摘要：高层建筑由于使用功能多，因此必须设置结构受力转换层，使建筑负荷减少或均匀。而转换层是建筑物受力的主要部位，既是下部结构的封顶,又是上部结构的“空中基础”,在整个建筑结构体系中起着至关重要的连结作用。所以周密、合理的采用施工措施，能保证转换层的质量及整个建筑工程质量。本文介绍了高层建筑结构转换层得施工特点和几种转换层的应用情况,并提出了保证施工质量的要求。
关键词：高层建筑 转换层 形式 特点 要求
1高层建筑转换层结构形式
现代高层建筑是面向多功能发展的。例如上部为小开间下部为大空间的商业用房等，像这一类的建筑就必需设置转换层才能承托上部的框架或剪力墙的重量，转换层结构有梁式、板式、桁架式或空腹桁架式等多种形式。统计目前国内建造的有转换层建筑，采用梁式结构的建筑就占了87%。转换层结构可采用钢筋混凝土、预应力混凝土、劲性钢筋混凝土等多种混凝土组合结构，而大多数以采用钢筋混凝土为主。我国大多采用钢筋混凝土转换梁，即混凝土模板可以挂在钢结构上进行浇筑，这种转换层结构在国外应用广泛，这种钢和混凝土组合结构的转换层形式将成为建筑业重要的发展方向之一。
2高层建筑结构转换层结构的施工特点
2.1结构尺寸大，楼面荷载重
带转换层建筑的体系通过引发截面内力来实现其内力的改变，其结构内力分布复杂，为保证上部结构的水平剪力传往下部，对转换层楼面水平的刚度就有严格的要求。一般要求楼板厚度不小于16cm，故一般转换层的构件尺寸较大、楼面荷载较重。
2.2利用先浇部分构件承载
转换层的水平构件高跨比大，截面弯曲时水平纤维相对错动是特别需要注意的问题，若平截面假定不再适用，就呈现短深梁或厚板的受力特性。当采用二次叠浇法进行施工时应对叠和构件仔细分析，并着重考虑分层处水平剪力对构件是否产生影响，确保一次叠浇构件在施工阶段和今后使用的承载能力。
2.3灵活布置支撑系统避免不利影响
为减少对结构抗震的不利影响，更避免转换结构上下层发生刚度和剪力突变，设计支撑系统时可结合下部结构进行合理布置。
2.4利用钢骨架或预应力卸荷
使用钢骨混凝土和预应力技术可以使转换层减轻自重，并且改善整体抗震性。设计模板支撑时可以利用己成型的水平钢骨或预应力极大改善受力性能，这种措施适用于转换层与上部结构没有形成整体的情况。
3施工要点
3.1大体积混凝土转换结构施工时，应采取相应措施使混凝土内部与表面温差小于15℃。可采用下列方法：
3.1.1常规保温法。即在升温阶段使混凝土保持潮湿，在降温阶段使其保持干燥。
3.1.2内降外保法，即在大体积混凝土内部循环埋管通水冷却降温，使混凝土水化热温升降低，减少混凝土内部与表面的温差，然后在大体积混凝土转换结构的表面及底面采取保湿措施。
3.1.3蓄水法，即在混凝土初凝后先洒水养护2小时，再进行蓄水养护，蓄水高度为100mm。
3.2弄清设计意图是钢筋翻样前须做好的功课，并且提前审核、熟悉相关文件说明，做到心中有数。此外考虑好钢筋间的穿插避让关系，确定制作尺寸和绑扎次序。
4各种转换层的应用
4.1梁式转换层这种结构形式目前被广泛应用于高层建筑施工中，它具有传力明确及传力途径清晰的特点，同时这种结构方式比较耐于受力、结构简单明了、便于计算、更能节约更多的造价成本，也便于施工。一般情况下不适宜在转换梁上开洞，若必须开洞则只能使洞口位于梁中和轴附近。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆转换梁在形式上有托柱与托墙两种，有4种较为灵活的截面设计法，即普通梁截面设计法、偏心受拉构件截面设计法、深梁截面设计法和应力截面设计法。设计转换梁的截面尺寸时一般通过剪压比（mv=Vmax/febh0）计算予以确定，同时应具有合适的配箍率，以避免产生突发性脆性破坏，此外在设计梁式转换层的截面高度的抗震性和非抗震性时，应设计两者分别小于计算跨度的16和18。
4.2厚板转换层
