摘要:随着我国建筑行业的快速发展,在建筑结构形式以及施工技术等方面也都取得了明显的进步。通常转换层既是其上层部分的基础结构,同时又是建筑下层部分的封顶结构,通过转换层可以实现建筑工程中不同结构的转换,从而满足建筑功能的不同需要,因此其是建筑整体结构中的关键连接节点。转换层结构的受力以及传力明确直接,可以有效提高建筑结构的安全性以及稳固性,而且其建设成本也相对较低,因此在现代高层建筑中得到了越来越广泛的应用。施工单位应全面掌握转换层结构的施工技术要求和施工工艺,对施工中的模板支撑、钢筋混凝土施工以及预应力施工等环节加强技术控制,促进我国建筑质量和施工技术水平的全面提高。
关键词:高层建筑;转换层;施工技术
1高层建筑结构转换层设计
通常来说,高层建筑的结构设计与普通建筑工程是存在差异的,一般情况下,越高的楼层所受的力就越小,而建筑物中层以及下层位置的受力比较大。对于高层建筑来说,每个楼层的受力情况都存在不同差异。在这种情况下,工程设计人员在设计期间就需要重点控制建筑中下部结构的梁柱结构以及其他部分的刚度设计,以保证高层建筑的实用性和支撑性能。在建筑施工过程中,随着楼层高度的逐渐提升,工程设计人员往往会适当降低柱体结构和墙体结构的排布数量,以便尽量给下方支撑结构减少负荷压力。带有结构转换层的高层建筑具有一定的结构特殊性,在工程设计阶段工作人员需要尽量扩张建筑下层结构空间。这种设计方式不同于常规建筑工程,与此同时也表明了结构转换层对于高层建筑的特殊意义。
2转换层结构施工技术特点分析
转换层结构的出现主要是为了满足高层建筑上下部分在使用功能以及结构布局上的不同要求,因此其对施工技术有较高的要求。
2.1对施工技术的专业性有较高要求
在转换层结构的施工中,要求施工人员必须具备较高的技术水平和施工经验,能够合理选择模板等支撑体系以及混凝土混合料的配比等,同时还能够具备应对突发事故的处置能力,从而保证施工的质量和安全。
2.2施工中对抗震性有较高的技术要求
由于转换层结构主要用于高层建筑中,因此对其结构的抗震性能有较高的要求。施工单位因根据工程的实际情况采取预应力技术,并在施工过程中严格控制钢骨架的质量性能以及转换层结构自重,以确保其抗震性能能够达到设计标准。
3.高层建筑结构转换层类型
3.1框架结构转换层
此种结构转换层最为突出的优势就是良好的抗震性能,应用此种结构转换层能够满足高层建筑工程对于抗震的实际需求。此种转换层的内部结构是巨柱型,在应用过程中起到重要支撑作用的结构主要是下层柱体。在工程施工期间,施工人员必须对转换层的下方框架结构实施加固处理,以满足结构稳定性要求。当前框架结构转换层的应用效果比较突出,未来可能会发展成为业内应用主流。
3.2钢骨混凝土转换层的应用
虽然国内当前钢骨混凝土转换层的应用还不是十分普遍,但钢骨混凝土转换层具有很大的优势和应用前景,不仅是因为钢骨混凝土梁具有承载力高、刚度好的特点,而且钢骨混凝土还可以充分减小截面尺寸,其可塑性、耐久性以及抗震性都比钢筋混凝土梁更具有优势,再加上钢骨混凝土在施工时也比钢筋混凝土更加精确和快捷,无论是刚度还是定位都能优于钢筋混凝土,可大量减少支模拆模的工作,减少施工环节,加快工程进度。
3.3预应力混凝土转换层应用
预应力混凝土由于对混凝土施加了预压应力,能严格控制混凝土的裂缝和挠度,甚至预应力混凝土在实际使用过程中还有自重轻、节省钢材和混凝土原料的特点。正因如此,在高层建筑大跨度转换层应用中十分普遍。
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3.4新型转换结构应用
随着高层建筑的发展,在实际生产中出现了很多新型转换层结构,其中既有若干单层架空腹桁架,又有混合空腹桁架,通过多种空腹桁架叠合形成的“叠层桁架结构”,这种结构的工作原理是利用许多较大截面的杆件通过桁架空间叠层形式组合起来一起承担上部施加的荷载,并且还设置腹斜杆,这样就能转移竖向荷载的传递位置和方向,应用转换传力方式来发挥传递荷载的作用。
