浅析高层建筑中结构转换层结构体系

浅析高层建筑中结构转换层结构体系

代坤、杨文超、朱洪浩

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摘要：高层建筑工程中要想确保钢筋混凝土梁式转换层的建设效果，就应该保证技术的良好应用，同时还需严格进行施工质量的管控，在保证质量符合标准的状况下，才能开展一系列的施工建设工作，真正意义上发挥相关钢筋混凝土梁式转换层技术的作用和价值。

关键词：高层建筑；结构转换层

引言

随着高层建筑越来越多，带转换层的建筑也越来越多。目前普遍采用的是梁式转换层，但研究表明［1］，带转换层的建筑采用梁式转换层时，如果转换梁的高度接近层高，梁下就会有几十厘米的空间，这虽然对于一些管道设备设置有利，但本层框支柱就变成短柱甚至超短柱，不利于建筑的整体抗震。而增加层高，既不利于建筑立面，同时也会造成浪费。如果采用增加框支梁高度，使框支梁高度与层高一致，上下结合，就会形成箱型转换层。箱型转换层充分利用了空间结构的受力性能，采用和梁式转换层不同的受力体系，在增加抗震性能、增加结构承载力、优化受力等方面有较大的优势

一、高层建筑转换层的具体功能

转换层的结构功能比较多，可以细分为轴线布置同时转换、结构形式转换和柱网轴线的转换。柱网轴线的上下部结构一般不会进行改变，能够利用转换层形成大柱网；轴线布置和结构形式的同步转换，能够将剪力墙转变为建筑的下部框架，上下部不对齐的结构利用较为广泛。综合多种因素来看，结构转换层能够实现框架和剪力墙的转换，在一定程度上增加建筑的内部空间。这种结构设计一方面能够满足建筑的功能需求，另一方面也能为施工单位的日常施工创造较大的便利。

二、梁式转换层施工技术特点

2.1结构形式高层建筑中的梁式转换层主要有钢筋混凝土、钢骨混凝土及预应力混凝土结构，其中钢筋混凝土应用最为广泛，施工成本低。2.2受力特点梁式转换层受力关系简单，工程计算方便，受力由墙面转移至转换梁，后转移至梁柱。若转换梁上方有墙体结构，则会影响弯矩，转换梁对应区域会出现受拉区，抵消部分弯矩。2.3配筋要求当前，高层建筑转换层楼板多采用双向配筋设计方案，需要对转换层邻近楼板进行加固处理。参照建筑物高度计算出抗震等级与内力调整系数，对于内部结构复杂的高层建筑，则应提高关键区域楼板的配筋率，以确保转换层楼板与邻近楼板结构稳固以及地震发生时建筑结构的安全性。

三、高层建筑钢转换层技术的意义

目前我国在高层建筑领域中，由于楼层的高程较大，需要在钢筋混凝土楼板上面合理设置能够对本层面的落空上层各个承重柱或者是剪力墙梁托进行承托处理，确保整体建筑结构的稳定性。目前经常应用的托梁形式，主要是按照建筑工程的特点，设置单向类型、双向类型和斜向类型几种，而对于高层建筑结构来讲，有着较高的特殊性，在楼层增高的情况下，下部分区域的楼层承压会逐渐增大，很容易引发受力失衡的问题，最终出现安全风险隐患。而采用钢筋混凝土梁式转换层施工技术，就能针对各个楼层之间存有的压力进行合理分配处理，在改善受力的同时保证结构的安全性，有着一定的应用意义和价值。

四、高层建筑中结构转换层结构体系

4.1厚板转换层混凝土分层浇筑表面处理作业

在高层建筑厚板转换层混凝土完成浇筑施工后1h～1.5h，混凝土表面在泌水处理后，使用碎石在混凝土水泥浆中进行铺放，碎石规格参数为40mm～50mm粒径，碎石外露一半，同时在水泥浆中埋入一半。碎石应先进行水洗，然后根据粒径等数值进行筛选。本工程中浇筑600mm厚度混凝土时，先将φ15锚筋绑扎完成，然后以600mm为间距布置钢筋支架，通过锚拉筋、钢筋支架及碎石分层，实现了转换层上下层混凝土的拉结，如此使转换层混凝土抗剪性得到显著增强。厚板转换层混凝土在初凝前使用长刮尺等工具对混凝土表面进行找平，使其与标高保持一致。混凝土在终凝前应做好碾压施工，可以采用铁滚筒式模具对其进行数遍碾压，以降低混凝土表面及内部裂缝发生风险。厚板转换层混凝土表面处理应设置专人负责，施工处理过程应确保步骤的正确与规范。

