芜湖市建筑工程管理处 安徽芜湖 241005
摘要：转换层结构主要分为梁式、架式、箱式与板式等，不同结构施工所应用的技术不同，因此技术施工要点不同，同时还需要注意其他因素对转换层施工质量的影响。结构转换层作为下部结构的封顶，同时还作为上部结构的基础，通常转化层构件的尺寸相对较大，配筋量也大，进而增加了施工的难度。
关键词：高层建筑；结构转换层；施工技术
1高层建筑中结构转换层的主要类型
现阶段，高层建筑主要是为了满足社会生活中的不同需求。在对高层建筑进行设计的过程中，设计人员应该对建筑专业进行考虑，并能够结合建筑的特点来选择不同类型的结构转换层。一般情况下，高层建筑的结构转换层有以下两种类型。
1.1高层建筑的梁式转换
在结构转换层设计的过程中，梁式转换是一种主要的类型。梁式转换主要是对高层建筑的箱型、梁以及桁架等进行有效的转换，这种转换类型的受力和传力都是相对比较明确的。在对这种类型的转换层进行应用的过程中，也能够在一定程度上增大建筑物的可利用空间，这也是目前为止被广泛应用的结构转换层类型。梁式转换层类型的主转换梁主要是对建筑底部的竖向构件进行支撑，而次转换梁主要是对主转换梁进行有效的支撑，同时也对主体结构的竖向构件进行有效的支撑，而主转换梁与次转换梁还应该支撑建筑的框架柱，进而有效保证高层建筑的稳定性。
1.2高层建筑的板式转换
板式转换也是高层建筑中经常用到的一种结构转换层的类型，其主要构成就是整体浇筑的厚平板。在使用的过程中，厚平板的受力和传力过程是比较复杂的。一般情况下，当高层建筑的上部结构与下部结构之间出现明显的不协调现象之后，就无法使用梁式转换层进行结构转换，这时需要用到的就是板式转换层。也就是说，只有在建筑无法使用梁式转换层的前提下，才会考虑使用板式转换层。与此同时，这种转换层占据建筑物的空间比较大，使得很多建筑设备无法正常的使用，因此，这种结构转换层的经济性是比较差的。
2结构转换层在高层建筑中的设置原则
在高层建筑中，对结构转换层的布置需要具备有效的灵活性。在这个过程中，应该对高层建筑的整体结构以及建筑结构的受力传递性进行综合考虑，并在此基础上选择相应的结构转换层。在高层建筑的设计过程中，带结构转换层的抗震性是比较差的，因此，在设计的过程中需要遵循相应的原则。
2.1全面考虑建筑的受力情况
在结构转换层设计的过程中，一个重要的原则就是需要对高层建筑的结构状态以及各层之间的受力情况进行充分的考虑。在这个过程中，应该对建筑工程结构的受力传递性进行有效的考虑，并在转换层的核心结构的选择上进行慎重的考虑，多选择那些比较可靠的受力结构，这样才能够帮助施工人员发现日后的问题。
2.2注重安全性能
高层建筑设计中，对结构转换层的应用，主要是未来提高高层建筑的安全性。所以，在对结构转换层进行设计的过程中，应该对转换层的刚度变化情况进行综合的考虑，这样才能够提高整个建筑工程的安全性。与此同时，由于结构转换层的增加，降低了建筑物的抗震效果，这就需要相关设计人员在考虑高层建筑安全性的同时，也应该将结构转换层的刚度有效控制在一个范围之内，只要这样才能够充分保证高层建筑的抗震效果。
3建筑转换层结构施工技术分析
首先，建筑转换层是一种水平构件，具备转换功能的作用，基于施工受力分析，其需要大型结构尺寸，以满足楼层结构对其的刚度需求，因为当楼层上部结构水平所承受的剪力，传达到下部楼层时，需要楼面具备支撑负荷重能力，因此设置转换层，且转换层要具有较强的刚度。
其次，转换层结构能够减少由于地震造成的影响，需要在设计支撑系统时，要充分的考虑如何避免转换层出现刚度突变以及监理突变，结合下部楼层结构，灵活的布设支撑系统。采取给下部构件卸荷的方式，严格控制构件轴压比值，进而确保转换层结构具有足够延性。
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最后，转换层构件是基于混凝土分层浇筑技术实现的构件承载，建筑转换层构件的高跨相对较大，因此在转换层界面弯曲的过程中，当厚板受力特征凸显后，要采取分层浇筑方式，分析水平剪力给分层浇筑带来的影响，做好施工设计工作，以此确保浇筑构件可以在建筑施工过程中，正常使用承载。
4工程实例
某商业住宅项目，总建筑面积75446m2，主体结构采用的是框架剪力墙结构形式，2层地下室，地上29层，其中将1、2层作为商业用房，3层设为转换层，4层以上为住宅。转换层的转换大梁截面尺寸为600mm×1500mm～1100mm×2100mm，转换层的板厚为180mm，梁柱墙板混凝土强度等级均为C45。本工程的转换大梁采用叠合浇筑方案。转换大梁共分两次进行浇筑，大大的缓解水泥水化热的集中释放，转换大梁不考虑承载作用，转换层的荷载全部通过支撑体系向下部楼层及支撑体系进行传递。
