基于轉(zhuǎn)換層在高層建筑施工技術(shù)探討

戴永妹

摘要：高層建筑由于高度的原因給施工增加了難度，轉(zhuǎn)換層在高層建筑中的應(yīng)用保證高層建筑施工質(zhì)量，完善承重力施工技術(shù)，滿足多樣化需求。本文對轉(zhuǎn)換層技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用進行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)換層；高層建筑；設(shè)計原則；施工技術(shù)

一、前言

隨著城市化進程的加快，建筑結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜多樣，功能也更加齊全。這就加大了建筑下面的樓層壓力。為了保證建筑功能的實現(xiàn)，滿足這樣要求的結(jié)構(gòu)布置，必須為樓層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換設(shè)置轉(zhuǎn)換層。

二、轉(zhuǎn)換層的概念

高層建筑下面樓層結(jié)構(gòu)的承受力較大，而上面樓層結(jié)構(gòu)的承受力較小，合理正常的結(jié)構(gòu)布局應(yīng)該是下面樓層的墻柱網(wǎng)密，往上逐漸稀疏。在進行轉(zhuǎn)換層施工時會用到結(jié)構(gòu)構(gòu)件，而結(jié)構(gòu)構(gòu)件所在的樓層就是轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層可以分為三大類：第一種是：結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換。當(dāng)建筑物的上部分是剪刀墻結(jié)構(gòu)或者是框架剪刀墻結(jié)構(gòu)，要將上部分的剪刀墻轉(zhuǎn)化為下面的框架墻，這種轉(zhuǎn)換就是結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換能夠給建筑內(nèi)部創(chuàng)造出一個較大的自由空間；第二種是：軸線、柱網(wǎng)改變。轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)的形式?jīng)]有改變，但是軸線、柱網(wǎng)有所改變，通過轉(zhuǎn)換層讓下面部分樓層的柱間距擴大，從而形成大柱網(wǎng)，下層的外框筒，成為大入口；第三種是：結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換和軸線、柱網(wǎng)改變相結(jié)合。就是通過轉(zhuǎn)換層將上面部分樓層剪力墻結(jié)構(gòu)的軸線錯開，從而形成上、下樓層軸線結(jié)構(gòu)不對齊的布置。在實際轉(zhuǎn)換層施工過程中轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式有很多種，比如：梁式、空腹析架式、柑架式、箱式和板式等。

三、高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)計中遵循的基本原則

1、嚴格遵循“強下弱上”的基本原則

要想保證高層建筑工程的整體性能以及抗震能力，我們必須要重點對轉(zhuǎn)換層下半部分進行設(shè)計，采取有效的措施提高建筑工程的強度、剛度、承載力以及抗震能力，從而滿足人們對建筑工程的高要求。

2、盡量減少轉(zhuǎn)換層

在建筑工程設(shè)計過程中，轉(zhuǎn)換層雖然能夠使建筑物充分發(fā)揮其使用功能，但是設(shè)計者絕不能夠設(shè)計多個轉(zhuǎn)換層，因為這樣會將高層建筑分為多個部分，不利于其整體性與連貫性。據(jù)此，設(shè)計者應(yīng)該盡量減少轉(zhuǎn)換層，既可以節(jié)約工程的施工成本，又可以保證建筑工程的施工質(zhì)量，從而保證其設(shè)計的合理性。

3、通過相應(yīng)計算公式來準(zhǔn)確的計算數(shù)據(jù)，從而保證轉(zhuǎn)換層設(shè)計的合理性

在高層建筑工程設(shè)計過程中，轉(zhuǎn)換層的設(shè)計是非常重要的工作環(huán)節(jié)。在對其進行設(shè)計時，設(shè)計者應(yīng)該采用有效的計算公式對其進行合理的計算，然后根據(jù)計算結(jié)構(gòu)建立一個模型，以保證轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，提高建筑工程的承載力及抗震能力。

4、優(yōu)化設(shè)計，達到理想的設(shè)計效果

在實際工程設(shè)計過程中，設(shè)計者需要設(shè)計多個方案，然后通過對比與分析而選擇更加科學(xué)合理的設(shè)計方案，通過優(yōu)化設(shè)計保證轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，從而有效的提高高層建筑工程的施工質(zhì)量。

四、高層建筑轉(zhuǎn)換層設(shè)計

1、梁式轉(zhuǎn)換層模式結(jié)構(gòu)

梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)模式具有傳播受力清晰方便、簡單建構(gòu)、工作可靠、便于施工等優(yōu)點，在梁式轉(zhuǎn)換層的建筑模式過程中應(yīng)該注意到，協(xié)調(diào)好上下結(jié)構(gòu)的優(yōu)化布置，提高整個建筑的穩(wěn)定性。在相對高度比較高的情況下，剪力墻結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)換層附近的內(nèi)力、剛度和傳力途徑發(fā)生變化，而且很容易形成薄弱的部分層，、不利于抗震設(shè)計，其底層框支剪力墻結(jié)構(gòu)和抗震設(shè)計概念有較大差異，在施工時盡量使用鋼骨混凝土，減少轉(zhuǎn)換梁截面，以及轉(zhuǎn)換層過度集中的現(xiàn)象，盡量做到豎向剛度以及質(zhì)量設(shè)置的均勻合理。

2、箱型的轉(zhuǎn)換模式結(jié)構(gòu)

