摘要：转换层是高层建筑结构十分重要的一个组成部分，它起到了传承上部结构荷载、保障结构稳定的作用。转换层施工技术是一类复杂的系统工程，它直接影响到高层建筑的品质。目前，高层建筑快速发展，转换层施工技术也逐渐得到工程界的重视。本篇文章主要研究高层建筑转换层的施工特点，并分析了转换层施工技术，为今后具体的施工提供有效的参考建议。
关键词：高层建筑；转换层；施工技术；探究。
引言：随着我国经济逐步发展，使得高层建筑工程也获得了快速的发展。在高层建筑的设计当中，通常要在结构布置差别较大的楼层间配备相应的转换层，使之具备传承上部结构荷载、保障结构稳定的功能。因为转换层的结构通常比较复杂，所以在施工过程中必须要重视操作工艺，利用混凝土浇筑、裂缝控制、模板支撑等方法来施工。
一、高层建筑结构转换层的含义
高层建筑的结构转换层，指的是对于多功能、综合性高层建筑的结构体系和功能特点，在高层建筑结构体系开展实施的过程当中，为了科学地处理竖向或者平面结构的突变性改变，设计的单元型的转换结构。高层建筑结构的转换层，不仅要实现结构安全功能要求，还应当要解决有关特殊技术性建筑的功能需求，例如在结构转换层空间里设置管道设备等。这类转换层通常是用作剪力墙结构以及框架剪力墙等结构体系。
二、高层建筑当中转换层的特点
2.1常见的梁式转换层受力具有的特点
框架用于支撑上部剪力墙，即形成框支剪力墙体系。因为转换层上部和下部的刚度差异比较大，所以连接处的应力分布也较为复杂。下部的框架柱必须要经受很大的变形，所以上部的刚性结构和下部的柔性结构不具备很好的隔震效果，当地震发生时此类房屋容易遭受到严重破坏或者倒塌。有研究表明，当存在一定数量的剪力墙落地，而不使用框架支承时，这是可以改变转换层上下部因为刚度差别太大而造成位移曲线在此时发生引发结构损坏。虽然如此，却无法解决转换层局部应力集中的问题，所以需要适当增强柱上方、上层门洞边以及其上墙体中等位置的配筋。
2.2结构转换层结构存在的施工特点
2.2.1结构尺寸过大，楼面的荷载以及模板支撑系统荷载过重。在建筑结构当中转换层结构内力的分布相对来说比较复杂，为保障上部结构的水平剪力可以传向下部，就应当要严格地要求转换层楼面的水平刚度，让构件尺寸在转换层中的结构也较大。怎样支撑，保障安全，是施工当中必须首要处理的问题。
2.2.2灵活配置支撑系统，以保障它的承载力以及整体的稳定性，降低结构抗震的不良影响，并且避免转换结构上下层出现刚度以及剪力的改变。
2.2.3可以使用水平钢骨或者是预应力改良设计模板支撑的受力效果，支撑架的材料以及搭建过程的品质让人们给予了施工管理更高的要求。
三、高层建筑转换层结构存在的施工特点
3.1转换层设计
含有转换层设计的高层建筑，会在转换层以下的楼层设置较大的空间，通常会出现刚度发生突变的情况。通常，转换层以下的楼层刚度比上部楼层的刚度要小，所以在设计的过程中，为了实现抗震、抗风等设计需求，就需要重点考虑转换层上、下相邻楼层的结构承载力以及抗折刚度。转换构件是传力的重要组成部分，所以一定要保障转换构件的具有一定的安全性。
在抗震设计的过程中不但要考虑到竖向荷载、风荷载、水平地震等因素，还需要把竖向地震因素作为考虑范围，此时通常会使用反应谱法来对抗震做出计算。
3.2经济指标
从抗冲切以及抗剪的方面来思考，转换层使用的钢板厚度通常比较大，可达到2.0~2.8m。因为厚板的重量相对较大，增加了对下部构件承载力设计的需求。同时，此类厚板也会加大混凝土的使用量，这样通常会造成资源的浪费。