5高层建筑混凝土结构转换层施工技术
5.1梁模及支撑体系施工技术
本工程采用扣件式钢管脚手架。以转换大梁的最大截面进行梁模和支撑体系的设计，板和其他转换梁在此不再重点说明，具体施工技术如下:①转换大梁的底模、侧模均采用厚度为20mm的胶合板，梁底愣木和梁侧立挡采用JGJ162－2008规范次楞为50mm×100mm，主楞为100mm×100mm@400的方木;②转换大梁侧模采用M12的对拉螺栓进行固定，第一根距离梁底300mm，沿转换大梁长度方向对拉螺栓的间距均为350mm;③支撑体系立杆均采用规范为48.3×3.6mm钢管，沿梁长度方向立杆的间距为400mm，垂直于梁长度方向均匀设置4根;④立杆下端设置纵横向扫地杆，从下到上设置纵横向水平拉杆，拉杆的步距不大于1.5m，并和顶板支撑结构进行连接;此外沿梁的长度方向在转换大梁排架立杆上设置2道剪刀撑。
5.2钢筋施工
由于转换大梁内的钢筋需必须插入柱内1.0～1.5m，因此转换大梁的钢筋绑扎完成后才能进行柱内混凝土的浇筑，浇筑前还要再次确保钢筋固定牢固并做好清洁工作，防止钢筋受到污染。转换大梁钢筋绑扎时，需要采用临时钢管支架来预留位置。剪力墙的钢筋的固定可以利用安装在梁、板面筋上的定位钢筋，确保在进行混凝土施工时各部位的钢筋位置不发生偏移。本工程转换大梁的自重比较大，不宜使用混凝土垫块来确保混凝土的保护层，而是采用了Φ25(L=150mm)短钢筋作转换大梁混凝土保护层的垫块，且纵距离不超过1m、横距不超过300mm，并按梅花形进行布置。
5.3混凝土浇筑施工
(1)叠合梁第一次混凝土浇筑高度的确定。为保证转换大梁受压区混凝土的完整性，本工程叠合梁施工技术。由于本工程转换层梁高在1500～2100mm之间，第一次混凝土的浇筑高度取转换梁高的1/3～1/2，约500～1050mm。转换层结构混凝土分三次进行浇筑，第一次先进行框支柱、筒体剪力墙混凝土的浇筑至转换梁底;第二次进行转换大梁的浇筑(梁、柱、墙)，浇筑高度为500～1050mm;在进行第三次混凝土的浇筑，即将转换层剩下的转换梁、柱、墙、板混凝土的浇筑;(2)混凝土的泵送和浇筑。本转换层施工采用泵送混凝土，粗骨料的粒径5～31.5mm，并掺入适量的粉煤灰和高效缓凝减水剂取代部分水泥，混凝土的初凝时间控制在3h～4h，混凝土的坍落度控制在150～180mm。混凝土浇筑前，需要将模板内的杂物清理干净并洒水湿润，同时还要对施工缝进行适当的处理。混凝土振捣过程中应快插慢拔，并且振动棒插入下层混凝土不小于50mm，确保混凝土振捣密实以及上下层不出现分层现象。最后一次混凝土的振捣标准以表出现翻浆，混凝土不在下沉，没有气泡冒出为准。在混凝土浇筑前，应在预留插筋上弹出500mm的标高控制线，混凝土收面时应以标高控制线为准，并确保表面的平整度。楼板表面进行二次收水后应采用木抹子按照顺纹方向搓平数遍，进而封闭收水裂缝;(3)叠合浇筑的界面裂缝控制。为了确保转换大梁上下层混凝土浇筑的整体性，不出现水平裂缝，在施工缝处可采用以下施工技术:①下部混凝土浇筑完成1h后，增设长度为600mm，Φ12@200的抗剪钢筋，呈梅花状进行布置，并保证伸入上下层混凝土各300mm;②在上述条件下，已有梁钢筋、箍筋再加上前文的Φ22@150mm的横向支承钢筋、Φ22@100m垂直于支撑筋的斜支撑。根本无法完成此项操作。
总之，高层建筑结构设计中，经常会使用结构转换层。不过在结构转换层设计的过程中，有时会因为设计人员的工作失误而导致整体的设计效果不够理想。因此，在设计结构转换层设计的过程中，应该不断对高层建筑本身进行考虑，进而对施工方案进行优化，以便能够保证高层建筑的安全性。
参考文献：
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[2]高格凌.高层建筑结构转换层施工技术分析[J].中国新技术新产品,2013,14:99-100.
[3]王永德.高层建筑结构转换层施工技术的应用[J].山西建筑,2010,02:167-168.
[4]宣国荣.高层建筑转换层施工技术措施及计算[D].西南交通大学,2015.
论文作者:谢磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/30
标签：结构论文; 混凝土论文; 高层建筑论文; 大梁论文; 过程中论文; 钢筋论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;