高層建筑轉換層結構施工技術研究

中國八冶建設集團有限公司 吳占斌

高層建筑轉換層結構施工技術研究

中國八冶建設集團有限公司 吳占斌

眾所周知，高層建筑下部分受力較大，上部分受力較小。傳統建筑結構絕大部分都是下部剛性大、墻較多、柱網密。然而伴隨我國現代物質、生活文明的提高，高層建筑的特征、功能以及用途都有了很大的改變，傳統的布局方式已無法滿足當代人的需要，所以，就要順應時代的潮流要求，做好高層建筑的轉換層結構施工技術工作很有必要。

一、高層建筑轉換層結構施工技術的意義

隨著我國物質文明生活水平的提高，人們對高層建筑的要求也越來越多，這就使得我國高層建筑更加多元化，建筑的功能也更加齊全。現今的高層建筑，不僅可以滿足廣大人民群眾住宿的需求，還能滿足各種商場、餐廳以及娛樂場所的需要，這不但帶動了附近居民消費水平與就業水平的增長，促進了中國經濟效益的提高。因此，轉換層的引入解決了傳統高層建筑所有的不足，不僅能在中層建筑中開設了居民居住的地方，還能在建筑的下部構建空間大、靈活性強、墻體少的商業用房。

二、高層建筑轉換層對于建筑結構的功能作用

1. 轉換層的應用可以為高層建筑提供更大的室內空間。實際上，一般的高層建筑的室內空間都是固定的，這就使得我國高層建筑的剪力墻間距逐漸減小，只適合布置成為一個個旅館，當需要將這個空間布置成為百貨商場或者會客廳時，空間就不夠用了，因此人們就要在這個固定的空間中引入適當的轉化層，這不僅能增加高層建筑剪力墻的間距，還能使高層建筑的框架柱滿足建筑的設計要求。

2. 轉換層的應用為高層建筑物提供了更廣闊的出入口。由于傳統的高層建筑設計的出入口并不能真正滿足當今社會的發展要求，因此，我們需要更加寬廣的進出入口。所以，高程建筑必須在下層部分通過轉換層改變柱距，以形成比較大的出入口。外框筒的轉換層可以采用轉換梁、轉換架等多種形式。

三、高層建筑轉化層在結構施工技術中的分類

1. 箱型剛性轉換結構。傳統的框支剪力墻結構主要是在框架與高層建筑的剪力墻的交界處用一個大截面的托梁作為二者的過渡，而箱型剛性轉換層體系則主要通過一個整層的結構來實現上下不同結構形式的轉換。這種轉換不僅使得自身剛度變大，而且使高層建筑的整體結構尺度變大，提高了整體的抗外界承受能力。

2. 力梁式轉換結構。該結構主要適用于高層建筑負荷較大、跨度較長、層數較多的建筑中，具有受力明確、設計簡單大方與施工便捷的特點，是目前高層建筑中應用最為廣泛的轉換層結構之一。

3. 斜柱轉換結構。該結構主要適用于高層大樓底部空間大、柱距較大的建筑中。由于傳統高層的轉換梁約為樓層的高度，制約了大空間的出現，高層建筑也就不能更好地使用轉換層來進行高層建筑面積擴大。因此，高層建筑的施工人員在這時就應該適當地采用桁架和斜柱轉換層，這樣不僅可以解決以上問題，還可以更加便捷地設置通道和門窗， 使轉換層空間具有建筑用途。

四、高層建筑轉換層結構施工存在的問題

1. 高層建筑的轉換層的支撐裁量大，增加了企業施工的成本預算。對于一個高層建筑而言，需要更加廣闊的轉換層空間，還 要考慮自身重量大、復雜性強的特點，這就造成高層建筑施工在材料的選擇上的困難性。若選擇常規的混凝土施工澆筑，不僅僅增加了混凝土的用量，還要保證支撐體系材料的優良，甚至要在安裝轉換層的過程中，還要保障地下室的厚板材料。因此，這勢必就提高了大量支撐材料的利用率，導致材料周轉過程出現費用過大的問題，增加了施工的成本預算。

2. 高層建筑轉換層的自重，對建筑的下部結構有一定的影響。在施工企業建設高層建筑轉換層的過程中，由于轉換層本身就具有很大的自重，使得建筑的地基深受影響。因此減小轉換層建設中對高層建筑下部結構的影響尤為重要。在進行轉換層施工的時候，其大體積混凝土施工的特點，決定了在這個過程中要注意采取科學的措施，以避免溫度裂縫的產生。

五、高層建筑轉換層結構施工技術中的注意事項

1. 在分層澆筑混凝土時要注意適當地利用澆筑順序為整個高層建筑減輕承擔荷載。轉換層水平結構跨度較大，使得短深梁或者厚板的受力不均，造成施工質量的下降。因此，施工單位在澆筑混凝土前可以適當地模擬澆筑并確定恰當的順序，以減輕整個工程的荷載；尤其是在進行工程的施工時，要特別注意加強對疊合構件受力的仔細分析，以最大程度地保證構件在施工、正常使用時滿足這些要求。

2. 在安裝轉換層的過程中要盡量根據高層建筑下部具體結構的特點，合理地布置支撐體系，因為現今大多數的高層建筑的整體負荷都是由下部地基所承受的。所以我們在構建轉換層時，一定要注意不要給下部地基帶來過多的負荷。在整個工程建筑的過程中，一定要把高層建筑的整體結構設計好，將上部荷載均勻地傳到下部貫通的豎向受力部件，在最大程度上減少下部地基所承受的荷載。

3. 在施工的過程中，要不斷地提高鋼筋翻樣與下料的處理技術。施工單位在進行鋼筋翻樣和下樣處理技術之前，首先要弄清施工設計的意圖。施工人員要盡自己最大的努力熟悉、審核相關的文件與具體說明，全面掌握現行規范的相關規定，翻樣的時候要對鋼筋間的穿插避讓關系進行全面的考慮，以更好地確定制作的大小以及綁扎的順序等。

4. 施工單位可以適當地提高混凝土澆筑的操作技術以不斷增強混凝土澆筑的質量。轉換層的空間占有體積較大，每當進行混凝土的澆筑時， 就需要通過使用大體積混凝土施工技術來完成整個高層建筑的澆筑，所以要不斷加強混凝土澆筑的技術，以提高工程的質量。另外，在進行支撐體系的拆除工作時，要保證混凝土的強度值，制訂科學合理的拆除步驟。

六、結論

綜上，高層建筑的轉換層結構施工技術難度大，應用相對困難，要保障其質量，需要材料、觀念與技術三方面統一發展，只有保障了工程結構的施工效果，才能更好地為我國高層建筑地施工工作做出應有的貢獻。