摘要：结构转换层即建筑物中进行结构转换的楼层，它是建筑物上下层不同结构形式相连的关键节点，在整个建筑结构中有着重要的作用。由于其所处位置的特殊性和重要性，高层建筑结构转换层施工难度大，对施工技术要求高，因此有必要研究高层建筑结构转换层施工技术。本文分析了现代高层建筑转换层的类型和结构形式、结构转换层的施工特点、以及高层建筑结构转换层的施工技术。
关键词：高层建筑；结构转换层；施工技术
引言：
中国高层建筑向着多样化的方向发展，城市土地供给压力持续加大，为满足市场需求，高层建筑应运而生，功能上的需求，带动结构转换层的运用也越来越广泛。结构转换层是连接建筑物上下层结构的关键，是承重系统的重要组成部分，是建筑物中不同结构之间的关键连接节点，它即是下部结构的封顶，双是上部结构的基础，在整个建筑结构体系中起着至关重要的连结纽带作用。为了确保建筑物的整体质量，转换层的施工一定要使用科学合理的施工技术。
1、现代高层建筑转换层的类型和结构形式
现代高层建筑向多功能和综合用途发展，为满足上下层建筑功能的要求，必须在结构转换的楼层设置转换层。高层建筑按结构功能，转换层可分为三种类型。第一种是上层和下层结构类型转换。这种类型多用于剪力墙结构和框架剪力墙结构，它将上部剪力墙转换为下部的框架，以创造一个较大的内部自由空间。第二种是上下层柱网、轴线的改变。转换层上下的结构没有改变，但通过转换层使下层的柱距扩大，形成大柱网，并常用于外框筒的下层形成较大的入口。第三种是同时转换结构形式和结构轴线布置。上部楼层剪力墙结构通过转换层改变为框架的同时，柱网轴线与上部楼层的轴线错开，形成上下结构错位布置。当内部需要形成大空间，包括结构类型转变和轴线转变时，转换层的结构形式可采用梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式转换层。目前，国内采用最多的是梁式转换层，其设计和施工简单，受力明确，一般用于底部大空间剪力墙结构。当上下柱网、轴线错开较多，难以用梁直接承托时可以做成厚板或箱式转换层。
2、高层建筑结构转换层的施工特点
高层建筑结构转换层的施工具有以下特点：一是转换层施工荷载大。在结构转换层中，自重荷载是施工荷载最主要的部分，为实现转换层结构上下变化，须克服自重的不利影响。二是转换层支撑难度大。转换层的标高较高，一般在20～30米之间，巨大的施工荷载需要多层进行分解。转换层悬挑部分可利用桁架结构将施工荷载逐步传递到下部结构。三是转换层钢筋量巨大。转换层构件的跨度和截面尺寸较大，钢筋配筋量大且排布非常密集并相互穿插。施工时，须保证钢筋骨架的稳定，同时便于钢筋的排布。四是转换层混凝土强度高体积大。因转换层属于大体积混凝土施工，在施工中对混凝土温度控制提出更高要求，一定要使用科学合理的方法降低混凝土内外温差，避免出现裂缝。
3、高层建筑结构转换层的施工技术
结构转换层的作用在高层建筑建设中特别重要，不论是设计还是施工，都要严格依照标准实施。除了在设计阶段认真研究功能布局，做好设计优化工作外，施工阶段也需要进行细致策划，研究新材料、新工艺，采用经济合理先进的施工技术，以满足设计和规范要求。
3.1高层建筑结构转换层的设计原理
高层建筑为满足功能要求，结构设计必须进行一定的反常规设计，即将上部布置为小空间，下部布置为大空间；上部布置刚度大的剪力墙，下部布置刚度小的框架柱，为了实现这种结构布置，则需要在结构转换的楼层设置水平转换构件，即转换层结构。
转换结构可根据其建筑功能和结构传力的要求，沿高层建筑高度方向一处或多处灵活布置，这个空间可作为正常楼层使用，也可作设备层，但应保证转换层有足够的刚度；布置转换层上下主体竖向结构时，注意使尽可能多的上部竖向结构能向下落地连续贯通，使传力更为直接。
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在平面布置上，转换结构构件必须与相邻柱网统一考虑，优先选择不致引起框支柱柱顶弯矩过大，柱剪力过大的结构形式，同时应注意满足强度和刚度要求；为保证下部大开间整体结构有适宜的刚度、强度、延性和抗震能力，就要尽量强化转换层下部主体结构刚度，弱化转换层上部主体刚度。
3.2支撑系统的施工技术
