摘要:随着我国社会经济的快速发展以及城市化建设进程的不断进步,在房屋建筑工程结构中转换层的应用也越来越多。在高层建筑中,转换层作为高层建筑结构中的重要部位,具有传承上部结构荷载,确保结构稳定的功能。笔者根据多年的工作经验,主要针对房屋建筑工程结构转换层的施工技术进行分析和讨论。
关键词:房屋建筑工程;结构转换层;施工技术;
一、房屋建筑结构转换层的概念
现在的高层建筑一般是具有多功能的建筑。这一类的建筑上部框架或剪力墙的重量必须依靠一定的结构进行承重,此结构即为转换层。转换层结构有多种形式,包括梁式、板式、桁架式或空腹桁架式等。据统计结果表明,目前国内建有转换层的房屋建筑,其中87%采用的是梁式。转换层结构一般可采用多种混凝土的组合,比如钢筋混凝土、预应力混凝土、劲性钢筋混凝土等。而我国房屋建筑大多数都采用钢筋混凝土建设转换梁。此种转换层结构应用极其广泛,将成为建筑业转换层结构的重要的发展方向之一。
二、转换层的分类
1、梁式结构
该结构在底部为大空间剪力墙中较为适用,在以钢筋混凝土为基础的楼板上可设置成很多形式,包括单向、双向或斜向托梁,主要是承受上面施加的压力。如果其单向托梁需同时改变,可转换成双向梁的结构。还有一种筒状结构,对此可结合具体情况,将转换层的梁体设置成圈式形状,如此,可以将上层的荷载分散,由下层两边的侧立柱承担,以增加建筑的稳定性。该结构比较简单,方便施工,相关的分析计算难度不大,而且具有较好的受力性和稳定性,很适合剪力墙和框架结构之间的转换。
2、板式结构
当轴线或上下柱网与设计有较大偏差时,往往会选择该结构。对上层的荷载,它主要依靠厚度较大的模板来承受,所以,尽管下层柱网的布置具有灵活性,无需与上层处处吻合,但承受板过于厚重,对材料需求量大。在上下柱网极不规则的结构中使用时,该结构能够满足上层建筑的多功能需求,但由于自重过大,如果发生地震,势必就会引起极强的水平震动,所以在地震高发区要谨慎使用。
3、桁式结构
从理论上讲,如果梁式结构的转换梁跨度较大,上层的楼层数多,其荷载是相当大的,要想把如此大的重量往下层传递,往往要增大梁的截面面积,难度似乎不是很大。但在实际施工中是很难做得到的。而且现代建筑中通常要铺设许多管道,转换梁并不是很适合。在这种情况下,可选用桁式结构,因为桁式结构灵活性强,能够节约空间,优化结构布置,而且具有清晰的传力点,受力比较明确,方便管道的铺设,与梁式结构相比,桁式所用的钢材料或混凝土较少。不过,该结构也有弊端,如设计施工较为复杂,需要提高各项工作的精细度。
4、斜柱式结构
从某种角度看,该结构属于桁式结构的一种,主要用于高层、超高层建筑中解决转换层不便的问题,增强空间的价值和实用性。该结构由于是直接传力,有利于缩减转换梁的面积大小,符合抗震设计的原则。其侧向刚度大,容易达到结构需求的标准,而且其弹塑性变形小,即使在强地震下,也可有效避免因变形过大而引起的结构倒塌。
三、房屋建筑工程结构转换层施工技术分析
1、转换层结构的模板支撑体系施工技术
模板工程施工前,应编制施工方案和安全技术措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钢管脚手架用作模板支撑和满堂脚手架时,应根据荷载搭设高度、使用面积做出结构、构造设计,并列入施工组织设计中。在脚手架搭设、验收、使用及拆模等环节中应满足:安装前应在楼面或地面弹出门架纵、横方向位置线,并进行抄平;模板高支撑及满堂脚手架搭设完毕后应进行检查验收,合格后方准使用;使用时应避免产生偏心荷载等。
2、钢筋工程的施工技术
