基于转换层在高层建筑施工技术探讨论文_林荣雄

基于转换层在高层建筑施工技术探讨论文_林荣雄

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摘要:高层建筑由于高度的原因给施工增加了难度,转换层在高层建筑中的应用保证高层建筑施工质量,完善承重力施工技术,满足多样化需求。本文对转换层技术在高层建筑中的应用进行分析,以供参考。

关键词:转换层;高层建筑;设计原则;施工技术

一、前言

随着城市化进程的加快,建筑结构更加复杂多样,功能也更加齐全。这就加大了建筑下面的楼层压力。为了保证建筑功能的实现,满足这样要求的结构布置,必须为楼层结构转换设置转换层。

二、转换层的概念

高层建筑下面楼层结构的承受力较大,而上面楼层结构的承受力较小,合理正常的结构布局应该是下面楼层的墙柱网密,往上逐渐稀疏。在进行转换层施工时会用到结构构件,而结构构件所在的楼层就是转换层。转换层可以分为三大类:第一种是:结构类型的转换。当建筑物的上部分是剪刀墙结构或者是框架剪刀墙结构,要将上部分的剪刀墙转化为下面的框架墙,这种转换就是结构类型的转换,这种转换能够给建筑内部创造出一个较大的自由空间;第二种是:轴线、柱网改变。转换层上、下层结构的形式没有改变,但是轴线、柱网有所改变,通过转换层让下面部分楼层的柱间距扩大,从而形成大柱网,下层的外框筒,成为大入口;第三种是:结构类型的转换和轴线、柱网改变相结合。就是通过转换层将上面部分楼层剪力墙结构的轴线错开,从而形成上、下楼层轴线结构不对齐的布置。在实际转换层施工过程中转换层的结构形式有很多种,比如:梁式、空腹析架式、柑架式、箱式和板式等。

三、高层建筑结构转换层设计中遵循的基本原则

1、严格遵循“强下弱上”的基本原则

要想保证高层建筑工程的整体性能以及抗震能力,我们必须要重点对转换层下半部分进行设计,采取有效的措施提高建筑工程的强度、刚度、承载力以及抗震能力,从而满足人们对建筑工程的高要求。

2、尽量减少转换层

在建筑工程设计过程中,转换层虽然能够使建筑物充分发挥其使用功能,但是设计者绝不能够设计多个转换层,因为这样会将高层建筑分为多个部分,不利于其整体性与连贯性。据此,设计者应该尽量减少转换层,既可以节约工程的施工成本,又可以保证建筑工程的施工质量,从而保证其设计的合理性。

3、通过相应计算公式来准确的计算数据,从而保证转换层设计的合理性

在高层建筑工程设计过程中,转换层的设计是非常重要的工作环节。在对其进行设计时,设计者应该采用有效的计算公式对其进行合理的计算,然后根据计算结构建立一个模型,以保证转换层结构设计的合理性,提高建筑工程的承载力及抗震能力。

4、优化设计,达到理想的设计效果

在实际工程设计过程中,设计者需要设计多个方案,然后通过对比与分析而选择更加科学合理的设计方案,通过优化设计保证转换层结构设计的合理性,从而有效的提高高层建筑工程的施工质量。

四、高层建筑转换层设计

1、梁式转换层模式结构

梁式转换结构模式具有传播受力清晰方便、简单建构、工作可靠、便于施工等优点,在梁式转换层的建筑模式过程中应该注意到,协调好上下结构的优化布置,提高整个建筑的稳定性。在相对高度比较高的情况下,剪力墙结构在转换层附近的内力、刚度和传力途径发生变化,而且很容易形成薄弱的部分层,、不利于抗震设计,其底层框支剪力墙结构和抗震设计概念有较大差异,在施工时尽量使用钢骨混凝土,减少转换梁截面,以及转换层过度集中的现象,尽量做到竖向刚度以及质量设置的均匀合理。

2、箱型的转换模式结构

箱型的转换模式结构,能够保证转换层本身的整体性,和上下竖向构件的有效散播压力。每个转换层的建筑结构模式都有各自的局限性,箱型转换模式结构,直接占用了整个楼层面的使用面积,导致整个楼层只能单方面地作为设备层。内部分析也比较复杂,施工难度以及结构设计都比较大,真正在实际工程中应用是很少的。如果真正利用到这个结构模式的话,会形成刚度很大的箱型转化层。

