高层建筑梁式转换层施工支撑体系的优化
高层建筑梁式转换层结构设计探讨
高层建筑梁式转换层结构设计探讨发布时间:2023-03-02T07:41:36.645Z 来源:《城镇建设》2022年10月20期作者:陈力邦[导读] 梁式转换层是高层建筑结构转换中常见形式,能够为建筑提供安全、可靠、便捷的结构转换,使高层建筑满足工程建设需求。
陈力邦深圳市华阳国际工程设计股份有限公司广州分公司邮编:510000摘要:梁式转换层是高层建筑结构转换中常见形式,能够为建筑提供安全、可靠、便捷的结构转换,使高层建筑满足工程建设需求。
梁式转换层在为高层建筑提供结构转换时,梁式转换的结构形式设计是否科学影响着其稳定与安全,因此在设计中应尽量减少转换次数、避免结构位置过高、增强下部主体结构刚度、保证计算全面准确,做好转换层的结构优化设计,保证高层建筑结构转换的可靠性。
关键词:高层建筑;梁式转换层;结构设计高层建筑立面和功能转换影响着建筑结构的稳定性与可靠性,选择合适的转换结构能够保证高层建筑的质量,满足工程建设要求。
梁式转换层可以给高层建筑提供更加简单可靠、传力直接的转换形式,让建筑在结构转换的同时保证稳定与安全,提升高层建筑的抗震性和可靠性。
梁式转换层在现阶段结构转换中应用极为广泛,而梁式转换层的结构设计是否合理,参数计算是否准确等,则直接影响工程的安全性。
因此,在进行梁式转换层设计时,应该重视高层建筑空间受力特点,对转换层的结构位置、转换形式等进行科学设计,保证建筑转换的可靠性。
一、高层建筑梁式转换层结构设计原则1、避免多次转换高层建筑的工程规模较大,其内部受力条件复杂,设置建筑结构转换时对转换的稳定性要求较高,因此梁式转换层结构设计时应该注意传力路径的分析。
梁式转换层结构具有传力直接的特点,在进行结构设计时应该注意避免多次转换影响其传力作用,保证结构的稳定性,在设计中尽可能的布置简单、高效的传力结构。
设计人员在分析水平与垂直受力后,通过计算确定梁式转换层的传力情况,计算得到相应的数值后,在设计中进行优化,通过转换梁将剪切力传递到称重构件上,使转换结构更加稳定可靠[1]。
梁式结构转换层施工技术在高层建筑中的应用
( 1)混凝 土 浇筑 前 ,应 清 理干净 模板 内的杂 物 ,并洒 水湿 润 。 ( 2)转 换层 混凝士 浇筑根据 设 计要 求一次 浇筑 完毕 ,不 留施 工
缝 。为 防止浇 筑过程 中产 生冷缝或旅工 缝,要严格 按照事先确 定的浇 筑 路线 进 行浇 筑
调支 托上 ,碗 扣式钢 管立柱承 受的是轴 向力 。作用在 模板支 架上的荷 载特 别大 ,用钢 管碗 扣脚手架 做支撑最 关键的 问题是绝对不 能 出现模 板支 撑 倒 塌事 故 ,否则 损 失和影 响极 大 ,因此 , 即使 在 排架 三维 间
为居住 区服务 。设置污 水处理站 ,将 居住区 的污 水处理 为国家二类排 放 水 ,用 以浇 灌绿 地 和清 洗 道 路 。 ( 2)利用保护 水 资源 ,安装 雨水收集 和 处理 、保存 的设备 , 以 解决 浴室 和卫 生 间的大 量用 水 。设置集 中 蓄水池 ,向整个居 住 区供 水 , 用量 大 ,更 新 快 , 使水 质保 持 新 鲜 健 康 。
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建 筑 与发 展
・7 ・ 0
J an i Zhu Yu Fa Zhan
评 论 ・ 划 ・ 赏 规 鉴
P n u i u an ha g i gi ngu h a I s n i
江 湾路 以北的两 片居住用地 紧邻开 敞的湖面 ,规 划为低层 高密度 的住 宅 区域 ;江湾 路 以南规 划 为中 高层住 宅 区 。
的三 元 合 一 。
在 规划 设计 ,建筑 设计和 环境 设计 中充分 贯彻 “ 以人为 本 ”“尊 重 自然 ”的可持 续发展原则 ,将 自然景 观和人造 社区结合 成一个可持 续 的 、功 能 与艺 术 的城 市 空 间 。
高层建筑梁式钢筋混凝土结构转换层的施工技术探讨
高层建筑梁式钢筋混凝土结构转换层的施工技术探讨摘要:所谓的转换层结构,就是由于高层建筑上下部楼层结构体系差异较大或者由于上下楼层竖向结构轴线错误或距离扩大,导致建筑在设计时需在上下楼层间布置的一种建筑结构。
在实际工程中,转换层的结构形式多种多样,但以梁式转换层最为常用。
本文对梁式钢筋混凝土结构转换层的施工技术进行了深入研究。
针对转换层梁模体系及支撑架施工,讨论了转换层支撑体系的形式,详细论述了基于极限状态设计的支撑架计算方法。
关键词:高层建筑;施工;转换层;钢筋混凝土梁式转换层结构采用将上部剪力墙落在下部转换大梁的框支梁上,通过框支柱支撑框支梁,工程上常称梁式框支剪力墙结构。
梁式转换层结构传力方式采用墙―梁―柱(墙),其传力直接、明确,工程上易于计算、分析和设计,施工也简单明了。
梁式转换层由于有其独特的优势,在底部大空间的框支剪力墙结构体系中广泛应用,但对于上下轴线错位布置结构,由于需较多的转换次梁,其局限性较为明显。
在工程实际应用中,其结构形式多样,基本原理也大多采用下部的转换大梁来支托上部结构。
高层建筑转换层施工应从环境、材料、设计、人工等多方面的因素加以防调并进行有效的事前控制和事中控制,而一些工程施工往往忽略这些防调和控制工作、酿成了工程事故、如对转换层支撑架未进行准确的设计和验算、只是凭以往的工程经验搭设、而支撑架又不能有效承担施工荷载、而导致局部垮塌.显然,上述工程事故反映转换层作为高层建筑结构的特殊部位,其施工极具专业性且有较高的技术难度。
