高层建筑结构转换层施工技术探讨论文_吴绍波

高层建筑结构转换层施工技术探讨论文_吴绍波

吴绍波

37132919900xxxx150 山东临沂 276000

摘要:随着社会主义市场经济的飞速发展和科学技术的不断进步,我国城市现代化建设的角度处在一个蓬勃发展的过程中,越来越多的高层建筑成规模的在城市中修建起来。而在高层建筑施工中,高层建筑结构转换层的施工质量将直接影响到高层建筑的整体质量。随着现今人们对于建筑工程质量的要求越来越高,对施工单位来说如何加强高层建筑结构转换层的施工技术,已经是其需要重点研究的问题。本文对高层建筑转换层施工的模板工程、混凝土工程、钢筋工程以及温度监测等方面进行了相应的探讨。

关键词: 高层建筑;结构转换层;施工技术;质量

前言:在有关高层建筑的功能要求方面,高层建筑很少仅为住宅或写字楼等单一功能,一般多分为地下停车场、商场、娱乐场所、住宅、办公室、宾馆等多个功能开间。可以说,80%的高层建筑中应用到转换层结构,由于带有转换层的高层建筑,其梁、柱或板的尺寸比较大,因此需要从模版的支撑系统、钢筋的安装、大体积混凝土浇筑等几个方面注意施工技术要求。实际上,转换层施工是高层建筑施工的重中之重,如果一个高层建筑能够在其支撑系统的选择、钢筋绑扎及混凝土浇筑、机械设备等多方面的选择与施工做到合理规划、科学施工、现场组织有条不紊,管理落实到位,必然会产生良好的经济效益与社会效益。

一、结构转换层的概念及分类

建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构类型,并通过该楼层进行结构转换,则该楼层称为结构转换层。按照不同的结构转换功能,转换层可分为三种类型:

(1)高层建筑上层与下层的结构形式不同,通过转换层完成其从上层至下层不同结构形式的变化。(2)高层建筑上层与下层的结构形式不变,但通过转换层完成其从上层到下层不同柱网轴线布置的变化。(3)通过转换层同时完成高层建筑上层与下层结构形式与柱网轴线布置的变化。

二、转换层结构的施工特点

由于高层建筑结构转换层的跨度和承受的竖向荷载均很大,致使它的截面尺寸高而大,钢筋含量大并且排布密集、互相穿插,混凝土的连续浇捣施工强度大,楼层高且自重大,模板支撑要求高,在施工中难度比较大。

2.1进行模板支撑体系的设计,选择合理的模板支撑方案。转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的,应对转换梁及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力的验算。

2.2对大体积混凝土转换层施工时应考虑采取减小混凝土水化热的措施,防止新浇混凝土的温度裂缝。

2.3转换层的跨度和承受的荷载都很大,其配筋较多,而且钢筋骨架的高度较高,施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于钢筋的布置。

三、高层建筑结构转换层的施工技术控制

在确定高层建筑转换层结构施工方案时,需要全面考虑一下问题。首先由于转换板的自重与施工荷载较大,因此选择科学合理的模板支撑方案显得尤为重要。其次设置模板支撑系统后,需要验算转换层的承载力。对一些大体积的混凝土转换板而言,在施工的过程中要采取必要的措施防止新浇混凝土所产生的收缩裂缝与温度裂缝。转换板由于其配筋较多且钢筋骨架的高度较高,所以施工时要采取必要的稳定措施。

四、模板工程

模板与支撑组成模板系统,模板要具有一定的刚度与承载力,对模板来说,要满足一定的要求,首先模板的接缝不能漏浆,在浇筑混凝土之前,木模板应当浇水湿润,然而模板内不能有积水;其次模板和混凝土的接触面,要清理干净且涂刷适当的隔离剂;模板内的杂物要清理干净。模板结构设计需要遵循实用性、经济性以及安全性原则。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆模板材料一般选用木质与钢材两种,这些材料应具有足够的刚度,确保模板结构的承载力、足够的弹性模量,确保模板结构的刚度、模板所接触的混凝土表面光滑平整等特性。设计模板与支架时要充分考虑模板及其支架自重标准值、钢筋自重标准值以及新浇的混凝土对模板侧面的压力标准值等。

