淺談高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

寧盛龍

摘 要：現(xiàn)代建筑逐漸朝著高層化發(fā)展，高層建筑外形美觀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體型高，雖然矗立在城市中會讓人感覺高達(dá)而繁華，但它的施工工藝是難點，其施工難度大，轉(zhuǎn)換層技術(shù)要求高，在施工中不僅要保證其安全，還要提高其實用性，這就成為了施工技術(shù)人員要關(guān)注的關(guān)鍵問題。

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)

引言

從建筑結(jié)構(gòu)來看，高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的跨度和承受的豎向荷載都很大，這導(dǎo)致它的界面高而大，混凝土在澆筑施工時的難度也大，且施工過程比較復(fù)雜，工程量大。因此，在實際建設(shè)中一定要注意施工技術(shù)要點的控制和混凝土施工技術(shù)的加強。

1多功能綜合性高層建筑結(jié)構(gòu)體系的特點

高層建筑的使用功能強大，外形美觀，高層建筑通常被使用在購物商場、餐廳、娛樂設(shè)置中，其建筑結(jié)構(gòu)體系一般設(shè)于多功能綜合性高層建筑的下層部分，而較小的柱網(wǎng)、開間的住宅、公寓、旅館、辦公功能的建筑設(shè)于中、上層部分。這是由建筑的使用功能決定的。不同的建筑類型要求有不同的功能劃分，以此同時，其結(jié)構(gòu)形式也有所不同，如何讓這些結(jié)構(gòu)體系更好的轉(zhuǎn)換過渡，沿豎向組合在一起，就成為現(xiàn)代高層建筑施工結(jié)構(gòu)中要解決的重點問題。這對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了新的要求，在施工中，需要設(shè)計出一種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，完成建筑中不同柱網(wǎng)、不同開間、不同結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)換，簡而言之，就是建筑的上下結(jié)構(gòu)不一致，必須要有一個轉(zhuǎn)換層來襯托，保證建筑的可使用性。轉(zhuǎn)換層主要是指在整個建筑結(jié)構(gòu)體系中，可以和好的解決豎向結(jié)構(gòu)的突變性轉(zhuǎn)化和平面的連續(xù)性變化的結(jié)構(gòu)體系。它在滿足了建筑使用功能的同時，還能解決高層建筑在施工技術(shù)難度上的一些技術(shù)問題。比如在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層空間內(nèi)布置管道、設(shè)備等等。

2轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)概述

2.1支撐系統(tǒng)的施工技術(shù)方式

由于轉(zhuǎn)換層自身的負(fù)重比較大，加上上層結(jié)構(gòu)的重量，在施工中一定要特別注意結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。因此，在施工之前一定要進(jìn)行精確的計算和勘察，保證轉(zhuǎn)換層支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性。常見的支撐系統(tǒng)為：①鋼管支撐結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)主要使用在負(fù)荷不太大的建筑結(jié)構(gòu)中，或者采用板式轉(zhuǎn)換梁。轉(zhuǎn)換梁的布置要精確，提高鋼管的硬度和支撐能力。②型鋼構(gòu)架結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)主要用在轉(zhuǎn)換梁本身重量和上層負(fù)荷相對較大的工程中，且轉(zhuǎn)換層的位置較高。施工人員在轉(zhuǎn)換層下層的柱體中埋設(shè)型鋼構(gòu)架結(jié)構(gòu)，這就是轉(zhuǎn)換梁的支撐系統(tǒng)，鋼結(jié)構(gòu)利用柱子把建筑上層的荷載轉(zhuǎn)移下來直達(dá)地面，適合于傳遞縱向的荷載。③設(shè)置與轉(zhuǎn)換梁方向一致的支撐架結(jié)構(gòu)。和前述一樣，適用與轉(zhuǎn)換梁自重大且上層負(fù)荷大的結(jié)構(gòu)中，但它更適合用在轉(zhuǎn)換層不太高的結(jié)構(gòu)中。在進(jìn)行鋼管支撐架的設(shè)置時，必須要精確的計算出桿的距離，保證受力位置的準(zhǔn)確。

2.2模板結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

常見的是用組合鋼模板來作為轉(zhuǎn)換梁側(cè)模板的材料，也能使用17mm厚覆膜膠合板。在混凝土澆筑中，會容易鏟射側(cè)壓力到這整個模板擠壓變形，進(jìn)而產(chǎn)生脹模現(xiàn)象，降低工程施工質(zhì)量，但可以采用在轉(zhuǎn)換梁內(nèi)設(shè)計對拉螺桿的方法來解決這一問題。同時，側(cè)模最好采用鋼管來作為背杠完成鎖固工作，背杠的間距通常為500 mm。而當(dāng)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)內(nèi)的混凝土強度達(dá)到100%以后，才能將底模拆開。

