高层建筑转换层施工技术研究

高层建筑转换层施工技术研究

摘要：转换层可提供大的室内空间与出入口，转换层可实现上下层结构类型结构轴线中其一或两者同时转换主要结构形式可分为梁式转换层厚板转换层桁架转换层(有单层或叠层空腹斜杆或混合等6种组合形式)、箱形转换层、悬挂结构、搭接柱等。本文就转换层结构特点与施工中应注意的问题进行分析并且展望了转换层结构的发展方向。

关键词：高层建筑；转换层；施工

中图分类号： tu97 文献标识码： a 文章编号：

由于空间功能的复杂化，使得建筑结构也随之变化，为了适应上部小空间下部大空间的功能需要，需在两种结构的交接部位设置过渡结构也就是转换层。为实现高层建筑内部上、下脏结构形式与柱网的变化，可以用以下的结构转换形式。粱式转换、板式转换层、箱式转换层、桁架式转换层、空腹桁架式转换层。高层建筑结构的多样性势必带来转换层形式的多样性。鉴于现浇混凝土空心楼盖具有底面平整、楼面刚度大、隔声、隔热、保温效果好、楼层结构层自重轻、结构层高度小等优点。

1转换层结构的特点

（1）结构尺寸大：带转换层体系内力的改向是通过引发截面内力来实现的，结构内力分布比较复杂，同时为保证上部结构水平剪力顺利传往下部，对转换层楼面水平刚度有严格要求，规范一般要求楼板厚度不小于200mm，故一般转换层的结构构件尺寸较大、楼

面荷载较重。

（2）利用先浇部分构件承载：转换层水平构件高跨比大.截面弯曲时水平纤维相对错动不可忽略，平截面假定不再适用，一般呈现短深梁或厚板的受力特性。采用二次盈浇法进行施工时应对扭和构件进行仔细分析，考虑分层处水平剪力对构件的影响，必要时应与设计单位配合。进行一次设计，确保一次.浇构件在施工阶段和正常使用状态下的承载能力。

（3）通过下部竖向构件卸荷：根据转换层设计时“强化下部、弱化上部”的原则，结构设计加强转换层下部主体结构刚度、弱化上部结构刚度.转换层结构在由地震荷载参加组合的工况下，下部竖向构件轴压比限值有严格的控制，以保证结构具有足够的延性，这使转换层下部竖向构件在施工阶段比一般竖向构件具备更大的延性和承载力储备.可以利用下部承载力富余的竖向构件作为支撑的传力构件。

2钢筋混凝土转换层结构的施工

2.1模板

(1)一次性支模。转换层底模的支撑往往需要从转换层底一直撑到底层地面或地下室底板，需用大量的模板支撑材料，因而适用于施工现场可用的支撑材料较多且转换层位置较低的情况。

(2)叠合浇注法支模。应用叠合梁原理，将转换梁(板)分2次或3次浇注成型，支撑系统只需考虑承受第1次的混凝土自重和施工荷载，可减小其下部钢管支撑的负荷，减少大量的模板材料。施工时

应注意叠合面的处理，必要时在叠合面处采取特殊的构造措施，以保证转换层的整体承载力不降低，同时应对叠层浇注的转换结构进行施工阶段的承载力验算。

(3)埋设型钢法支模。在转换梁中埋设型钢或钢析架，并与模板连为一体，以承受全部大梁自重及施工荷载，大梁一次浇捣成型，可节省模板支撑材料，转换梁可采用钢筋混凝土结构。

要求上、下层支撑在同一位置，以保证荷载的正确传递，同时应确定合理的拆除支撑的次序，使施工阶段的结构受力达到最小。当转换结构下层空间高度较大、难以设置脚手架支撑时，可采用叠合浇注法或埋设型钢法支模。设置模板支撑系统后，转换结构在施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的，应对转换梁(板)及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。结构设计时，应综合考虑转换结构的施工支模方案，建立符合实际的力学分析模式，达到设计与施工的统一。

2.2混凝土工程施工

大体积混凝土转换层施工时，先施工转换结构周围结构或墙体，防止混凝土表面散热过快，以避免内外温差过大;在夏季高温天气施工时，采用冰水搅拌混凝土，以降低混凝土的人模温度;分层浇注混凝土，每层厚300-500 mm，并在前一层混凝土初凝之前，将后一层混凝土浇注完毕;采用叠合梁原理浇注转换结构，可缓解大体积混凝土水化热高、温度应力过大而对控制裂缝的不利影响。

应采取措施防止温度裂缝。根据混凝土的配合比和预计的施工气

候及现场条件，采用大体积混凝土结构三维有限温度分析程序，对整个过程中的温度状况进行模拟计算，掌握混凝土在浇注后1个月内的各部位温度的变化规律，为施工提供科学的预测分析和依据。水泥优先选用水化热低的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥。适量掺人减水剂，减少水泥用量，延缓混凝土凝结，推迟水化热峰值的出现，使混凝土温升时间延长，降低水化热峰值，使混凝土的表面温度梯度减小。

2.3钢筋工程施工

转换梁(板)的含钢量高、主筋长，梁柱节点区钢筋密集。因此，正确地放样和下料，合理安排钢筋就位次序是钢筋施工的关键。钢筋放样前必须理解设计意图，审核、熟悉设计文件及有关说明，掌握现行规范的有关规定。放样时，要考虑好钢筋之间的穿插避让关系，确定制作尺寸和绑扎次序。

3转换层结构的发展方向

（1）高强混凝上和纤维混凝上的应用。因转换层多属大体积施工，应采取措施减小施工误差，故可采用高强度、低水化热的混凝上，防止新浇混凝上出现裂缝，钢纤维混凝上和碳纤维混凝上可以充分发挥弯拉强度高、抗裂、抗疲劳、耐磨和抗冲击性好等特点。（2）钢骨混凝上、钢一混凝上、钢结构、异合柱和异合梁的应用。由于建筑物高度的增大和转换层承托层数的增多及建筑物层高的限制，钢骨混凝上梁、钢-混凝上组合梁、钢梁和异合梁截而小、刚度大、塑性及耐久性好、承载力高，随着材料及施工技术的提高，

今后将广泛应用于转换层结构。

（3）转换梁受力性能的改善。可通过使用斜向支撑，设置多道转换梁，转换梁加腋，使用斜柱转换等途径。在实际工程中，转换梁截而尺寸往往由受剪承载力控制，受弯承载力属次因素，梁在支座处剪力较大，设法增强转换梁在支座处的抗剪承载力能有效减小其截而尺寸。

（4）先进的施工措施。包括采用恒温措施，将转换构件按异合构件施工，预应力采用分段张拉等，设计时应考虑施工模拟及施工中采用合理的模板、支撑等。

（5）耗能减振器的使用。通过增加结构的阻尼和刚度，能有效减少地震作用所引起的结构震动响应，耗能减振结构与传统结构相比，结构地震反应减小40%-60%，使转换结构构件的截而高度有效降低，转换形式可以更灵活采用。

参考文献：

[1]唐兴荣.高层建筑转换层结构设计与施工[m].北京:中国建筑工业出版社.2002

[2]陈治阳，许桂森.高层建筑板式转换层施工技术[j].建筑施工，2002(3)