五、临时支撑工程

在高层建筑转换层结构支撑架中,脚手架的横向宽度和纵向长度及竖向高度相比要小,所以有必要设置连墙件,连接杆件的扣件节点在荷载作用下,具有很强的抗转动能力。对高层建筑转换层结构支撑架来说,一般要满足可靠性与安全性、方便性与适用性以及多功能与系列化等要求。与此同时高层建筑转换层支撑架,在施工计算时也具有一定的特殊性,主要表现在构架的不严格性、节点性能的差异性、附壁约束性能的变异性、结构与材料缺陷的难以控制性以及荷载变异性等特点。在计算高层建筑转换层支撑架设计时,要依据承载力极限状态与正常使用极限状态来确定计算的项目。在计算支撑架立柱稳定性时,要充分考虑到支撑架整体稳定承载力的影响因素,其中这些影响因素包括支撑架的几何尺寸、扣件螺栓的拧紧扭力矩以及支撑设置等。

六、混凝土工程

一般而言,高层建筑的转换板厚度与体积较大,大体积的混凝土具有钢筋密、体形大以及工程条件与施工技术复杂等特点,在大体积混凝土施工中,需要充分考虑温度应力的影响,且尽可能地降低混凝土内部温度与内外温差。在高层建筑转换层施工中,要采取必要的措施确保混凝土配合设计。首先要尽可能地减低用水量,提高混凝土的强度;科学合理地使用混凝土外加剂;选用热膨胀系数较大的骨料粒径与较小的骨料;在混凝土中预先埋冷却水管;通过混凝土表面绝热与抛投石块,调节其表面温度下降的速率。大体积混凝土施工前需要依据施工的特殊性,做好辅助设备与附属材料的准备工作,施工方案的编制应当集中在确定混凝土搅拌、运输以及浇筑的方案;编制混凝土的保温方案;确定混凝土入模温度与对材料加热或降温的措施以及制订安全施工与消防措施等。

七、钢筋工程

在高层建筑钢筋混凝土转换层结构中,因为转换板含钢量较大,布置密集,所以采用适宜的连接形式与合理的安排钢筋就位次序,从某种程度上来说是钢筋施工的关键。钢筋的翻样时,要充分考虑钢筋间的穿插避让关系,确定绑扎次序与制作尺寸,科学的钢筋的连接可以在很大程度上降低施工的难度,通常情况下,高层建筑转换层结构主筋接头采用冷挤压套筒、闪光对焊连接以及锥螺纹接头连接等,其中钢筋墩粗直螺纹套筒连接在高层建筑转换层结构施工中应用地较为广泛。

八、温度监测

混凝土的温度差异所产生的裂缝直接影响到转换板的整体稳定性,控制大体积混凝土温度在高层建筑转换层施工中受到人们越来越普遍的关注。为了防止混泥土产生的温度裂缝,一般是从混凝土的散热与减热两方面入手,首先通过采用低流态干硬性混凝土与掺和料及外加剂降低混凝土的发热量,其次通过采取搭凉棚与料堆搭凉棚措施,降低混凝土的入模温度,最后采用薄层浇筑,增加散热面,进而加速混凝土散热。

结束语:

总而言之,伴随着我国经济的不断发展,高层建筑是不可避免的产物之一,虽然我国的建筑业起步较晚,但随着近几年的建筑业的高速发展,工程中的施工技术也在不断改进,但有时总会出现因为底蕴不足导致的技术问题,所以,作为建筑业的一员,只有不断的通过总结与实践才能使得我国建筑施工技术的不断进步,而且我们还要积极吸收国外的先进技术,只有这样我们才能为我国的高层房屋建筑技术尽一份绵薄之力。

参考文献:

[1] 章李刚,楼文娟.复杂外形超高层建筑结构三维风致响应分析[J].振动与冲击,2013,32(24):38-43.

[2] 钱德玲,李元鹏,刘杰等.高层建筑结构振动台模型试验与原型对比的研究[J].振动工程学报,2013,26(3):436-442.

[3] 李旭,Carlos Estuardo Ventura,何敏娟等.近断层地震动对高层建筑结构抗震性能的影响[J].同济大学学报(自然科学版),2012,40(1):14-21.

论文作者:吴绍波

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期

论文发表时间:2018/12/13

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