3.3抗震效果
转换层所使用到的钢板，厚度通常比较大，此类厚板通常集中了相对较大的刚度和质量，因此在发生地震时，通常会出现十分强烈的反应。除了厚板自身受力比较大以外，还可能沿着竖向刚度发生突变反应，让厚板上、下相邻层受到很大的作用力，导致震害的产生。按照之前的模型振动台试验可以知道，与厚板相邻上、下层结构会产生裂缝，并且出现混凝土剥落。同时，这个试验还指出，在地震力以及竖向荷载的作用下，不仅会让厚板出现冲切破坏，还会出现剪切破坏，所以应当要在厚板内三向配筋。对于目前的工程，含有转换层的建筑，不管是结构设计或者是施工都十分复杂，并且材料的用量和工程的造价都非常昂贵，所以在面对抗震设计方面上存在非常多的问题，这些都需要进行更多的研究。所以在使用转换层结构形式的过程中，必须要慎重地对待。
四、高层建筑内部结构使用的转换层的结构形式
为了保障高层建筑内部上、下层结构形式和相应的不同柱网形式的改变，通常使用到的转换形式有：
4.1梁式转换
这是较常采用的一类转换层结构，通常用于上层为剪力墙，下层为框架的结构，尤其是其受力比较明显的时候。在实行施工设置的过程中，通常会按照具体的需求来设置，通常有单向以及双向梁的设置差别。又因为其有关的施工成本相对较低，目前常常运用在民用建筑当中。
4.2板式转换层
板式转换层对梁式转换层而言，通常是当上下层轴网、柱网产生很大错位时，并且梁式转换层无法实现上下层结构的安全性能时，而应用到的转换层结构形式。由于板式结构的厚度在一定范围内保障了下层柱网布置的灵活性，但又因其施工成本较为昂贵，材料的自重也比较大，因此在设置的过程当中，应当要按照实际情况做出选择。
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4.3箱式转换层
箱式转换层是由上下层厚度相对较大的楼板以及单、双向托梁一同构成的，它存在很大的整体空间刚度，并且和箱型基础的样式相似。通常使用在某些荷载大、空间大、跨度大并且单独的板式梁式楼板己经无法保障其上下层安全的情况下所使用到的一类转换层结构形式。
4.4桁架式转换层
桁架式转换层主要是适用于某些受力形式比较合理，并且需要转换层自重比较轻巧，构造较为简单的形式而设计出的结构转换层，这类桁架的结构形式，不单单具有较低的施工成本，并且和箱式转换层对比，它占用到的空间也更小，更有利于上下层结构的施工。
4.5空腹桁架式转换层
空腹桁架式转换层可看作是桁架式转换层的升级形式，它在桁架式转换层的基础上改变它的支撑形式，使用水平和垂直的杆系做支撑，与桁架式和箱式转换层相比，它的实用性以及安全性要更好。
五、高层建筑转换层施工技术
5.1转换层底模板的支撑系统
转换层的施工荷载和混凝土本身重量都非常巨大，转换层底模板的支撑系统相对转换层的施工而言，更为关键。因此在具体的工程过程中，通常会使用到以下方式来确立转换层底模板的支撑系统：
5.1.1常规浇筑法
在实行转换厚板或者是转换梁施工的过程中，通常先使用一次支模浇筑混凝土成型。以转换层底模作为基础存在较大的施工荷载，它的支撑常常由转换层底开始，直到底层地面。常规浇筑法对施工现场需要使用到相当多的支撑材料，而且转换层的位置也相对较低。
5.1.2叠合浇筑法