厚板转换层通常用于梁柱无法直接承受转换层的上、下柱网轴线错开较多时来代替，但厚板承受的巨大负荷会都集中于建筑物的中部，振动性能复杂，顶上刚度很大，而二下层刚度较小，因此容易产生底部变形，是一种不适于进行抗震的结构体系。所以应对厚板的整体进行内力分析。计算厚板的厚度时可以通过抗弯、抗剪、抗冲切测试来予以确定；可将厚板的局部做成薄板，在厚薄板交界处加腋，腋厚度通常可取2.0-2.8m，约为柱距的1/3。然后在厚板沿其主应力的下部柱墙连线处方向设置大小适中的暗梁。此外要加强厚板上、下一层的楼板厚度，并且楼板厚度不能小于150mm。
4.3桁架转换层
桁架转换层较多的采用于布置大型管道等设备，并可充分的利用建筑空间。桁架转换层主要用于承受竖向荷载，在满足建筑基本功能的前提下，通过增大中间节间的跨度或减小端节间的跨度来达到增大中间弦杆内力的目的，有效减小了端节间的内力，使弦杆的内力分布得更为均匀。因此通常用于改善由于转换梁承托上部框架传递下来的竖向荷载很大而致使截面很大的情况。
桁架转换层结构的设计原则为：（1）按“强转换层下部、弱转换层上部”这一设计标准来进行整体结构的设计；（2）遵照“强斜腹杆、强节点”的原则来施工；（3）桁架转换层上部的框架结构要按“强柱弱梁、强边柱弱中柱”来进行设计。当使用空腹桁架转换层进行施工时，空腹桁架要整层铺设并保证其能够有足够的刚度来承受负载。其截面尺寸一般根据剪压比来进行计算控制，以避免发生突然性脆性破坏现象。当转换桁架用于框架－核心筒结构、筒中筒结构的上部密柱转换为下部稀柱时也要进行满层铺设，并将两者斜杆的交点作为上部密柱的支撑点。另外应加强转换桁架的每一个节点的配筋强度，对其构造也要增加改进措施，防止由于应力集中而产生一系列不利的影响。
4.4悬挂结构
4.4.1悬挂结构分为核心筒体悬挂和巨型框架悬挂。前者将通过伸臂桁架将悬挂楼段悬挂于核心筒体上，悬挂楼段内通过后张预应力混凝土吊杆、钢吊杆或者纤维吊杆一层一层的悬挂于楼面上。在悬挂楼段与核筒之间可进行消能器或弹性限位器的增设，以此来增加建筑结构的耗能能力，并能很好的控制悬挂楼段的位移。南非有名的35层建筑StandardBank中心便是此类结构的代表。
4.4.2巨型框架结构：巨型框架结构由于可以采用无柱支撑，能将建筑物腾出较大的空间，使各楼层的使用功能大大改变。巨型框架结构的框架部分可分为主框架与次框架来设计，主框架结构的特点是面积较大，设置在每隔6～10层面之间，且每隔3～4个开间便要设置1根大截面柱，用于承受其上不若干楼层框架的负荷，负荷量较大，而次框架的截面则不必要求做大，合理的裁剪就能有利于楼面的合理利用。
5高层建筑转换层支撑体的要求
5.1安全性
确保转换层在架设和拆除过程中的安全，这是对施工技术的首要要求，是实现完整施工的前提和基础。现代建筑施工对脚手架的要求越来越高，单凭经验进行搭设的作法已不能确保支撑架的使用安全，需要精确计算，并履行严格的检查验收手续。
5.2方便性和适用性
提高工效和降低成本是企业管理中的重要方面，确保这两点的实施才能提高市场竞争力。使用方便才能提高工效。因此方便性和适用性的要求也是高层建筑转换层结构支撑架施工的重要内容。
5.3多功能和系列化
扩大仪器工具的使用功能提高其灵活性是当今建筑支撑技术的又一发展趋势。各种先进的脚手架系列已不仅是满足搭设的要求，更是作为一种常用的多功能施工设备力求满足其他建筑要求。
参考文献
[1]建筑框支剪力墙结构转换层的施工技术[J].招振业.建材与装饰.2016.
[2]高层钢结构转换层桁架施工技术应用[J].张瑞杰.技术与市场.2017.
论文作者:钟志泉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/10/16
标签：结构论文; 桁架论文; 厚板论文; 截面论文; 混凝土论文; 内力论文; 建筑论文; 《基层建设》2018年第24期论文;