4.2原材料要求

在建筑的梁式转换层施工中，由于施工规模一般都比较大，因此会使用到大量的原材料。加强对原材料的把握，也有利于避免裂缝问题。主要来说有以下几项重点：第一就是水泥，虽然说水泥在混凝土拌合物中的具体含量比较少，一般都是在15%左右，但是结合相关施工来看，水泥温度和混凝土温度之间有着紧密联系，在必要时可以采用相关材料降低水化热；第二就是外加剂，作为混凝土中含量比较低的一种原材料，合理利用外加剂能够调节混凝土党的温度，不同的外加剂往往有着不同的作用，这就对施工人员提出了较高的要求；第三就是骨料，骨料在混凝土中含量能够达到70%左右，要将含水量和温度作为骨料控制的重点。

4.3做好钢筋的施工工作

对于高层建筑工程结构来讲，由于高度、体积等都很大，施工期间需要使用数量很多的钢筋，才可以确保结构的均匀受力、稳定建设。尤其是梁式转换层技术，会应用多种型号还有规格的钢筋材料，并且上梁体钢筋结构、下梁体钢筋结构的搭设十分烦琐复杂，所以，对钢筋的施工质量提出了很高的要求，施工部门和技术人员应该注意钢筋结构的良好施工建设。首先，在放样测量之前应该结合设计图纸的要求合理设定钢筋的具体参数与应用规则，对于现场的工作人员应该合理进行交底，在明确具体施工意图的同时，可以确保符合设计的标准规范。其次，相关技术人员应该互相之间进行配合，每个部分、每个环节的质量都应该符合标准，例如：大梁上面的面筋部分，应该维持在向下弯曲的良好状态，大梁上面的主筋部分，也应该保证和设计的要求相符，同时，还应对接头部分、焊接部分的操作质量合理控制，以免影响到主筋部分的强度和稳定性。其次，在整体的结构中，主筋会承受很大的压力，其也属于梁式转换层中非常重要的部分，所以，必须要结合实际情况，深入性的检验主筋质量，明确有无问题和不足。最后，在钢筋下料的环节中，也需要严格进行连接密集度的控制，对大梁衔接处理的过程中，为确保结构稳定性和固定性，应该严格进行承受重力的管控，设置密集度较高的主筋结构，保证下料的规格、钢筋的长度都能够与标准相符，同时注意相关工程建设成本与其他操作的管理，以免发生问题和不足。

结束语：

高层建筑施工实践在当下的建筑行业中愈加普遍。高层建筑因功能分区复杂，相应的施工技术需要精细化管控。在多数高层建筑普遍采用的厚板转换层施工中，应先对转换层板的受力特点进行分析，因地制宜地选择转换层形式，然后围绕转换层混凝土施工，在混凝土前期配比设计、混凝土浇筑施工、混凝土后续处理等环节把握相应的技术要点，以确保高层建筑主体结构及内部空间的安全稳定。

参考文献：

[1]吴智昊.高层建筑梁式转换层结构设计研究[J].江西建材,2020,{4}(09):59-60.

[2]王超.高层建筑结构转换层施工技术分析[J].建筑技术开发,2020,47(17):56-58.

[3]皮鹏程.高层建筑结构设计中的梁式转换层结构设计探讨[J].住宅与房地产,2020,{4}(23):129-130.

[4]石开明.浅谈高层建筑梁式转换层的结构设计[J].科学技术创新,2020,{4}(24):115-116.

[5]徐海舰.建筑工程高层建筑结构转换层施工技术探讨[J].中国住宅设施,2020,{4}(07):82-83.