1 高层建筑转换层支撑体系形式高层建筑转换层施工荷载巨大,转换层支撑架的稳固可靠是转换层施工成功的关键。
特别是用碗扣式脚手架系列构件可以组成不同组架密度,不同组架高度,能承受不同荷载的支撑架,现已广泛用十现浇混凝土结构工程施工。
在高层现浇混凝土结构施工中,配备快速拆模系统,使模板和支撑架周转速度比常规快1倍左右,材料占用量减少近一半,经济效益显著。
高层建筑转换层的施工技术(1)
高层建筑转换层的施工技术探讨杨培艳 秦皇岛海三建设工程发展股份有限公司摘 要:随着高层建筑的增多,转换层的施工技术应用也越来越广泛。
对转换层的施工技术进行研究,是现实实践的需要。
文章采用资料分析与施工实践相结合的研究方法,分析了转换层结构特点、施工技术要点以及采取的施工方案。
关键词:高层建筑;转换层;施工技术随着建筑的不断增高,高层建筑因为上下受力不同,转换层结构的跨度以及承受的竖向荷载都比较大,这必然会带来连续施工强度大,施工过程复杂的问题。
为了实现建筑上下结构形式和轴线安排的自然过渡,转换层的施工就成为一个重要的纽带,施工技术如何直接决定着建筑的正常施工、安全质量与寿命等。
为此,有必要针对这一技术展开深入探讨。
1 转换层及其结构特点在高层建筑物中上下受力不同,由此也造成柱网疏密、墙多墙少的差异,为了实现建筑上下结构形式和轴线安排的自然过渡,就有必要设置转换结构构件,而转换层就是转换结构构件所在的楼层,是连接不同结构形式之间的要点。
可见,结构转换包括上、下层结构类型的转换、上、下层柱网轴线改变以及结构形式和结构轴线位置的同时转换。
转换层的结构形式分为梁式、空腹析架式、桁架式、板式和箱式等主要形式,其中以梁式转换层尤为常见。
转换层结构一般为大体积混凝土,体积、厚度和施工荷载都比较大,要比普通钢筋混凝土结构厚、钢筋密、体形大、混凝土使用数量多、工程条件复杂以及较高的施工技术要求。
转换层墙柱使用高强度等级混凝土,在施工时很容易产生温度与收缩裂缝。
为了控制温度变形裂缝,就要考虑温度应力的影响,需要控制好结构物的结构厚度、平面尺寸、约束条件等一些因素。
2 转换层施工技术要点2.1 模板及支撑系统的施工技术由于转换层结构尺寸和施工荷载都比较大,施工中高层转换层支撑系统的安全性非常重要。
必须用严格的论证和详细设计来保证施工质量。
一是做好高支撑体系设计。
转换梁下面各层模板设计荷载之和小于施工时的最大荷载 92.5kN/㎡。
论述某高层建筑梁式转换层的施工技术
模板支撑方案。综合考虑支撑 的布置对转换层下 部结构梁板的
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故 围檩 满 足挠 度 要 求 。
4 结 论
() 过 以上 设 计 和 验 算 , 知 设 计 符 合 要 求 , 墙 基 坑 的 1通 可 挡
[] J2 — 5 公路钢筋混凝 土及预应力混凝土桥涵设计规范【] 2T038 , J S.
荷 载 也是转 换 层施 工 中需 要 重 点解 决 的 问题 。
2 梁式转换层结构的特点
21 工程概 况 .
某工程地上 2 5层 、地 下 1 , 建筑 面积 80 6 2 总 高 度 层 95m, 9. 28 m。其 中一 ~ l5层 是框 支 剪 力 墙 结构 ,~ 5层 是剪 力 墙 结 构 ; 62 转 换 层 设在 第 5层 , 高 6 m。整 个 工 程 由三 栋 结 构 体 系基 本 层 . O
・1 76・
建 材 与装 饰 2 1 00年 O 8月 承 载 力 的 影 响 , 定 支 撑 体 系 的 配 置 形 式 , 转 换 层 施 工 技 术 方 确 是 案 选 择 的 主要 内容 。
施 工 技 术 3 rm 的 Q 3 钢 管 , 确保支 撑架 在施 工过 程 中的使用 安全 可靠 , . 5 a 25 为 验 算 支 撑受 力 性 能 时 , 管 降 低规 格 使 用 ( 按  ̄ 8 x. 钢 即 b mm 3 mm规 4 0
谈高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术
引 言
随着城 市建设 的发 展, 多高层建筑 向多功能、 很 多用途 方向 发展, 由于建筑物各 部分使用功 能和要求 不同, 对建筑 物结构形 式、 网布置也就提 出了不 同的要求 。 了实现和适应这种结构 柱 为 型式的变化过渡 ,转换层应运而生 。而在工程设 计和 施工实践 中, 式转换层得到 了广泛 的采用 和认 可, 梁 它可 以较好 地解 决高
上端 伸至模板底并 与梁度模外钢楞相扣接,并作双 扣件抗滑 移
保险, 斜撑杆的下支 点主柱面 预留的内设定位短筋的凹槽 , 最下
积 6 0 8 21 9 5 m , 7层框 架剪力 墙结 构 ,7层商 住楼 带一层 地下 车 1 库, 地上 一、 二层 为商场 , 商场上 部托 l 住宅 ,0 8年 l 5层 20 2月
3 模 板及支架的施工
混凝土梁式转换层的模板工程技术是施工技术 的重要组 成 部分,离不开施工技术的基本属性和特点,这就 是条件 的多变 性、 参数的难控性和理论与实 际情况的差异性 追求最大程度地 与实际情况相符合 , 是技 术研 究的基本要求。 模板工程的设计包
括: 板装置 ( 模 或工程模板及支 架, 以下 同) 的结构和构造 设计 ; 模板 装置的设置和装拆设计及模板装置的使用和周 转设计。本 文主要研 究转换层 的施工技术 ,因此列模板装 置的使用 和周转
31 斜撑 的施 工要 点 .