转换层因自重及上部负荷较大，对施工的安全性和稳定性要求十分严格，因此在结构转换层施工前，需要单独编制脚手架工程安全技术专项方案，对支撑系统进行严密的设计与计算，保证整个支撑系统的刚度和强度。钢管脚手架搭设完成，通过检查验收后，挂牌使用。在进行钢管支撑架的设置时，应准确计算立杆的距离以保证承力位置准确。转换层现浇梁板柱在绑扎钢筋、焊接、支模时，需搭设双排钢管脚手架或满堂脚手架，同时在梁的两侧或建筑物四周搭设支撑脚手架，待混凝土达到规定强度后拆除。
3.3模板工程施工技术
模板安装前应先进行配板设计，计算混凝土的侧压力，以确定模板的支撑系统，保证其具有足够的强度、刚度和稳定性。安装模板时，模板的连接及支承要牢固，接缝要严密，保证混凝土浇筑过程中不变形不漏浆。梁柱模板采用方木作肋，对拉螺栓配短钢管加固。模板支护加固后，由测量人员测定混凝土浇筑的标高。模板安装位置、轴线、标高、垂直度应符合设计要求和规范规定。结构构件尺寸准确，固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏且安装牢固。在混凝土浇筑前，木模板应浇水湿润，但不应有积水，模板内的杂物应清理干净并涂刷隔离剂。对跨度大于4米的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按要求起拱。模板支架拆除时混凝土强度应符合设计要求，应保证混凝土表面及棱角不受损伤。
3.4钢筋工程施工技术
钢筋工程的质量控制，首先要把好原材料采购关，向有资质等级和生产许可的厂家采购钢筋。钢筋进场后应检查出厂合格证及其他质量证明文件，并按规定抽取试样做机械性能试验，合格后方能使用。钢筋现场绑扎前，要对加工好的成品、半成品进行检查核对，对不符合质量要求的要返工处理。钢筋的连接形式按设计要求及规范施工，施工过程中要保证钢筋的搭接长度、间距、保护层厚度符合要求，还应注意接头位置及数量应正确。板的上层钢筋网片悬空时，为保证各层钢筋位置正确，须设置钢筋马凳，用以支撑网片。钢筋绑扎完毕后，施工单位技术质量人员自检合格，及时通知监理工程师进行检验，检验合格并填写隐蔽记录后，方可进行下道工序施工。
3.5混凝土工程施工技术
高层建筑结构转换层多为大型框架结构，柱与梁交接处钢筋密集，梁板柱混凝土需一次性浇筑成型，混凝土浇筑时柱边缘须振捣到位，避免出现蜂窝麻面、烂根露筋等质量通病。严格控制好混凝土的配合比，框架柱先浇筑300～500mm厚与混凝土同标号的砂浆。大体积混凝土应采用斜面分层浇筑方法，每层浇筑厚度在500mm左右。混凝土振捣采用插入式振动棒，要求快插慢拔，保证振动棒的插入深度和振捣时间，钢筋密集处应多次振捣，保证该处混凝土振捣密实。夏季混凝土浇筑前，应对暴晒的模板、钢筋进行浇水降温，以降低混凝土入模的实际温度。混凝土浇筑完毕，表面应及时进行覆盖，并经常洒水养护。大体积混凝土还应进行测温控温，控制好大体积混凝土的内外温差不大于25℃。
4、结语：
总的来说，高层建筑顺应时代发展和市场需求，大大提高城市土地使用效率，使建筑的功能性需求得到满足。结构转换层起着承担上部结构荷载并保持稳定的重要作用，因而得到大量的应用。决定整个建筑项目质量的主要因素之一就是高层建筑结构转换层的施工技术，要根据建筑物设计和功能布局的不同特点，编制专项施工技术方案，并持续研究和运用新材料、新技术、新工艺，不断进行创新优化，确保高层建筑结构转换层施工质量。
参考文献：
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[2]刘永，郭黎娟，杨飞.高层建筑工程转换层施工技术的运用[J].技术与市场，2016（08）.
[3]呼延竞飞.带结构转换层的高层建筑结构设计[J].中国新技术新产品,2016(10).
论文作者:罗 钧
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第14期
论文发表时间:2019/9/10
标签：结构论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 建筑结构论文; 刚度论文; 施工技术论文; 高层建筑论文; 《工程管理前沿》2019年第14期论文;