2.3桁架轉(zhuǎn)換層

桁架轉(zhuǎn)換層比較多的使用在需要布置大量管道的建筑中，而它可以充分的利用建筑空間。桁架轉(zhuǎn)換層主要用于承受豎向荷載，在滿足建筑使用基本功能的前提下，通過增加中間的跨度或減小端節(jié)間的跨度來提高弦桿內(nèi)力，這樣不但有效減少了端節(jié)間的內(nèi)力，還能讓弦桿的內(nèi)力分布均勻。因此，這種技術(shù)主要用于改善轉(zhuǎn)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的情況。該轉(zhuǎn)換層的施工工藝原則：（1）按“強轉(zhuǎn)換層下部、弱轉(zhuǎn)換層上部”這一原則來設(shè)計結(jié)構(gòu)施工方案；（2）遵照“強斜腹桿、強節(jié)點”的原則來施工；（3）桁架轉(zhuǎn)換層上部的框架結(jié)構(gòu)要按“強柱弱梁、強邊柱弱中柱”來進(jìn)行設(shè)計。在空腹桁架轉(zhuǎn)換層的施工過程中，空腹桁架要整層鋪設(shè)必須保證要有一定的強度來支撐。轉(zhuǎn)換層的截面尺寸要根據(jù)剪壓比來計算和確定，這樣才能避免脆弱現(xiàn)象的發(fā)展。當(dāng)轉(zhuǎn)換桁架用于框架-核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)的上部密柱轉(zhuǎn)換為下部稀柱時也要進(jìn)行滿層鋪設(shè)，并將兩者斜桿的交點作為上部密柱的支撐點。最后就是應(yīng)加強轉(zhuǎn)換桁架的每一個節(jié)點的剛度，而對其結(jié)構(gòu)也要進(jìn)行完善，防止應(yīng)預(yù)應(yīng)力問題而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)強度問題。

3施工中的注意事項

3.1混凝土的施工要點

大體積混凝土施工比較適合在溫度較低的季節(jié)中進(jìn)行，最好還應(yīng)在年底進(jìn)行，因此，現(xiàn)在有很多施工單位都是采用了混凝土水平分層澆筑的方法進(jìn)行混凝土澆筑，在混凝土靜置的過程中，由于各種因素的綜合作用，很容易產(chǎn)生各種裂縫，所以，混凝土宜收光掃毛兩次；第一次在初凝前的3h，將底部的水拍上表面；而第二次是在終凝前，要一邊收光一邊用塑料薄膜覆蓋，再蓋上干麻袋，最后再蓋上彩條布，最后灑水養(yǎng)護。

3.2溫度監(jiān)測及后期養(yǎng)護

通常的轉(zhuǎn)換板高為1.6m，其混凝土的養(yǎng)護工作十分重要，保證混凝土膨脹效能的充分發(fā)揮，為灑水養(yǎng)護就是這當(dāng)中的關(guān)鍵，在現(xiàn)代施工中，必須組建專業(yè)的養(yǎng)護小組進(jìn)行混凝土養(yǎng)護。在混凝土終凝要后持續(xù)養(yǎng)護14小時。帶了個混凝土收平后，進(jìn)行灑水保濕，還必須在混凝土表面覆蓋兩層草袋、一層干麻袋和一層薄膜，在混凝土養(yǎng)護期間，環(huán)境相對溫度需要噴灑霧狀水保持在80%以上，這樣可以有效減少干縮。溫差的監(jiān)測預(yù)警值一般以混凝土內(nèi)外溫差接近25℃或溫度陡降大于10℃時為準(zhǔn)，如果轉(zhuǎn)換板混凝土內(nèi)外溫差接近25℃時，檢測人員必須及時通知技術(shù)人員，準(zhǔn)備救急養(yǎng)護。

4結(jié)語

高層建筑的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工是一項復(fù)雜的工程，必須在施工前做好設(shè)計工作，嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行，作出總體結(jié)構(gòu)布置，建立簡潔、精確的設(shè)計模型。對于重點部位和重點施工環(huán)節(jié)要加強重視，對于出現(xiàn)的問題要及時解決。如轉(zhuǎn)換梁與上部主體共同工作，采用有限元法分析轉(zhuǎn)換梁及上部墻體的應(yīng)力、內(nèi)力，作為設(shè)計轉(zhuǎn)換梁和上部墻體配筋構(gòu)造的依據(jù)。

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