箱型的轉(zhuǎn)換模式結(jié)構(gòu)，能夠保證轉(zhuǎn)換層本身的整體性，和上下豎向構(gòu)件的有效散播壓力。每個轉(zhuǎn)換層的建筑結(jié)構(gòu)模式都有各自的局限性，箱型轉(zhuǎn)換模式結(jié)構(gòu)，直接占用了整個樓層面的使用面積，導(dǎo)致整個樓層只能單方面地作為設(shè)備層。內(nèi)部分析也比較復(fù)雜，施工難度以及結(jié)構(gòu)設(shè)計都比較大，真正在實際工程中應(yīng)用是很少的。如果真正利用到這個結(jié)構(gòu)模式的話，會形成剛度很大的箱型轉(zhuǎn)化層。

五、轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)

1、在模板支撐體系方面的施工技術(shù)

在施過程中有多種模板支撐體系。第一種是：一次性模板支撐體系，在轉(zhuǎn)換層低的時候或者施工現(xiàn)場需要用到多種支撐材料時，比較適合運用一次性模板支撐體系。通過這種支撐系統(tǒng)能夠?qū)⑥D(zhuǎn)換層的梁或樓板的自重以及施工荷載傳遞給其他樓層的樓板或梁，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計這一環(huán)節(jié)時確支撐樓板的數(shù)量。也可以通過轉(zhuǎn)換層承重柱的傳力作用把那些壓力傳遞給其他樓層的承重柱。第二種是：疊合澆筑法模板支撐體系。轉(zhuǎn)化梁或樓板通過兩次或三次澆筑形成，這種方法運用了疊合梁的原理。這種方法只能承受的住第一次施工荷載和混凝土自重，施工時要處理好疊合面，還要驗算疊層澆筑轉(zhuǎn)換。第三種是：埋設(shè)型鋼法模板支撐體系。在轉(zhuǎn)換層施工過程中將鋼以及鋼桁架埋設(shè)，并和模板連為一個整體，這樣可以承受全部的施工荷載與大梁和樓板的自重，一次性澆筑成大梁，節(jié)約了模板支撐材料，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)可以用在轉(zhuǎn)換梁上。

2、鋼筋的施工技術(shù)

在轉(zhuǎn)換層施工過程中鋼筋的用量非常大，精確地下料和翻樣，科學(xué)正確的連接以及正確的鋼筋安裝順序都影響著轉(zhuǎn)換層施工的質(zhì)量。正確的鋼筋安裝順序需要確定綁扎順序和制作尺寸，還要處理好鋼筋之間穿插避讓的關(guān)系。在轉(zhuǎn)換層施工過程中有四種方法進行鋼筋連接，分別是，鋼筋閃光對焊法、套筒冷擠壓法、電渣壓力焊法以及錐螺紋連接法?？梢赃\用綁扎接頭來連接構(gòu)造鋼筋，鋼筋的型號決定著鋼筋的連接方法，半徑為8-12的墻、柱、板筋、可采用閃電對焊法、電弧焊法和電渣壓力焊法連接，半徑為14-16的板筋比較適合運用錐螺紋連接和套筒冷壓力的方法連接。所有的鋼筋都采用錐螺紋法連接鋼筋的中間部分，運用套筒冷壓法連接梁端有彎頭的鋼筋。由于鋼筋太長，所以在鋼筋綁扎與成型的過程中，只能運用閃光對焊法成型，只用借助于鋼筋支撐架才能對鋼筋進行綁扎，所以鋼筋支撐架是順利綁扎鋼筋的關(guān)鍵。具體的綁扎過程是先綁扎下部的鋼筋，然后抽走下一排的鋼筋支撐架同時把下一排鋼筋支撐架放在梁底部的位置，再繼續(xù)綁扎，這樣以此類推，直到全部鋼筋綁扎完畢。

3、預(yù)應(yīng)力方面的施工技術(shù)。

在轉(zhuǎn)換層施工過程中預(yù)應(yīng)力的施工應(yīng)注意以下幾個方面：

（1）敷設(shè)波紋管。波紋管的規(guī)格一定要和符合要求，不能出現(xiàn)凹痕裂縫，采用套管連接接頭，用防水袋嚴密裹纏。

（2）穿預(yù)應(yīng)力筋。在波紋管內(nèi)穿預(yù)應(yīng)力筋，能夠防止因波紋管內(nèi)漏而造成的堵塞事故。在混凝土澆筑前，波紋管安裝后把預(yù)應(yīng)力筋穿入到波紋管內(nèi)，并且在澆筑混凝土的同時不斷的輕輕拉動鋼筋，保持孔道的暢通。為了在張拉時清楚的辨別每束預(yù)應(yīng)力筋，需要在每孔內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋的兩端標(biāo)上標(biāo)記。

六、轉(zhuǎn)換層施工注意事項

1、轉(zhuǎn)換層砼澆筑前檢查

（1）、按本方案檢查鋼管立桿的位置、垂直度等。

（2）、檢查掃地桿、水平拉桿及斜支撐的位置及扣件緊固程度。

（3）、檢查是否有損傷鋼管。

2、砼澆筑過程中檢查注意事項

（1）、砼澆筑應(yīng)從短邊方向開始沿長邊方向，循序漸進澆筑，保持高支模系統(tǒng)受力均勻，避免產(chǎn)生偏心壓力。

（2）、砼澆筑過程中，施工作業(yè)面與泵機操作人員要設(shè)專人，采用有效通訊工具進行不斷聯(lián)系，防止因水平輸送管移動不及時造成砼大量堆積出現(xiàn)超載現(xiàn)象。

（3）、模板檢查修理人員要堅守崗位，認真檢查，發(fā)現(xiàn)問題立即修補，防止出現(xiàn)跑模漏漿現(xiàn)象。

七、結(jié)束語

總之，轉(zhuǎn)換層是高層建筑的一個過渡，能夠把建筑分成上下兩個部分，充分發(fā)揮建筑的功能，有效提高建筑的承載能力和抗震能力，在高層建筑中廣泛應(yīng)用。

參考文獻：

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