掛樓段通過伸臂桁架懸掛于核心筒體上,懸掛樓段內通過后張預應力混凝土吊桿、鋼吊桿或者纖維吊桿逐層懸掛樓面。懸掛樓段內懸掛樓段與核筒之間可設置消能器或彈性限位器來增加結構的耗能能力及控制懸掛樓段的位移,代表建筑為南非Johannesburg 35層的StandardBank Centre。

②巨型框架結構:它不同于傳統框架體系,能提供較大的無柱空間,使各樓層使用功能有較大變化。框架部分設計可分為主框架與次框架,主框架是一種大型的跨層框架,每隔6～10層設置1根大截面框架梁,每隔3～4個開間設置1根大截面柱,承受若干個樓層次框架傳來的荷載,次框架截面可做得很小,有利于樓面的合理利用。巨型框架梁本身就構成了結構轉換梁,作為一種復雜的轉換層結構,其形式有桁架型、斜格型、框筒型等3種。

3保證施工質量的技術要點

3.1鋼筋工程

①施工前鋼筋翻樣必須熟悉圖紙,特別是對結構關鍵部位放大樣。鋼筋在綁扎前必須對施工順序、操作方法和要求向操作人員詳細交底,施工過程中對鋼筋規格、數量、位置隨時進行復核檢查。要特別注意一些較復雜部位的鋼筋位置,數量及規格。

②鋼筋綁扎完成后,必須特別檢查直螺紋接頭以及懸臂結構的撐腳是否牢固可靠。

③嚴格控制柱插筋位置,避免發生鋼筋位移及規格與設計圖紙不符。控制面板負筋的高度,特別是懸挑部位的鋼筋,設置鋼筋支架及跳板,避免人為踩踏后落低,懸挑結構必須單獨開具隱蔽工程驗收單。

④工程結構上的鋼筋不得任意代換,實際情況需調整時必須由技術部門與設計協商同意后方可施行,并辦技術核定單。

⑤鋼筋的綁扎搭接及錨固除規范要求外還須滿足抗震設計規范要求。鋼筋綁扎時如遇預留洞、預埋件、管道位置,須割斷妨礙的鋼筋,要按圖紙要求留加強筋,嚴禁任意拆、移、割。

{6}柱頭、剪力墻插筋與底板下皮鋼筋綁扎牢固,在底板面筋上套一只箍筋,箍筋位置放正確后與底板面筋點焊,離面筋1m的范圍內再套三只箍筋,插筋與箍筋綁扎牢固。剪力墻插筋根據面筋的軸線,用麻線拉出剪力墻的外邊線,在底板面筋點焊剪力墻插筋的定位筋,根據定位筋插入鋼筋,下端與底板下皮鋼筋綁扎牢固,上部與定位筋綁扎牢固,離定位筋1m高度范圍內綁扎三道引鐵,并設置板墻“S”拉筋。柱頭、剪力墻的插筋長短應相互錯開。

3.2模板工程

本工程采用優質覆膜膠合板,首先從材料上把好關,以確保支模質量,并重點做好以下幾項工作。

①進行模板及支撐系統的配置設計,畫出模板排列圖。必須對模板支承、排列、施工順序、拆裝方法向班組人員作詳細交底。對運到現場的模板及配件應按規定、數量逐次清點及檢查,不符合質量要求的不得使用。

②模板安裝按排版圖,控制軸線位置及截面尺寸必須正確、模板不得扭曲、拱裂,模板拼縫要緊密。當跨度大于4m時,模板應起拱,起拱高度為0.2%。

③模板支撐承系統要橫平豎直,支撐點必須牢固,扣件及螺栓必須擰緊。澆混凝土前對模板的支撐、螺栓、扣件等緊固件派專人進行檢查,發現問題及時整改。

④正確留置孔洞、埋件等,在翻樣圖上自行編號,防止漏放。安裝要牢固,經復核無誤后方能封閉模板。

3.3大體積混凝土工程

①由項目經理部組成一個大體積混凝土澆搗領導和施工生產班子,負責混凝土施工全過程,確保混凝土澆搗順利進行。參與的全體施工管理人員實行崗位責任制,做到職責分明。

②嚴格把好原材料質量關,水泥、石子、砂、粉煤灰、外摻劑等要達到國家規范規定的標準。

③混凝土坍落度嚴加控制,到達現場為12±2cm。嚴禁任意加水。質量部門分三班巡回監督檢查,發現質量問題,立即督促整改。向各個攪拌站反饋現場混凝土實際坍落度、可泵性、和易性等質量信息,以有利于控制攪拌站出料質量。

④按照澆搗方案,組織技術交底會,使每個操作工人對技術要求、混凝土下料方法、振搗步驟等做到心中有數。

⑤混凝土攪拌車進場,混凝土品質嚴格把關,檢查攪拌車運輸時間、混凝土坍落度、可泵性是否達到規定要求。對不合格者堅決予以退車。每臺泵車進料量要及時反映到調度室,按澆搗總量及時平衡攪拌車進入各泵位,基本做到澆接速度相同,齊頭并進。

4結語

綜上所述,在高層建筑轉換層施工中,由于其樓板厚、結構受力復雜、對支撐系統要求高,因此施工過程中的質量控制顯得十分重要,只有在科學計算的基礎上,精心組織,規范施工,做好施工過程中的質量控制,才能為建筑物整體質量打下堅實的基礎。

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