所有 斜撑杆按小于或等 于 4 ̄ 设置,排 距沿柱面竖 向为 5角 l 梁底斜撑杆 同梁底模板 的外钢楞相协 调, m, 间距为 4 0 m, 0 r 其 a
1 工 程 概 况
山 东 昌乐 宝 石 城 交 易 中 心 , 2 0 于 0 7年 6月 开 工 , 建 筑 面 总
浅谈高层建筑结构中梁式转换层施工技术
置 ,排距 沿柱 面竖 向为 l m,梁 底斜 撑杆 同梁底 模板 的外 钢 钢楞相 扣接 , 作双 扣件 抗滑 移保 险 , 撑 杆 的下 支 点主 柱 并 斜
面预 留的 内设定 位短 筋 的凹槽 ,最 下 排斜 撑 杆 的下 支点 为
所 在 楼 层 的 柱 根 部 。所 有 斜 撑 杆 要 尽 量 与 梁 下 排 架 的立 杆 、
位” 现象 十分突 出 。任何 一根 主 筋 的就位 错误 , 会造成 大 均 量 的返工 。因此 ,准 确地 翻样和 下料 是 钢筋顺 利 施工 的前 提 。( ) 1 钢筋 翻样 前必须 弄清 设计 意图 ; 审核 、 熟悉设计 文件
横杆 相扣 接 ( 用转 向扣 件) 同时 与 楼层 满 堂 架连 体 , , 以增 强 斜撑 支架 的整体 性和稳 定性 。 2立杆 和扫地杆 的施 工要 点。 杆的上端直接 与梁底的 内 . 立 楞、 楞分别相 扣接( 外 外楞紧贴 在 内楞 下 面)从 而形成 双扣 件 , 抗滑移保险 。立杆 的下 端支撑在楼 面铺设 的通长木板 上设 置 的钢垫块上 。梁下排架下设 扫地杆 , 中间设 两道大 小横杆 , 梁
钢 管立柱 承受 的是 轴 向力 。作 用 在模 板支 架上 的荷 载特别 大 , 钢管 碗扣脚 手 架做 支撑 , 中最 关键 的 问题是 绝对不 用 其
能 出现模板支 撑倒 塌事故 , 否则 , 失 和影响极 大 。因此 , 损 即
使在 排架 三维 间距 均 满足 设计 要 求条 件下 ,仍 须采 取必要
件》 的规 定要 求 。( ) 级共 同制定 施工 方案 , 逐级进行技 3各 并 术交 底 ,参 照公 司的碗 扣 式脚 手 架施 工工 法及 已施 工 的梁 式转 换架 体支 设 的经验进 行施 工 , 行 《 合钢 模板 技术 规 执 组
浅谈高层建筑梁式转换层施工支撑体系的优化
车、 住宅、 写字楼为一体的高层建筑 。 工程地上 2 9层 、 地下 1层, 建筑 面积 7 0 6 , 9 2m2总高度 1 3 m。其 中一 0. 8 1 5层是框 支剪力墙 结构Байду номын сангаас,~ 9层 是剪力墙 结构 ; 62 转换层设在第 5层 , 层高 60 . m。整 个工程 由三栋结构体系基本一致 的塔楼 组成 ,中间采用宽度为
间) 以 降低 施 工 成 本 。 ,
构地墙施工中得到了很好 的落实 。 在基坑开挖过程中, 地墙渗漏
图 1 预埋注浆管防治接头渗漏
水情 况明显较 主体 时减少 , 并且渗水量也很小 , 大多只是在墙体 上零 星有 些湿迹 。为基坑开挖和后期 结构施 工创造 了一个较为 理想 的施工环境 。
建材发展 导向 2 1 年 0 0 1 3月
施工技术
浅谈高层建筑梁式转换层施工支撑体系的优化
陈 国 强
摘 要: 转换层是高层建筑的重要结构层 , 转换层的施工技术方案直接决定 了工程的施工质量、 安全、 工期和效益 。本文结合所做实 际项 目, 对梁式转换层结构 的施工方案尤其是支撑体系进行 了优化设计 , 通过类 比分析 , 综合采用 了荷载传递 、 埋设钢 管、 叠合浇筑方法 , 同时进行 了支撑体系承载力验算 、 主要杆件受力验算 , 并对支撑体系 的加强措施进行 了设计 , 保证 了工程质量 , 取得了明显的经济效益。 关键词 : 高层建筑; 梁式转换层 ; 支撑体系 ; 施工技术
2 梁式转换层 结构 的特点
21 工 程概 况 .
