試析高層建筑中梁式轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用

劉志遠(yuǎn) 楊飛

【摘要】隨著高層建筑發(fā)展速度的不斷提高，其建筑結(jié)構(gòu)逐漸向復(fù)雜化、多功能地方向不斷發(fā)展。在工程實(shí)踐中，為解決高層建筑中上下部結(jié)構(gòu)在豎向不連續(xù)的問題，廣泛選用梁式轉(zhuǎn)換層作為其最佳解決方式。本文主要對高層建筑中梁式轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用指標(biāo)及應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；梁式轉(zhuǎn)換層；應(yīng)用；指標(biāo)；概述

一、轉(zhuǎn)換層概述

梁式轉(zhuǎn)換層作為高層建筑施工的主要組成部分，是確保高層建筑工程安全性的基礎(chǔ)前提。隨著市場經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，人們生活水平的不斷提升，對高層建筑工程有了更高地要求。為此我們必須了解轉(zhuǎn)換層的基本特點(diǎn)，在具體施工中，才能不斷提高施工技術(shù)水平，規(guī)范施工工藝，確保其質(zhì)量。

按轉(zhuǎn)換層所實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換可分為三類。上、下層結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換：這種轉(zhuǎn)換層廣泛應(yīng)用于上部為剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)，它將上部剪力墻轉(zhuǎn)化為下部的框架，以創(chuàng)造一個(gè)較大的內(nèi)部自由空間。上、下層柱網(wǎng)、軸線改變：轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)形式?jīng)]有改變，但是通過轉(zhuǎn)換層使下層的柱距擴(kuò)大，形成大柱網(wǎng)。常用于外框筒的下層，形成較大的入口。同時(shí)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸線位置：即上部樓層剪力墻結(jié)構(gòu)通過轉(zhuǎn)換層軸線錯(cuò)開，形成上、下結(jié)構(gòu)不對齊的布置。

二、梁式轉(zhuǎn)換層在高層建筑應(yīng)用的指標(biāo)分析

1、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

轉(zhuǎn)換板的厚度一般較大，從抗沖切和抗剪的安全角度考慮，其厚度一般為2.0m～2.8m。一方面混凝土使用量大，另一方面由于厚板重量很大，對下部垂直構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)要求大大增加。轉(zhuǎn)換梁常用截面高度為1.6～4.0m，從安全、經(jīng)濟(jì)角度考慮，一是轉(zhuǎn)換梁截面高度0.9～1.4m，適用于跨度較小以及承托的層數(shù)較少；二是轉(zhuǎn)換梁截面高度1.5～4.0 m，適用于構(gòu)件條件有特殊要求的，或跨度較大且承托較大且承托的層數(shù)較多。？

2、抗震指標(biāo)

轉(zhuǎn)換板的厚度較大，具有較強(qiáng)剛度和較大質(zhì)量，不僅板本身受力很大，而且在沿豎向剛度突然變化的條件下，相鄰上、下層受到很大的作用力。在地震力影響下，震感反應(yīng)強(qiáng)烈，較易發(fā)生震害。據(jù)模型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究表明，在作用力的影響下，厚板的上、下相鄰層結(jié)構(gòu)較易出現(xiàn)混凝土剝落和裂縫。試驗(yàn)還表明，在地震力和豎向荷載共同作用下，厚板不僅發(fā)生沖切破壞，而且可能產(chǎn)生剪切破壞，為保證較好的抗震性能，厚板內(nèi)必須三向配筋。帶有厚板轉(zhuǎn)換層的商住建筑，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工都比較復(fù)雜，材料用量和造價(jià)都較高，而且抗震設(shè)計(jì)上的問題較多，目前還在進(jìn)一步研究，所以采用這種結(jié)構(gòu)形式要慎重對待。？

三、梁式轉(zhuǎn)換層在高層建筑中的應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，高層建筑工程已經(jīng)成為我國基礎(chǔ)建設(shè)中的一項(xiàng)重要建設(shè)項(xiàng)目，梁式轉(zhuǎn)換層作為高層建筑施工的重要組成部分，其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。在高層建筑工程施工中施工企業(yè)必須嚴(yán)格按照每一道工序的規(guī)范要求，對各環(huán)節(jié)質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，防止各種質(zhì)量通病的發(fā)生，確保整體工程施工質(zhì)量達(dá)到合格水平，并努力實(shí)現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。

1、工程概況

某建筑，地上18層，地下一層，四層樓地面為轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層最大梁截面尺寸為1000×1500mm，配筋上部為18φ25，下部為18φ25，箍筋φl2@100（6），其它梁截面高度為600～1200mm不等；轉(zhuǎn)換層板厚為200mm，轉(zhuǎn)換層板配筋φ10R@150雙層雙向。