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五、转换层的施工技术

1、在模板支撑体系方面的施工技术

在施过程中有多种模板支撑体系。第一种是:一次性模板支撑体系,在转换层低的时候或者施工现场需要用到多种支撑材料时,比较适合运用一次性模板支撑体系。通过这种支撑系统能够将转换层的梁或楼板的自重以及施工荷载传递给其他楼层的楼板或梁,在进行结构设计这一环节时确支撑楼板的数量。也可以通过转换层承重柱的传力作用把那些压力传递给其他楼层的承重柱。第二种是:叠合浇筑法模板支撑体系。转化梁或楼板通过两次或三次浇筑形成,这种方法运用了叠合梁的原理。这种方法只能承受的住第一次施工荷载和混凝土自重,施工时要处理好叠合面,还要验算叠层浇筑转换。第三种是:埋设型钢法模板支撑体系。在转换层施工过程中将钢以及钢桁架埋设,并和模板连为一个整体,这样可以承受全部的施工荷载与大梁和楼板的自重,一次性浇筑成大梁,节约了模板支撑材料,钢骨混凝土结构可以用在转换梁上。

2、钢筋的施工技术

在转换层施工过程中钢筋的用量非常大,精确地下料和翻样,科学正确的连接以及正确的钢筋安装顺序都影响着转换层施工的质量。正确的钢筋安装顺序需要确定绑扎顺序和制作尺寸,还要处理好钢筋之间穿插避让的关系。在转换层施工过程中有四种方法进行钢筋连接,分别是,钢筋闪光对焊法、套筒冷挤压法、电渣压力焊法以及锥螺纹连接法。可以运用绑扎接头来连接构造钢筋,钢筋的型号决定着钢筋的连接方法,半径为8-12的墙、柱、板筋、可采用闪电对焊法、电弧焊法和电渣压力焊法连接,半径为14-16的板筋比较适合运用锥螺纹连接和套筒冷压力的方法连接。所有的钢筋都采用锥螺纹法连接钢筋的中间部分,运用套筒冷压法连接梁端有弯头的钢筋。由于钢筋太长,所以在钢筋绑扎与成型的过程中,只能运用闪光对焊法成型,只用借助于钢筋支撑架才能对钢筋进行绑扎,所以钢筋支撑架是顺利绑扎钢筋的关键。具体的绑扎过程是先绑扎下部的钢筋,然后抽走下一排的钢筋支撑架同时把下一排钢筋支撑架放在梁底部的位置,再继续绑扎,这样以此类推,直到全部钢筋绑扎完毕。

3、预应力方面的施工技术。

在转换层施工过程中预应力的施工应注意以下几个方面:

(1)敷设波纹管。波纹管的规格一定要和符合要求,不能出现凹痕裂缝,采用套管连接接头,用防水袋严密裹缠。

(2)穿预应力筋。在波纹管内穿预应力筋,能够防止因波纹管内漏而造成的堵塞事故。在混凝土浇筑前,波纹管安装后把预应力筋穿入到波纹管内,并且在浇筑混凝土的同时不断的轻轻拉动钢筋,保持孔道的畅通。为了在张拉时清楚的辨别每束预应力筋,需要在每孔内的预应力筋的两端标上标记。

六、转换层施工注意事项

1、转换层砼浇筑前检查

(1)按本方案检查钢管立杆的位置、垂直度等。

(2)检查扫地杆、水平拉杆及斜支撑的位置及扣件紧固程度。

(3)检查是否有损伤钢管。

2、砼浇筑过程中检查注意事项

(1)砼浇筑应从短边方向开始沿长边方向,循序渐进浇筑,保持高支模系统受力均匀,避免产生偏心压力。

(2)砼浇筑过程中,施工作业面与泵机操作人员要设专人,采用有效通讯工具进行不断联系,防止因水平输送管移动不及时造成砼大量堆积出现超载现象。

(3)模板检查修理人员要坚守岗位,认真检查,发现问题立即修补,防止出现跑模漏浆现象。

七、结束语

总之,转换层是高层建筑的一个过渡,能够把建筑分成上下两个部分,充分发挥建筑的功能,有效提高建筑的承载能力和抗震能力,在高层建筑中广泛应用。

参考文献:

[1]陈景盛.建筑工程结构转换层施工技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012(11).

[2]吴志刚.高层建筑梁板式结构转换层的质量监督要点[J].城市建设理论研究(电子版),2012(12)

论文作者:林荣雄

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/8/8

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