某 工程 位于 x地 段, 结合 公司的工程项 目)是集商业 、 ( 停
高层建筑工程梁式转换层施工技术
浅谈高层建筑工程梁式转换层施工技术摘要:转换层具有传力直接、受力明确、造价较节省的优点,在实际中得到了较广泛的推广应用。
它可以较好地解决高层建筑中上下部结构在竖向不连续的问题。
本文结合工作实例,对梁式转换层施工技术进行了探讨。
关键词:建筑结构;梁式转换层;施工技术某广场一期工程位于广州市区,其建筑面积189421㎡,地下1层,局部两层,地上31层,由商业裙房及4座住宅塔楼组成,其中1-2层为商业及办公,3层为架空层,4层以上为单元式住宅。
主体结构采用框支剪力墙结构体系,梁式结构转换层设在主体结构3层,转换层层高5.6m结构标高为+15.040m。
转换梁的截面尺寸主要有800×1800,1000×1800,1200×2000等,板厚为200,框支柱最大尺寸为1200×2400。
转换层墙柱及梁板混凝土强度等级均为c50。
1.施工难点(1)框支梁截面尺寸大,转换层的混凝土与钢筋自重及施工荷载非常大,必须保证转换层模板及其支撑要具有足够的承载力、刚度和稳定性。
(2)框支梁配筋量大,主筋要求通长设置,框支梁上层配筋要求下返锚入框支边柱中2.4m,对钢筋接头形式、位置、数量限制比较严格。
(3)梁柱节点钢筋密集,对砼浇筑带来很大难度,稍微的疏忽,极易造成节点砼难以下料。
(4)框支梁体积较大,需要浇筑大量的砼。
砼强度等级比较高。
单位水泥用量较大,水化热和收缩容易造成结构的开裂。
2.转换层结构设计优化鉴于转换层施工难度较大,为保证施工质量,经过同建设、监理和设计单位协商,从结构设计的角度采取以下优化方案。
(1)为尽可能降低水化热,减少混凝土的水泥用量,混凝土强度c50按45d强度进行设计。
(2)优化框支梁柱钢筋,绘制框支节点详图,包括框支梁及柱位置关系、框支柱纵筋及箍筋定位、框支梁纵筋定位,使框支柱内钢筋和梁钢筋能协调配置,确保节点区混凝土有足够的浇筑空间。
(3)为降低在梁侧保护层内出现裂缝的可能性,梁保护层厚度超过40mm时,在梁侧及角节点保护层内增加φ6构造钢筋网片。
概述高层建筑大梁式转换层施工技术要点
概述高层建筑大梁式转换层施工技术要点摘要:高层建筑转换层是建筑结构的关键部位,由于其结构受力复杂、楼板厚,所以它对支撑系统要求高,施工难度大,影响建筑整体质量。
在施工设计中,只有在科学计算的基础上,精心组织,采用合适的转换层类型,并对相应的结构空间关系、自然环境条件等,采取有针对性的措施,解决好施工组织安排等问题。
规范施工,做好施工过程中的质量控制,才能为建筑物整体质量打下坚实的基础,取得良好的经济效果。
关键词:高层建筑;大梁式结构转换层;施工技术1梁式转换层简介1.1梁式转换层梁式转换层是目前高层建筑中实现垂直转换最常用的形式。
据统计,国内采用梁式转换层的建筑约占采用转换层的高层建筑总量的77%。
其采用墙( 柱) →转换梁→( 柱) 墙的途径传力,实际工程转换梁的截面高度为0.8 m ~6.0 m,具有传力路径清晰快捷、工作可靠、构造简单等特点,便于工程计算、分析和设计,并且造价较为节省。
梁式转换层主要受力构件———转换梁,形式多样: 从跨数上,分为单跨、双跨和多跨; 从上部墙体形式上,分为满跨、不满跨、开洞、不开洞、开门洞和开窗洞; 从功能上,分为拖墙、拖柱; 从结构形式上,分为加腋、不加腋; 从采用材料上,分为钢筋混凝土、预应力混凝土、钢骨混凝土、钢结构等。
1.2框筒或者简中简结构。
值得注意的是,双向梁布置是用于需要纵向横向同时转换时候。
1.3梁式转换层的传力途径墙———梁———墙或者是柱,这样的传力途径具有传力简单、明确的优点。
对于计算分析和造价都有明显的好处。
1.4 梁式转换层的优势(1)受力能力好;(2)工作可靠;(3)构造简单;(4)施工方便1.5 梁式转换层的结构形式(1)从上部墙体形式上,分为满跨和不满跨,开洞、不开洞以及开窗洞;(2)从混凝土结构以及可靠性研究转换梁功能上,分为托墙和托住;(3)从跨度上,分为单跨、双跨和多跨;(4)从转换梁形式上,分为加腋和不加腋;(5)从转换梁结构采用的材料上,分为钢筋混凝土、钢骨混凝土、钢结构和预应力混凝土等等。
高层建筑梁式转换层结构设计要点总结
高层建筑梁式转换层结构设计要点总结高层建筑梁式转换层结构设计要点总结梁式转换层结构是高层建筑中常用的一种结构形式,可以提高建筑的整体稳定性和抗震性能。
本文将从结构设计的要点出发,总结梁式转换层结构设计的关键点。
1. 结构选择:梁式转换层结构适用于高层建筑的转换层和楼顶部位。
在设计中,要选择适当的转换层高度和结构类型。
转换层高度一般在15-20层之间,结构类型可以采用框架结构、筒体结构、剪力墙结构等。
需要考虑到结构的承重能力、整体稳定性和经济性。
2. 梁柱布置:梁柱布置是梁式转换层结构设计中的关键环节。
转换层上部的柱子要与下方的柱子合理连接,形成适当的承载路径和力传递机制。
需要考虑梁柱节点的强度、刚度、抗震性能等因素。
一般情况下,转换层的柱子要比下方的柱子更加粗大,以增加承载能力。
3. 梁的设计:梁的设计是梁式转换层结构设计中的关键环节。
梁的主要作用是承受楼板荷载并将其传递到柱子上。
设计时需要考虑梁的强度、刚度和变形等因素。
在梁的选型和尺寸确定时,要综合考虑荷载特点、工艺要求和施工方便性。
4. 楼板的设计:楼板的设计是梁式转换层结构设计中的关键环节。
楼板的主要作用是分散荷载并传递到梁上。
设计时需要考虑楼板的强度、刚度、自重和挠度等因素。
在楼板的选型和厚度确定时,要综合考虑荷载特点、使用功能和施工要求。
5. 梁柱连接:梁柱连接是梁式转换层结构设计中的关键环节。
梁柱连接的质量和可靠性直接影响结构的整体性能和安全性。
在梁柱节点设计中,要考虑受力传递、刚度连接和变形控制等因素。
常用的梁柱连接方式有焊接连接、螺栓连接和槽钢连接等。
6. 抗震设计:抗震设计是梁式转换层结构设计中的重要考虑因素。
在设计时要符合相应的抗震设计规范和要求。
采用适当的抗震设计措施,提高结构的抗震能力和耐久性。
常用的抗震设计措施包括剪力墙、加劲柱、土木防护层等。
7. 施工方便性:施工方便性是梁式转换层结构设计中的重要考虑因素。
在设计时要考虑到结构构件的制作、运输和安装工艺。
浅谈高层建筑梁式转换层施工技术
际技 术 应 用 中 ,管 理人 员 和相 关部 门必 须根 据 实 际需
求, 加 强设 计 审核 , 掌 握 施 工重 点 、 难点, 从根 本 上增 强 建筑 施 工效益 和质 量 。
[ 3 1 t力群 , 徐 洪. 房 屋建筑节能中存在的 问题及节 能施 工技 术的 应用『 J 1 . 城 市建 设理论研究 ( 电子版) , 2 0 1 2 , ( 2 4 ) .