叠合浇筑法指的是把厚板或者是转换梁分成两次或者三次浇筑叠合成型。叠合浇筑法的原理是通过第一次混凝土浇筑成型的板或者梁用做第二次混凝土浇筑的自身重量以及施工荷载的支撑，通过第二次混凝土浇筑以及第一次混凝土浇筑成型的叠合梁用做第三次混凝土浇筑的自身重量以及施工荷载的支撑。在使用叠合浇筑法的过程中，对厚板以及转换梁下的支撑系统，只需要思考承受第一次浇筑混凝土的自身重量以及施工荷载就可，运用此项技术不仅可以让下部钢管支撑的负荷大大降低，而成还能有效的节约模板材料。
5.1.3荷载传递法
荷载传递法的原理是利用支撑系统，把转换厚板或是转换梁的混凝土自身重量和施工荷载分到若干个层楼。支承楼板的数据一定要通过精确的计算来确定。转换层的自身重量以及施工荷载的传递可利用下面两种方法来实现：
①利用钢牛腿或者是梁下斜撑支架体系来达成转换层底的大多数荷载向混凝土柱传递；
②通过梁下排架体系达成其他荷载向下若干楼层传递。
5.2制作钢筋和绑扎工艺
在高层建筑转换层施工时，钢筋是不可缺少的建筑材料，在施工技术方面通常使用到钢筋制作和绑扎工艺。一方面需要在钢筋的四周以及相同的距离对有关的U形钢支架实行安置，这不单单确保了整体钢筋的垂直度以及外部保护层的厚度，还确保了所绑扎的转换梁钢筋具有的稳定性。在实行转换梁钢筋绑扎的过程中，应当要严苛按照施工技术的有关标准和有关要求。捆绑钢筋应当按照下面的次序来开展：第一步先是要架设U形支架，第二步要配置外围开口底箍，并且绑扎坚固，最后一步实行内开口箍的放置，由中间到两段分层摆置水平主筋，并且绑扎坚固，由两侧插入水平开口箍。
5.3混凝土施工时采用的工艺
5.3.1施工准备
在大体积混凝土施工的过程中，需要做好施工前的准备工作，在施工之前要开展机具、技术、物质等有关的准备工作。同时，还需要按照施工的特殊性，配置附属材料和附属设施，例如测温设备、真空吸水设备、水泵等。重点要对施工方案合理、科学地进行编写。施工方案对于施工的各环节而言存在决定性的作用。因此在编写施工方案的过程中，需要注重下面几个方面：
①按照降低约束的要求，对分层分块的尺寸和层、块之间的结合方式加以确立：
②利用精确的计算，确立混凝土内部的结构温度；
③完成好混凝土运输、搅拌及浇筑的方案编写工作；
④完成好混凝土保温的方案编写工作；
⑤合理有效的研究出保障工程质量以及安全施工的方法。
5.3.2施工重点
①在实行大体积混凝土施工的过程中，需要在很低的温度下开展，最高温度最好为30℃。当大气的温度超过30℃的时候，就需要立刻使用降低温度应力的方法；
②在实行混凝土配置的过程中，需要对有效的掌握各个原材料的配合比例。混凝土搅拌的时长，必须不能低于1.5~2min；
③混凝土经过搅拌以后，必须立刻运送到浇筑的地点开展入模浇筑。在运送的过程中，必须要注意避免混凝土离析、塌落度变化等问题出现。若发生了离析的现象，应当要对混凝土重新拌合，方可以采取入模浇筑。
六、结束语
随着我国经济逐步发展，使得高层建筑工程也获得了快速的发展。在高层建筑的设计当中，通常要在结构布置差别较大的楼层间配备相应的转换层，使之具备传承上部结构荷载，保障结构稳定的功能。本篇文章主要研究高层建筑转换层的施工的特点，并分析了转换层施工技术，为今后的具体施工提供有效的参考建议。
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论文作者:陈宏伟
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/10/20
标签：结构论文; 荷载论文; 厚板论文; 混凝土论文; 高层建筑论文; 刚度论文; 施工技术论文; 《基层建设》2016年13期论文;