4.高层建筑转换层结构设计施工
4.1钢筋工程
高层建筑转换层施工过程中的钢筋工程,在施工上具有一定的复杂性,所需要的钢筋量十分大,钢筋的布置紧密而集中,在绑扎方面有一定的难度。为保障高层建筑转换层钢筋工程施工质量,充分发挥钢筋工程施工技术,则应当从以下方面着手:首先,了解钢筋施工的内容。转换层中的钢筋施工,是为了加厚转换层,以强化转换层的硬度,使其更加稳定。一般来说,会利用花岗岩做铺垫。转换层中所使用的钢筋除了其自身面积比较大之外,密度也不小,在安装的时候,需要十分谨慎,必须等模板安装验收合格后,才能开始实施钢筋施工作业;其次,在稳定梁内钢筋骨架后,可于梁的两侧搭设脚手架(双排),以作支撑。在焊接钢筋的时候,尤其是遇到主筋长的情况下,一定要确保焊接质量,可采用闪光对焊技术,或是利用锥形螺纹接头;最后,在对钢筋进行墙内锚固的时候,要根据实际情况及施工设计要求,来确定锚固的长度,以避免在锚固时出现质量问题。
4.2模板施工要点
对于模板施工而言,其首先需要注意模板的分类堆放,且不可挪用。在施工中要注意在完成模板制作和试拼装合格后方可进行现场安装工作。其次,要求在模板拆除后要进行有效清理、维修保养,在符合验收要求后方可循环利用。相应的监理人员要及时对安装的模板相关的几何尺寸、轴线、标高、垂直线、平整度等相关内容进行有序验收,在达到相应要求后方可进行下一步工序。除此之外,注意模板支撑结构施工时的主要技术质量问题,如定位控制,施工缝隙清理、梁柱接头处理、钢筋定位、标高控制等,由此做好模板施工工作。
4.3混凝土施工
(1)浇筑方案设计
对于浇筑方案设计而言,其主要包含一次浇筑和二次浇筑两个方式。在实际施工中,基于多因素的分析和综合,二次浇筑方案较为合理,其能够很好的实现对转换层的整体性控制;对于工期紧张或者施工质量特别要求的工程而言,此时的浇筑方式首选一次浇筑,其对应的技术重难点在于支撑体系的安装调整。对于二次浇筑而言,转换层结构中容易产生结构层,由此其受力、结构情况差异较大。对于叠合面而言,其受力主要来自于整体浇筑情况,浇筑混凝土中的拉应力就是使其整个状况发生一定的变化。针对叠合面混凝土裂缝问题,其主要解决方案有增设结合钢筋和施作凹痕粗糙叠合面两个主要方式。
(2)混凝土浇筑
对于混凝土浇筑而言,其对应的施工原则即先立柱,在转换梁预定标高处,再到转换梁及楼板的顺序进行浇筑作业。对于浇筑工作而言要进行分层作业,且对应浇筑厚度保持在30-50厘米,层与层之间的浇筑时间间隔在1.5-2小时之间。对于混凝土振捣而言,其主要以机械振捣为主,人工为辅。对于振捣棒的振捣点要控制在1.25个半径内,而两个柱节点之间采用钢钎结合橡皮进行捣鼓压实。
结束语
为充分发挥高层建筑转换层施工技术作用,必须加强对高层建筑转换层施工技术要点的研究,把握其核心内容,实施有效的管理和控制,以确保高层建筑转换层施工质量符合标准要求,从而实现高层建筑效益最大化。
参考文献:
[1]王安丽.高层建筑转换层施工技术探讨[J].科学技术创新,2018(30):118-119.
[2]郑慧琴.浅谈高层建筑转换层施工技术要点之我见[J].居业,2018(10):111+113.
[3]李洋.超高层建筑钢桁架转换层逆向施工方案及施工控制研究[D].燕山大学,2018.
论文作者:张岩
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
标签:结构论文; 高层建筑论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 施工技术论文; 桁架论文; 模板论文; 《基层建设》2020年第1期论文;