高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)研究

陳新亮

摘要：建筑轉(zhuǎn)換層是指為滿足功能或結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換要求而設(shè)置的特殊結(jié)構(gòu)層，大多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，所以對施工技術(shù)往往有很高要求。對此，為保證轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量，有必要結(jié)合工程實際情況，深入分析和探討其轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：高層建筑;鋼筋混凝土;梁式轉(zhuǎn)換層;施工技術(shù)

一、高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層技術(shù)的意義

1.能夠增強(qiáng)建筑安全性

目前我國在高層建筑領(lǐng)域中，由于樓層的高程較大，需要在鋼筋混凝土樓板上面合理設(shè)置能夠?qū)Ρ緦用娴穆淇丈蠈痈鱾€承重柱或者是剪力墻梁托進(jìn)行承托處理，確保整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。目前經(jīng)常應(yīng)用的托梁形式，主要是按照建筑工程的特點(diǎn)，設(shè)置單向類型、雙向類型和斜向類型幾種，而對于高層建筑結(jié)構(gòu)來講，有著較高的特殊性，在樓層增高的情況下，下部分區(qū)域的樓層承壓會逐漸增大，很容易引發(fā)受力失衡的問題，最終出現(xiàn)安全風(fēng)險隱患。而采用鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)，就能針對各個樓層之間存有的壓力進(jìn)行合理分配處理，在改善受力的同時保證結(jié)構(gòu)的安全性，有著一定的應(yīng)用意義和價值。

2.能夠靈活調(diào)整樓層結(jié)構(gòu)

該技術(shù)在應(yīng)用的過程中，可以利用對上層部分和下層部分的良好轉(zhuǎn)換，對樓層結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，拓寬內(nèi)部區(qū)域的空間，增強(qiáng)樓層的實用性和應(yīng)用效果，實現(xiàn)剪切力強(qiáng)的良好轉(zhuǎn)換目的。而且在應(yīng)用轉(zhuǎn)換層技術(shù)的過程中，還能科學(xué)化地進(jìn)行柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)、軸線結(jié)構(gòu)的調(diào)整，拓寬柱網(wǎng)相互的空間還有入口區(qū)域的空間，確保能夠使用空間的最大化程度。另外，還能針對軸線結(jié)構(gòu)進(jìn)行良好的轉(zhuǎn)換處理，在調(diào)整軸線結(jié)構(gòu)與位置的同時，保證上部分和下部分的受力能夠更加穩(wěn)定和均衡。

二、轉(zhuǎn)換層分類和設(shè)計影響因素

1.轉(zhuǎn)換層分類

（1）根據(jù)轉(zhuǎn)換層實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換分類

上下層結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換。上部為剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)換層會將上部剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為下部框架，在轉(zhuǎn)換層設(shè)計時具有較大的自由空間。在這類建筑中，轉(zhuǎn)換層的上下結(jié)構(gòu)并沒有改變，但是上下建筑結(jié)構(gòu)為滿足功能需要改變柱間距離。結(jié)構(gòu)和軸線同時轉(zhuǎn)變。有些高層建筑上下層的結(jié)構(gòu)形式不同，軸線位置也不同，需要在轉(zhuǎn)換層滿足變換要求。

（2）轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式

工程建設(shè)中，轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式比較多，目前包括梁式轉(zhuǎn)換層、箱式轉(zhuǎn)換層、板式轉(zhuǎn)換層、桁架式轉(zhuǎn)換層;根據(jù)跨數(shù)分類，轉(zhuǎn)換層包括單跨、雙跨和多跨;根據(jù)墻體形式分類，包括滿跨、開洞、不開洞、開窗洞等結(jié)構(gòu)。

（3）轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式考慮因素

轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式需要綜合多方面因素確定，技術(shù)人員的經(jīng)驗以及對轉(zhuǎn)換層形式選擇的分析方法在結(jié)構(gòu)形式選擇上具有比較大的重要性。通過綜合分析受力、經(jīng)濟(jì)性等方面因素，確定轉(zhuǎn)換層對建筑結(jié)構(gòu)的影響。例如分析轉(zhuǎn)換層所承受的荷載、頂點(diǎn)在荷載影響下的位移、陣型、底部剪力、轉(zhuǎn)換層重質(zhì)量比等因素，分析轉(zhuǎn)換層的空間利用，房屋混凝土用量等等。表1為轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式選擇時的考慮內(nèi)容。

2.梁式轉(zhuǎn)換傳力

實際工程建設(shè)中，需要結(jié)合梁的應(yīng)用形式、受力特點(diǎn)、轉(zhuǎn)換梁上部結(jié)構(gòu)的共同工作形式設(shè)計轉(zhuǎn)換梁的傳力方式。

（1）柱網(wǎng)支撐轉(zhuǎn)換為墻承式

在這類建筑中，轉(zhuǎn)換層的上方結(jié)構(gòu)為墻承式，轉(zhuǎn)換層的梁體和墻體會共同承擔(dān)建筑的荷載，也被稱為墻梁結(jié)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)由混凝土托梁和墻體構(gòu)成組合構(gòu)件，轉(zhuǎn)換層中墻體處于受壓狀態(tài)，轉(zhuǎn)換梁則處于偏心受拉狀態(tài)，構(gòu)成暗梁式結(jié)構(gòu)體系。由于建筑功能的特殊需要，墻體一般不會在轉(zhuǎn)換梁上滿跨布置，并且也會成為跨度的一部分。

（2）大間距柱網(wǎng)轉(zhuǎn)換為小間距柱網(wǎng)

