高層建筑轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐體系的設(shè)計要點(diǎn)

王 昱

（黑龍江省林業(yè)設(shè)計研究院，黑龍江 哈爾濱 150080）

1 轉(zhuǎn)換層的概念和分類

如果某個建筑工程的底部工程和上部工程之間的結(jié)構(gòu)存在著較大的差異性，再加上上下部工程之間對于結(jié)構(gòu)性能等各個方面的因素有著不同的需求，這就需要對其建筑的樓層結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而這部分樓層就被人們稱之為轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。就目前來說，有大量的高層建筑在進(jìn)行修建的過程中，都選擇了底部是大空間作為商用，而上部是住宅區(qū)域居住使用的整體結(jié)構(gòu)形式。在使用目的不同的情況下，其結(jié)構(gòu)形式也必然有著極大的不同，底層的用戶往往需要較大的獨(dú)立空間，而上層建筑的用戶則是需要居住環(huán)境的舒適性。所以，這兩個不同部分在進(jìn)行修建的過程中，務(wù)必要保證設(shè)置相應(yīng)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，否則就會促使結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性出現(xiàn)較大的故障。

2 轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐體系的設(shè)計內(nèi)容

轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐體系設(shè)計內(nèi)容往往由轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐構(gòu)造設(shè)計和繪制轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐施工詳圖兩部分組成。

2.1 轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐的構(gòu)造設(shè)計

整個建筑工程轉(zhuǎn)換層設(shè)計的起步階段，必須要先對工程的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查，從而了解各個方面的詳細(xì)數(shù)據(jù)，促使支撐體系的結(jié)構(gòu)性能能夠更加的完善，而這其中最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)就在于如何對鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行完善的設(shè)計、處理。在對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計的過程中，務(wù)必要周密的考慮到整個工程施工過程中的現(xiàn)場焊接、螺栓安全、吊裝順序等各個方面的問題，避免出現(xiàn)較大的失誤而導(dǎo)致工程無法順利進(jìn)行，最終影響到整個工程的建設(shè)工期。除此之外，在進(jìn)行轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐體系構(gòu)造建設(shè)的過程中，還應(yīng)當(dāng)盡可能的對施工人員需求進(jìn)行滿足，保證現(xiàn)場施工的穩(wěn)定性、安全性。

不僅如此，在實(shí)轉(zhuǎn)換層支撐體系的連接點(diǎn)設(shè)計是否優(yōu)秀，還會直接對整個轉(zhuǎn)換層體系帶來巨大的影響，甚至于影響到整個轉(zhuǎn)換層是否能夠順利建設(shè)。而整個工程自身為了能夠最大限度的保證工程施工工期，并且為施工企業(yè)提高市場競爭力，就應(yīng)當(dāng)針對鋼結(jié)構(gòu)支撐體系來采取更為良好的獨(dú)特施工技術(shù)，從而達(dá)到在保證安全性、穩(wěn)定性的情況下，提供工程效益。所以，在對建筑工程的支撐連接點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計的過程中，必須要確保其相關(guān)連接點(diǎn)自身有著極為良好的強(qiáng)度、剛度，并且節(jié)約材料；其建筑工程自身的節(jié)點(diǎn)處傳力還應(yīng)當(dāng)保持良好的可靠性、簡捷性；節(jié)點(diǎn)加工制作簡單、安裝方便等等之類的現(xiàn)實(shí)性問題。

2.2 繪制轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐的施工詳圖

一般而言，轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)施工詳圖主要包括：轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐施工總說明、錨栓布置圖、圖紙目錄、零件詳圖、構(gòu)件立面和平面布置圖等一系列詳盡的內(nèi)容。轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐的施工詳圖必須明確清晰的反應(yīng)出構(gòu)件的斷面尺寸和幾何形狀，其中還應(yīng)包含軸線、標(biāo)高、構(gòu)件編號以及該構(gòu)件在立面圖或平面圖中所在的安裝區(qū)域等等詳細(xì)的數(shù)據(jù)。

對轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐的施工詳圖的繪制，最關(guān)鍵的就是詳細(xì)。經(jīng)研究設(shè)計出來的圖紙是施工過程中下料的直接依據(jù)，所以圖面所表示的意圖要精練、明確，尺寸標(biāo)注必須準(zhǔn)確詳細(xì)。只有依照圖形具體的情況來對圖面繼續(xù)合理的安排，才能做到主次有序、重點(diǎn)突出，才能用最少數(shù)量的圖形來表達(dá)最明確的設(shè)計意圖，讓設(shè)計出來的圖紙能帶給施工人員一目了然的感覺，進(jìn)而達(dá)到提高工作效率、減輕圖紙繪制工作量的目的。

3 轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐體系的計算與要點(diǎn)

3.1 支撐體系荷載的計算

如何計算轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)的荷載是轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐體系設(shè)計的關(guān)鍵。如果荷載的計算太小，那么很容易造成支撐體系的不安全，會給施工的工作人員的工作安全和人身安全帶來隱患；但如果荷載的計算過大，則會增加支撐體系的建設(shè)成本，造成經(jīng)濟(jì)上的不合理。

在大多數(shù)情況下，荷載計算時必要考慮注意：上部轉(zhuǎn)換層的施工荷載應(yīng)由滿堂紅腳手架和轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)共同分擔(dān)；當(dāng)進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的施工時，只要混凝土養(yǎng)護(hù)經(jīng)過一段時間后，其本身就能具備一定的強(qiáng)度，能夠作為承擔(dān)荷載的一部分。

如轉(zhuǎn)換層共4層，前兩層施工的荷載應(yīng)由轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐體系和滿堂紅腳手架共同承擔(dān)，但當(dāng)施工到后兩層時，前兩層的混凝土基本上已經(jīng)具備了一定強(qiáng)度，可以起到承擔(dān)部分荷載的作用。

3.2 支撐體系結(jié)構(gòu)的選擇

轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐體系通常是由柱間支撐、上部荷載直接承受的鋼結(jié)構(gòu)體系、預(yù)埋件和支撐柱等幾部分組成。其中，對于上部荷載直接承受的鋼結(jié)構(gòu)體系及其結(jié)構(gòu)形式的選擇對轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐體系中的支撐效果起了決定性的影響作用。在一般情況下，可依照轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐的平面形式和上部的荷載情況，選擇與之相適應(yīng)的轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐體系。

3.3 支撐體系設(shè)計的要點(diǎn)

轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐體系中支撐柱整體的穩(wěn)定性是由柱間支撐來提供地，常用的支撐柱應(yīng)選用H型鋼、圓管或方管、工字型鋼等截面形式的截面實(shí)腹柱。在必要時，也可以選擇使用設(shè)計為由雙角鋼或兩個槽鋼所組成的格構(gòu)柱。

此外，在設(shè)計柱間支撐時還要注意其在使用過程中的連接方便，同時還要保證其能夠產(chǎn)生有效支撐。在設(shè)計上部荷載直接由鋼結(jié)構(gòu)支撐體系承受時要重點(diǎn)關(guān)注其與上部模板結(jié)構(gòu)的連接，從而為上部結(jié)構(gòu)荷載能夠依照假設(shè)的情況吧荷載傳遞到支撐體系當(dāng)中。

4 結(jié)語

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)支撐體系轉(zhuǎn)換層是現(xiàn)代高層建筑修建過程中必須的一個工程項(xiàng)目，該環(huán)節(jié)的施工應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計，保證結(jié)構(gòu)自身的安全性、可靠性、穩(wěn)定性。并且在當(dāng)前科技技術(shù)持續(xù)不斷發(fā)展的情況下，各個部分的設(shè)計都還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行深入的研究，促使整個結(jié)構(gòu)體系能夠在這一過程中持續(xù)不斷的完善，為建筑行業(yè)的發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。

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