参考 文献
[ 1 】 吕亚雄. 房屋建筑节能施工技术 的实施应用[ J 】 . 中外建筑 , 2 0 1 1
( 2 ): 8 0 ~ 8 1 .
・ 9 9・
施 工 技 术
t 村 目 蒜 强
2 0 1 3年 2月
是 参照 转换 梁 加 以设计 , 借助 于控 制 剪压 比加 以确 定 , 顺 序进 行 :转 换 大梁 的 支撑一 次 梁 支撑一 一 般此 梁 支 同时应 当具 备科学 合理 的含箍 率 。在简 支下 , 剪力 设计 撑一 模 板支 撑 。而 对于 转换 大梁模 板支撑 工 艺顺序 为 : 转 换梁 重 力荷 载作 用 的基 本 原则 为 :上 部剪 力墙 与 转 立 杆 的纵横 之 间 的间距 为 7 0 0 mm,而且 要求 水平 杆 的
着 一 系列 的优 点 ,尤 其是 在 底部 空 间框 支 剪力 墙 体 系 以及抗 震 设计 的要 求相满 足 与抗震 设 计要求 。 对转换层的水平设计 ,除了需要实行整体计算 以 中有着 非 常广泛 的应 用 。然而 , 由于采 用 的是上 下轴 线 往 往 还 需要 补 充设 计 诸 多细 节 。通 常 而言 , 一 般 均 错 位 布置 , 这 便 不 得不 对 大量 的转 换 次 梁加 以使用 , 导 外 ,
浅谈高层建筑梁式转换层施工支撑体系的优化
计 , 过 类 比 分 析 , 合采 用 了荷 栽 传递 、 设 钢 管 、 合 浇 筑 方 法 , 通 综 埋 叠 并进 行 了支撑 体 系承 载 力验 算 、 要 杆 件 受 力 主 验 算 , 支撑 体 系的 加 强 措 施 进 行 了设 计 , 保 了工 程 质 量 , 得 了明 显 的 经 济 效益 。 对 确 取
案 比选 . 应 的 计 算 分 析 , 及 选 择 与 建 立 科 学 合 理 的 支 撑 相 以 方 案 . 显 得 十分 重要 了 。 就
将 一 根 框 支 梁 分 为 2 3次 浇 筑 , 浇 筑 下 部 的 梁 , 混 ~ 先 待 凝 土 强 度 达 到 10 0 %后 。再 浇 筑 中 部 梁 和 上 部 粱 。 采 用 此 方
加 长 . 不经 济 、 工 速 度 又 慢 。 既 施
24 荷 载 传 递 、 设 埋 件 、 合 浇 筑 综 合 法 施 工 方 案 . 埋 叠
结 构 , 计 在 第 5层 ( 构 层 顶 标 高 为 2 . m) 达 到 此 类 钢 设 结 76 0 , 筋 混 凝 土 结 构 设计 的上 限 . 构 极 为 重 要 。 结
() 1 该工 程 一 ~ 1 5层 为 框 支 剪 力 墙 结 构 , 换 层 采 用 梁 式 转
施 工 荷 载 。这 种 方 案 需 要 投 入 大 量 钢 材 , 次性 投 资很 大 , 一 施
工 工 艺 较 复 杂 , 接 和 预 埋 件 埋 设 精 度 高 , 艺 增 加 使 工 期 焊 工
第 5期 ( 第 1 4期 ) 总 2
楚 楚 村
施技 ■ 工术
浅谈 高层 建筑 梁式转换 层施 工支撑 体系 的优化
詹 国伟
高层建筑工程中大梁式转换层施工技术
浅谈高层建筑工程中大梁式转换层施工技术摘要:随着城市建设迅猛发展,许多高层建筑也发展成多功能、多用途方向的建筑物,由于建筑物的各部分使用功能和要求的不同,对建筑物结构形式、柱网布置等也就提出了不同的要求。
为了实现和适应这种结构形式的变化过渡,很多高层建筑中都设置了转换层。
关键词:高层建筑转换层大梁式转换层的施工需要考虑水化热影响及混凝土收缩变形。
在混凝土结构行业标准中对大体积混凝土施工的要求是:“混凝土外表面和环境温度差值≤25℃。
”多数转换梁的施工需按大体积混凝土的施工要求进行。
本文就此问题进行分析。
1.施工方案的比较1.1不同施工工艺的比较分析在转换梁混凝土浇筑方案选择时,对转换梁实施常规浇筑法或二次浇筑的施工工艺的各种因素进行比较及效果分析,具体情况见表1。
效果工艺模板支撑体系钢筋绑扎混凝土浇筑质量控制水化热影响工期成本常规浇筑法荷载大,难度大,对下部层楼面结构影响大相同质量难控制大短高混凝土二次浇筑荷载小,难度大,对下部层楼面结构影响小相同质量易控制小长低表1 不同施工工艺比较及效果分析针对不同的工程需根据实际情况选用不同的施工方案。
当工程要求极其严格或工期很短的情况可采用一次浇筑,此时支撑体系的设计及安装很重要;对于大部分工程,综合考虑各因素的影响,一般采用二次浇筑,此方案的难题在于保证转换层的整体性。
1.2叠合浇筑技术目前,工程应用中采用二次浇筑工艺的较多,二次浇筑的混凝土形成了叠合梁。