高層建筑的高度不斷提升，建筑功能也發(fā)生了變化，比如建筑的大間距柱網(wǎng)轉(zhuǎn)換為小間距柱網(wǎng)，支撐方式改變使得受力也出現(xiàn)明顯變化，轉(zhuǎn)換梁的位置會專門設(shè)置飛柱，并且由梁和梁柱框架共同承擔(dān)建筑的荷載。

3.轉(zhuǎn)換層施工特點(diǎn)

在高層建筑轉(zhuǎn)換層施工中需要注意兩個方面，這兩方面也是轉(zhuǎn)換層的主要特點(diǎn)。一個是轉(zhuǎn)換層通常在建筑主體的下部，由于承重荷載大，受力復(fù)雜，所以在設(shè)計上需要做到精準(zhǔn)分析，否則轉(zhuǎn)換層設(shè)計的不合理導(dǎo)致的損壞將帶來摧毀性的后果。另一個是轉(zhuǎn)換層自重大，由于承重荷載大，地震反應(yīng)強(qiáng)烈，所以在施工中鋼材用量大、剛度大，重量也較一般樓層顯著加大。轉(zhuǎn)換層由于結(jié)構(gòu)特殊所以自重大，因此使用時必須做好對模板支撐方案的設(shè)計。由于建筑施工具有動態(tài)化的特征，因此由于施工過程中轉(zhuǎn)換層所受荷載始終在改變，為保證轉(zhuǎn)換層的穩(wěn)定性，需要計算荷載并確定支撐方案。在進(jìn)行大體積混凝土轉(zhuǎn)換層施工時，混凝土施工過程中需要減少混凝土的水化熱，避免新澆筑的混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。

三、模板工程施工

1.支撐體系

支撐體系布置借助扣件式鋼管腳手架完成，經(jīng)驗算，梁底模立桿布置間距為500mm，底模中部立桿為可調(diào)頂托，外立桿由雙扣件連接，確保扣件有足夠抗滑移承載力。對于截面尺寸為2250×2400mm的梁，其小橫桿以7.5#槽鋼為宜，其他尺寸的梁則可使用鋼管與木方進(jìn)行支撐。為防止梁底部立桿的設(shè)置導(dǎo)致樓面損傷，并確保荷載良好傳遞，還需在梁立桿下部設(shè)置16#槽鋼，以此增強(qiáng)支撐。

2.高支模架

支架模為落地式滿堂腳手架，高20m，兩側(cè)立桿之間的距離為1400mm，底部設(shè)置2道立桿，由可調(diào)節(jié)頂托予以支撐。剪刀撐與掃地桿均按照規(guī)范的要求設(shè)置。對于板支撐立桿，其間隔距離按1000mm控制，搭設(shè)時注意和周圍其他支模架連接成一個整體，同時采用抱柱予以可靠加固。

3.模板拆除

（1）墻模、柱模與梁側(cè)模，都要在混凝土強(qiáng)度達(dá)到不會由于模板拆除而受損的情況下對非承重模板進(jìn)行拆除。

（2）對于梁底部模板與其支撐體系，需在混凝土實際強(qiáng)度完全達(dá)到設(shè)計值后進(jìn)行拆除。

（3）在拆模過程中應(yīng)保證混凝土結(jié)構(gòu)安全與質(zhì)量，具體的拆模順序為先對承重相對較小的模板與其支架進(jìn)行拆除，之后再對其他模板與其支架進(jìn)行拆除。

4.質(zhì)量控制

（1）對于豎向模板與其支架直接支承的部位，要有足夠面積，且強(qiáng)度充足，符合承載力方面的要求。

（2）在安裝模板與其支架時，應(yīng)采取合理有效的臨時固定措施，防止發(fā)生傾覆。為避免模板與其支架由于受到風(fēng)荷載發(fā)生傾覆，需在模板構(gòu)造方面采取一定防傾覆措施，確保模板始終保持穩(wěn)定。

（3）在墻柱結(jié)構(gòu)的施工邊線以外約200mm的部位需增設(shè)控制線，用于對模板的位置進(jìn)行檢校。

（4）保證模板強(qiáng)度、剛度與垂直度（平直度），各模板軸線位置必須準(zhǔn)確無誤。

（5）將梁模安裝到位后，通過拉中心線的方式進(jìn)行檢查，以確定梁模的位置是否正確;將梁底模安裝到位后，做好標(biāo)高的檢查和調(diào)整，并在調(diào)整完成后于墊板上釘好木楔。頂撐之間應(yīng)設(shè)置水平支撐設(shè)施，也可使用剪刀撐，防止失穩(wěn)。

（6）每拆除一層模板都要進(jìn)行一次全面清理，并及時處理模板發(fā)生的撓曲變形。

結(jié)束語：

綜上所述，我國在高層建筑的相關(guān)領(lǐng)域中，鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層技術(shù)的應(yīng)用，需要按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、規(guī)律等，深入性地開展各項施工工作，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和整體性。同時在有關(guān)的梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中，還需遵循相應(yīng)的基本要點(diǎn)和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，在合理運(yùn)用轉(zhuǎn)換層技術(shù)的同時，保證結(jié)構(gòu)性能、穩(wěn)定性，發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)的價值作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳潑.高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].磚瓦，2020（9）：142～143.

[2]王冬梅.高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)[J].城鎮(zhèn)建設(shè)，2021（2）：101～122.

[3]張偉.高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)研究實踐探究[J].河南建材，2019（5）：224～225.

1578500520327