在厚板转换层的钢筋混凝土结构中,钢筋的含量很大,因此处理好钢筋工程对结构转换层整体工程意义重大。在进行钢筋安装时,应设计好钢筋之间的穿插避让关系及制作尺寸等,钢筋工程应按照以下顺序进行安装:先分层铺设暗梁下部纵向钢筋,然后铺放板底双向钢筋,再把钢管支架搭好,在暗梁上部分层吊挂纵向钢筋,套箍筋,穿腰筋,绑扎、固定,然后铺放板面双层双向钢筋。在建筑工程中,主要采用闪光对焊、电渣压力焊、套筒冷挤压及锥螺纹进行钢筋的连接。钢筋的型号决定了钢筋的链接方式。一般直径为16~25的柱、墙、梁、板中的钢筋采用闪光对焊、电渣压力焊和电弧焊,直径在28~32之间的主筋一般采用套筒冷挤压和锥螺纹连接。绑扎钢筋时,先按顺序抽走下一排筋支撑面,把下一排钢筋下落到梁底部位,然后绑扎。然后放置横向间距为1500 mm,直径为20的分隔筋,抽走下二排支撑面,把第二排钢筋下落至设计要求部位,并绑扎,按此方法直至下落完钢筋。绑扎上部钢筋时应首先绑扎上第一排钢筋,然后抽走第一排钢筋的支撑面,从梁一端向另一端依次进行。
3、混凝土的施工技术
(1)混凝土的配合比
通常由于结构转换层的厚板较大,在进行混凝土的浇筑时,一般采用分层浇筑的方法。在大体积混凝土结构的浇筑过程中,尤其是第二、三层转换层的混凝土浇筑时,若水化热过高,会使得混凝土内部的温度明显高于其外部温度,以致产生较大温度应力,使得混凝土的表面产生裂缝,严重影响到混凝土的强度和性能,因此需特别注意混凝土的配合比。通常掺入粉煤灰、矿渣或者高效减水剂在混凝土中,可以有效降低水化热,从而满足了混凝土的质量要求。
(2)混凝土的浇筑
在进行混凝土的浇筑时,应注意以下几点:分层浇筑混凝土,应保证每层具有整体的连续性,应从转换层的中心开始浇筑,然后向两侧对称行进浇筑,同时两侧的浇筑速度还要保持一致,这样下部的脚手架的受力才能对称,可以避免因受力不均匀而导致脚手架发生侧向位移的情况;浇筑时,先进行斜面的分层,采用薄层浇筑、自然流淌的方式连续将混凝土浇筑到顶;在振捣器的选择使用上应十分慎重,功率过大的振捣器会导致脚手架因受力过大而发生移位,而功率过小又起不到强固混凝土的作用,因此合适功率的振捣器对于混凝土的浇筑过程十分重要;采用泵送混凝土的方式进行大体积混凝土的浇筑时,由于表面的一些水泥浆已经冷却凝固,浇筑后产生水化热会使得混凝土内外部温差极大,在混凝土表面产生一定拉应力,出现一些温度裂缝,故浇筑后应对裂缝进行妥善的处理。
结束语
转换层的施工质量直接影响整个房屋建筑的结构安全。想要保证转换层的施工质量关键是要做好模板支撑体系,大体积混凝土浇筑施工等施工技术,这样才能取得预期的经济效益。随着世界建筑科学技术的不断发展与进步,新型建筑材料被应用到现代的建筑当中,这样转换层的应用与施工技术就会有更大的发展空间。而我国建筑业也将朝着一个更为科学,更为有序,更为高效的方向发展。
参考文献
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[2]沈日.试论高层建筑结构转换层施工技术要素[J].中国新技术新产品,2011(01).
[3]李坚新.浅析房屋建筑工程结构转换层施工技术[J].科技创新与应用,2012(07).
论文作者:叶红波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签:结构论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 施工技术论文; 脚手架论文; 荷载论文; 建筑工程论文; 《基层建设》2019年第10期论文;