应用叠合梁原理将转换梁或转换厚板分两次或三次叠合成型,该方案利用第一次浇灌的混凝土形成的梁支承第二次浇灌的混凝土自重及施工荷载,利用第二次浇灌的砼与第一次浇灌的砼形成的叠合梁支承第三次浇灌的砼的自重及施工荷载,采用这种施工技术,转换梁下的钢管支撑系统只需要考虑第一次砼自重和施工荷载,因而可大大减少下部钢管支撑的负荷,大幅减少模板使用量,同时因砼分层浇灌可缓解大体积砼水化热过高,温度应力对控制裂缝的不利影响;但在施工时应注意叠合面的处理,必要时在合面处采取特殊的构造处理,此方案主要考虑转换层下的梁的承载力,不需另增加支撑系统。
高层建筑梁式结构转换层的特点及施工解决方案
、
工 程 概 况
汇 翠名 邸 1楼 工程 位 于马 鞍 山市 湖 南路 与规 划 紫 霞 #
பைடு நூலகம்
统共同支承第二次浇筑混凝土梁的荷载。这样,模板
的 支 撑 系 统 只 需 考 虑 第 一 次浇 筑 混凝 土 的荷 载 , 对 混 凝 土 浇筑 也 带 来 巨大 的便 利 。
路 交 叉 口之 南 西 侧 , 原 马鞍 山 市 公 交 公 司 湖 南 路 停 车
高层 建筑 梁式结构转换层 的特 点及施 工解 决方案
李 祖 荣
( 安徽 天 翰 工程 咨询 有 限责任 公 司 , 安徽 马鞍 山 2 3 0 4 0 0)
摘要 : 近年 来 ,随 着高层 建筑 的不 断 出现 和发 展 ,高层 建 筑 中的转换 层( 结构 转换 、设备 转换 或 兼之 ) 也成 为 必 不 可少 的要 素 ,其 主要 型 式有 梁式 、板 式 、桁 架式 、箱 型等转 换层 类 型 ,以及预 应 力砼 转换层 等 型式 。文 章 结合 工程 实例探 讨 了梁式 转换层 的特 点 和施 工解 决方案 。 关键 词 : 高层 建筑 ;梁式结构 转换 层 ; 工解 决方案 施 中 图分类 号 : U7 3 T 5 文献标 识码 : A 文章编 号 : 0 9 2 7 2 1 ) 3 0 6 — 2 1 0 — 3 4( 0 0 — 0 3 0 1
上 部转 换 大 梁 的 自重 ; ( )转 换 层梁 及 梁 柱节 点处 钢 2
考 虑荷载传递折减系数 )计算传递 的转换梁 在相对 应 的下层梁 支撑层数 ,并可将扩 出梁部分 的板支撑 到地
下 室 底板 或 基层 板 。
筋密集 ,转换层主梁 的钢筋直径较 大,数量较多,骨 架高 ,易倾覆。
高层建筑工程的梁式转换层施工技术分析
高层建筑工程的梁式转换层施工技术分析摘要:不可否认,高层建筑在缓解城市用地紧张、推动城市发展等方面作出了重要贡献,可是公众对其施工质量的要求也随之提高。
而因自身优势被广泛应用的梁式转换层结构是高层建筑不可或缺的重要构成,其施工质量至关重要。
对此,笔者结合多年实践经验,就高层建筑工程的梁式转换层施工技术进行了重点分析,以供参考。
关键词:高层建筑工程;梁式转换层;施工技术对于高层建筑工程而言,转换层施工直接关乎工程的安全、质量和效益,其中梁式转换层作为一种常见的结构形式,更应切实做好技术研究和质量控制工作。
因此,为进一步提高高层建筑工程梁式转换层施工质量和水平,在此就其施工技术加以重点探讨,以期对高层建筑功能性、安全性和使用寿命的提高有所启示。
一、梁式转换层概述对于高层建筑来说,上部结构和下部结构在受力上相差较多,而合理布置应是上部墙少、网疏,下部结构墙多、网密,显然两者矛盾,因此转化层结构应运而生,且在众多结构形式中,梁式转换层应用较为普遍,即在现浇钢混楼板上通过设置斜向、双向、单向托梁等,达到承托本层中落空的上层剪力墙、承重柱的效果[1]。
相对而言,梁式转换层有着简单明了的传力途径,墙-梁-柱,而且优点显著,如受力性较好、安全可靠、构造简单、便于分析计算和施工、造价较低等等,故常被用于上、下结构分别为剪力墙和框架结构的高层建筑工程中。
二、高层建筑工程中梁式转换层技术要点分析1.模板工程技术要点针对斜撑杆,其角度不应超过45°,主体竖向排距应小于100cm,位于梁底的则应与底部模板保持40cm以内的距离;同时斜撑杆上部位置必须紧邻模板底部并与上部位置的外钢楞的扣接牢固、抗滑性好,而下部位置的搭设则要尽量与下排架步调一致,即使难以做到同步,也必须在安装就位钢筋骨架之前完成架设,以便实现梁下排架和斜撑支架的共同受力。
针对扫地杆,为强化排架刚度,应将其设在梁下排架下方,并分别在中间和两侧设置两道横杆和剪力撑,谈后经满堂架进行牢固连接[2]。
梁式转换层结构施工技术的优化
m
,
合计 q
=
10 6 K N/ m
。
钢 筋 的 配 筋 率均 不 应 小 于 0
25%
转换
,
并锚 入 支 座 内4 5 d
。
,
负钢筋应伸 人
4 2
.
内力 计算 (按 5 跨 连 续 梁 进 行计 算 )
M = q l / = 10 6 16
。
层楼 板 不 宜 有 大 的 开 洞
置 尽 可 能 远 离外 侧 边
m
,
×
×
×
1 I = 9 9 K N/
.