2、模板及支架的施工

該工程框支梁底模采用18mm厚膠合板，通長擱柵5O×90mm，木枋間距200mm，φ48×3.5鋼管牽桿間距400mm；梁側(cè)模板采用18mm厚膠合板，背枋采用5O×90mm木枋間距300mm，圍楞設(shè)三道，采用2φ48鋼管加設(shè)對拉螺栓固定，對拉螺栓為φl6，沿梁高方向間距600mm，沿梁長方向間距按600mm設(shè)置。柱邊長一般1000～1200mm，采用5O×90mm豎向背枋，水平間距250mm；用雙φ48鋼管組成抱箍，φ16對拉螺栓在外側(cè)錨緊，因柱子斷面尺寸較大，故除φ16對拉螺栓在外側(cè)錨緊外，還須在柱中加設(shè)φ16穿柱螺栓錨固。螺栓、圍楞間距500～600mm，按下密上疏的原則設(shè)置。

中心筒體外墻采用鋼管頂撐和穿墻對拉螺栓組合加固的方法，內(nèi)墻采用活動(dòng)鋼管頂撐在兩面對撐的方法。鋼管頂撐底部固定在在樓面預(yù)埋鋼筋上，上部頂牢（拉牢）墻模板水平雙鋼管橫桿，外墻模板拉撐體系不小于兩道，當(dāng)墻模支設(shè)高度≥4m時(shí)，還需再增設(shè)一道拉撐體系。外墻外側(cè)模板上部用φ8鋼筋制成的“[”型扒釘，一端固定在外側(cè)模板頂?shù)膲鸿噬希硪欢斯潭ㄔ诂F(xiàn)澆板模板上，扣牢、釘緊。

3、鋼筋工程

在施工中由于其特點(diǎn)，往往選用相應(yīng)的主筋連接方式，本工程主要選用電渣壓力焊進(jìn)行連接，選用擠壓套筒進(jìn)行水平鋼筋連接，并在安裝現(xiàn)場將這兩種鋼筋連接方式完成，此方式具有施工便捷的特點(diǎn)，同時(shí)具有較高的質(zhì)量。柱箍筋在梁柱接頭位置不便安裝和綁扎，采取加焊豎向連接筋的辦法保證此處箍筋數(shù)量和間距。另外，由于端部的設(shè)計(jì)有l(wèi)Od的135彎鉤，為箍筋穿放增加了難度，箍筋過程勞動(dòng)強(qiáng)度大，穿放是易改變箍筋彎鉤角度，并且由于端部彎鉤影響主筋的排距和間距。所以穿放綁扎完后應(yīng)注意調(diào)整彎鉤角度使之符合設(shè)計(jì)要求，并調(diào)整好主筋排距和間距。板筋設(shè)有較多的角部射筋安裝應(yīng)保證間距和數(shù)量。對預(yù)埋有剪力墻插筋應(yīng)認(rèn)真核定其平面位置，隨后點(diǎn)焊固定，避免走位等現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4、混凝土工程

該工程混凝土采用全樓面分層法澆筑，以保證施工時(shí)模板支撐系統(tǒng)均勻受力，同時(shí)控制水化熱。混凝土施工盡量安排在白天進(jìn)行，并確保混凝土的輸送不間斷。分層厚度為300～500mm，每層間隔時(shí)間1.5h～2h。混凝土澆筑時(shí)，采用兩名打棒手，2人趕料，一人隨后振搗密實(shí)。澆筑速度適當(dāng)放慢，以增加散熱和熱量交換，保證混凝土不出現(xiàn)冷縫。每條線（每臺(tái)泵）每小時(shí)澆筑量宜控制在25m3左右。認(rèn)真做好混凝土澆筑過程中的標(biāo)高控制，嚴(yán)格把握梁板頂標(biāo)高并掌握時(shí)間進(jìn)行表面二次碾壓收面處理。

轉(zhuǎn)換層大梁的鋼筋密集，特別是梁柱節(jié)點(diǎn)處密度更大，在混凝土振搗時(shí)應(yīng)注意分層搗實(shí)，避免過振、漏振。當(dāng)鋼筋較密、振動(dòng)棒不能插入振動(dòng)時(shí)，應(yīng)由工人用鋼纖仔細(xì)插搗，確保混凝土的密實(shí)性。為了消除兩層之間的接縫，振動(dòng)棒插入的間距為500mm左右，振搗時(shí)間為15～30s，并在20～30s對其進(jìn)行二次復(fù)振。使用插入式振動(dòng)棒時(shí)要直上直下，快插慢拔，插點(diǎn)均布，層層扣搭。

四、結(jié)束語

隨著建筑事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，梁式轉(zhuǎn)換層作為高層建筑工程施工的重要組成部分，采用轉(zhuǎn)換層施工方法和模板支撐設(shè)計(jì)方法，提高其技術(shù)水平，規(guī)范施工工序，才能解決施工中的難點(diǎn)，加快施工工期，提高工程施工的效率、降低成本，提高其整體質(zhì)量。

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作者簡介：

1. 劉志遠(yuǎn)，男（1985-4-），身份證號：410311198504176519，籍貫：河南洛陽，學(xué)歷：本科，研究方向：土建施工

2.楊飛，男（1986-6-），身份證號：410184198606030075，籍貫：河南新鄭，學(xué)歷：本科，研究方向：建筑施工、房地產(chǎn)