度和刚度
?
楼板厚度不 应小于 1 8 0 m
,
m
一
,
下 部 钢 筋 全 部 伸 入 支座
伸入
模 板 自重 及 施 工 荷 载 5
1 4
.
=
7 KN/
采用 双 排 双 向配 筋
每
一
方向
.
、
每
。
排
支 座 的 全部 钢 筋 都 应 在 柱 内可 靠 地 锚 同
2 3
1 5 h
.
构 整 体性 有 难
,
定影 响
。
,
分层 面 处 理 较 …
,
.范 围 内 ) 应 加 密 加 密 区 箍
、
,
施 T 速度慢
经 过 各方 协 商
本工
垂直
。
2
转换 层 梁施 工 所 需 解 决 的 问
.
筋不少 于
中 10 @ 10 0
,
,
非加密区 不 少 于
程 选 用 二 次 浇筑 转 换 层 施 工 方 案
高层建筑转换层施工要点浅析
高层建筑转换层施工要点浅析摘要:现代高层建筑向更高、体型更复杂、结构形式更多样、功能更齐全、综合性更强的方向发展。
建筑功能日益复杂化,使得建筑结构常常需要采用结构转换层来完成上、下层建筑物结构的转换。
不同用途的楼层,需要大小不同的开间,采用不同的结构形式。
文章结合工程实例对该高层建筑转换层结构施工要点及对钢筋施工部分作了简要的分析。
关键词:建筑工程;转换层施工一、建筑梁式转换层结构梁式转换层结构采用将上部剪力墙落在下部转换大梁的框支梁上,通过框支柱支撑框支梁,工程上常称梁式框支剪力墙结构梁式转换层结构传力方式采用墙-梁-柱(墙),其传力直接、明确,工程上易于计算、分析和设计,施工也简单明了。
梁式转换层由于有其独特的优势,在底部大空间的框支剪力墙结构体系中广泛应用,但对于上下轴线错位布置结构,由于需较多的转换次梁,其局限性较为明显。
在工程实际应用中,其结构形式多样,基本原理也大多采用下部的转换大梁来支托上部结构。
二、工程简况某建筑工程总建筑面积29O20m2,地下室2层,地上19层。
其中1层层高为5.1m,2层、3层层高为4.2m,4层层高为5.1m,4层以下为8.4m×8.4lm 大柱网,5层以上为剪力墙住宅楼,4层设置为转换层。
建筑下部竖向结构除核心筒外主要为l1OOmm×11OOmm的方柱;水平结构主要为高大断面框架梁,其截面尺寸要有:800mm×15OOmm;8OOmm×17OOmm;9OOmm×17OOmm:9OOmm×18OOmm:1O00mm×l800mm;1O00mm×2O00mm等。
水平结构配筋中,纵向钢筋以三级为主,直径分别为28mm和32mm,下部设计最多6排,上部最多5排设计,转换层其他纵筋直径均大于20 mm;箍筋以二级为主,直径l2 mm~16mm,其他一级箍筋直径8mm~12mm。
板厚180mm,板双层配筋均为通长Φl2mm@2OOmm,混凝土C55,内掺≥l2%的UEA—H及适量杜拉纤维。
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收录时间:2010-04-04 08:04 来源:中铁建中铁十五局集团有限公司作者:毛学墙内容提示:转换层是高层建筑的重要结构层,转换层的施工技术方案直接决定了工程的施工质量、安全、工期和效益。
在洛阳国际贸易中心工程实践中,对梁式转换层结构的施工方案尤其是支撑体系进行了优化设计,通过类比分析,综合采用了荷载传递、埋设钢管、叠合浇筑方法,同时进行了支撑体系承载力验算、主要杆件受力验算,并对支撑体系的加强措施进行了设计,保证了工程质量,取得了明显的经济效益。
1 引言
转换层是综合性高层建筑工程中用于层间空间转变的重要结构层,梁式转换层结构又是高层建筑工程中常用的转换层结构型式。
在转换层施工过程中,支撑体系的合理设置是保证施工质量及工程安全的关键环节,然而现有的支撑体系大多建立在经验基础之上,缺乏理论分析与计算。
为此,笔者结合洛阳国际贸易中心工程实践,对高层建筑梁式转换层结构的施工技术方案进行优化设计和方案比选,并进行计算分析,力图建立科学合理的支撑方案,为同类工程的设计与施工提供参考。
2 梁式转换层结构的特点
2.1 工程概况
洛阳国际贸易中心工程位于洛阳市中州路和人民西路交叉口的繁华地段,是集商业、停车、住宅、写字楼为一体的高层建筑。
工程地上29 层、地下1 层,建筑面积79026m2,总高度103.8m。
其中-1~5 层是框支剪力墙结构,6~29 层是剪力墙结构;转换层设在第5层,层高 6.0m。
整个工程由三栋
结构体系基本一致的塔楼组成,中间采用宽度为350mm 的抗震缝分开。
2.2 结构特点及技术难点
1)该工程-1~5 层为框支剪力墙结构,转换层采用梁式结构,设计在第 5 层(结构层顶标高为27.60m),达到此类钢筋混凝土结构设计的上限,结构极为重要。
2) 转换层梁的规格种类繁多,梁高由600~2400mm 不等,变化幅度较大。
框支梁的截面尺寸最大达到
800mm×2400mm,板厚为250mm,整个结构荷载较大。
3)框支梁、框支柱配筋直径大、数量多,非常密集。
根据图集《03G101》规定,柱和框支梁主筋锚固较复杂;上部结构短肢剪力墙的所有竖向受力钢筋均须插筋预埋,钢筋定位较为困难。
4)转换层混凝土浇筑方量大,施工人员多,浇筑方法和施工荷载也是转换层施工中需要重点解决的问题。
3 施工方案优化
梁式转换层结构的特点决定其必须合理选用结构施工中的模板支撑方案。
综合考虑支撑的布置对转换层下部结构梁板的承载力的影响,确定支撑体系的配置形式,是转换层施工技术方案选择的主要内容。
3.1 一次性支模体系方案
转换层的模板支撑从转换层底部一直支撑到底层地面。
这
种方案简单但是需要大量的模板支撑材料,很不经济。
3.2 叠合梁施工方案
将一根框支梁分为2~3 次浇筑,先浇筑下部的梁,待混凝土强度达到100%后,再浇筑中部梁和上部梁。
采用此方案,支撑系统只考虑承受第 1 次的混凝土自重和施工荷载,可减小下部钢管支撑的负荷,可减少一定量的周转材料。
但是,这种方案梁的高度变化大,无法统一浇筑,很难保证施工缝的规范留置,容易污染和破坏已成型的钢筋骨架;混凝土工序延长使施工工期加长,转换层以下第3、4 层梁板模板及其支撑系统拆除时间延长,也增加了施工费用。
3.3 附加型钢或桁架支撑系统施工方案
在结构施工中首先施工框支柱、剪力墙至框支梁底标高处,在框支柱和剪力墙上提前埋设铁件,然后在铁件上焊接牛腿,用牛腿承托型钢或者军用桁架,形成附加支撑体系,待柱、墙的混凝土强度达到设计强度的80%后,承担转换梁的施工荷载。
这种方案需要投入大量钢材,一次性投资很大,施工工艺较复杂,焊接和预埋件埋设精度高,工艺增加使工期加长,既不经济、施工速度又慢。
3.4 荷载传递、埋设埋件、叠合浇筑综合法施工方案工程在设计时,考虑到由于转换层的荷载传递变化引起的应力不均匀性,转换层板厚设计为250mm,第4 层板厚设计为160mm,且增大了第4、5 层的钢筋配筋率;采用商品泵送混凝土,混凝
土施工分三个区单独进行,确保混凝土施工的连续性;后期工程中设计的预埋件钢板较多,可以提前购进加工成小尺寸的钢板,用其作为竖向支撑杆件的垫板。
该方案的具体设计如下:
1)荷载传递。
转换层的自重和施工荷载通过模板和支撑体系传向竖向构件和下部结构顶部的梁板。
转换层支撑体系要求解决下部支撑的刚度和稳定性,尤其是转换梁的支撑和荷载分散问题。
经估算,第 4 层顶板负荷强度能够满足要求,仅将第 4 层的梁板支撑立杆纵横间距在第 4 层施工时加密为0.7~0.9m,剪刀撑每跨结构之间不少于两道,支撑立杆均加设扫地杆,其余墙柱模板支撑按原施工方案不变。
这种设计为转换层的支撑体系提供了强有力的支撑平台,主要解决转换梁的支撑和荷载传递问题。
2)埋设埋件和转换梁支撑。
在荷载传递中重点解决的是转换梁的荷载传递,其荷载在向下部结构传递的同时,也向竖向构件传递和分散荷载。
转换梁的支撑,采用埋设附加钢管支撑桁架和梁下钢管排架的综合受力支撑体系。
转换层的自重和施工荷载由两部分承担,一部分利用转换层下部结构柱的传力作用来分担上部荷载,由柱根部预埋的四排钢管斜撑杆组成平面桁架构成的“三角形空间桁架”(图1中粗线条部分)支撑,承担一部分施工荷载,桁架斜撑杆间距为600mm,水平拉杆间距均不大于
1200mm;另一部分由梁下设置的“排架”(图1中细线条部分)体系承担,排架立杆间距600mm,大横杆间距为850mm,梁底
用水平钢管和方木间隔密布作为模板的背楞。
所有支撑材料均采用Φ48mm×3.5mm的Q235 钢管,为确保支撑架在施工过程中的使用安全可靠,验算支撑受力性能时,钢管降低规格使用(即按Φ48mm×3.0mm规格的钢管进行验算复核,截面面积
A=423.9mm2,ω=4490.69N/mm2)。
支撑结构见图1。
3)叠合浇筑。
在浇筑混凝土过程中,采用分层浇筑施工,每层厚400~600mm,短时间间断浇筑,在下层混凝土初凝之前,将上一层混凝土浇筑完毕。
这样可减小混凝土的侧压力,保证框支梁侧模的安全。
通过对以上四种施工技术方案比选,决定选用第四种施工技术方案,即荷载传递、埋设埋件、叠合浇筑综合法施工方案。
4 支撑体系承载能力验算
4.1 施工荷载确定
荷载包括钢筋混凝土自重荷载、施工活荷载和混凝土振捣产生的竖向荷载。
根据规范规定,恒载分项系数取 1.2;可变荷
载分项系数取 1.4。
1) 取分项荷载[5] 为:模板及其支架自重荷载
1.1kN/m2;新浇混凝土荷载24kN/m3;每立方米混凝土中钢筋自重荷载 1.5kN/m3;人员及设备荷载
2.5kN/m2;振捣荷载2.0kN/m2。
2)计算最大荷载q
q=rGSGK+rQSQ1K=rGGk1i+rGGk3i+rGGk2i+rQQK2i+ rQQK1i (1)式中rG———永久荷载的分项系数;
rQ———可变荷载的分项系数;
Gk1i、Gk3i、Gk2i———模板及其支架自重、新浇混凝土荷载、钢筋自重;
Qk2i、Qk1i———施工(人员和设备)活载、振捣混凝土荷载。
按框支梁宽0.8m、高2.4m、长1.0m 考虑,根据公式(1)可得
q=1.2×0.8m×1.1kN/m2+1.2×0.8m×2.4m×24kN/m3+1.2 ×0.8m ×2.4m ×1.5kN/m3 ×1.4 ×0.8m
×2.5kN/m2+1.4×0.8m×2.0kN/m2=64.848kN/m=64.848N/mm.
4.2 主要杆件受力验算
空间排架由多个平面排架组成,由小横杆的受力方向和挠度确定。
计算时可以先考虑0.8m 宽的梁设四排平行的排架,立杆间距为600mm,小横杆间距为600mm,跨度为。