摘要:近年来,我国城市化进程不断加快,使得我国需要大量的土地资源用于建设,我国的土地资源越来越宝贵与稀缺。在这样的形势之下,我国建筑行业也在发生着显著的改变,建筑空间朝着功能多样化的态势演变,使有限的土地资源能够最大程度地满足人们的日常需求。高层建筑已然成为趋势,其在应用性及功能性方面有着显著的优势。由于高层建筑在建设时有着一定的高度,因此普通建筑的结构形式不能照搬于高层建筑中,对高层建筑的结构形式有着更高的要求。目前,在我国的高层建筑中,梁式转换层施工技术被普遍应用,有效保障了高层建筑的稳定性及安全性。
关键词:房屋建筑;结构转换;施工技术
引言
转换层结构是建筑下部结构与上部结构的过渡,有连接上下的作用,因此,在实际施工中,施工人员应做好转换层施工,以确保其施工质量满足转换层结构功能需求。
一、转换层概述
建筑的每层平面使用功能并非完全相同,存在某楼层的上部、下部采用不同的结构类型的情况,建筑在该楼层进行结构上的转换,我们称此楼层为转换层。例如,很多高层建筑选择底层商用,上层住宿的设置方案。底层商用建筑的空间需求大,这就需要在建筑结构过渡时进行结构形式的转换处理,即设置转换层。转换层的结构形式有五种,分别是梁式、空腹桁架式、斜杆桁架式、箱形和板式。形式不同,用途亦有所区别。
二、各种转换层结构形式的设计方法
(一)梁式转换层结构
在高层建筑工程转换层结构施工中,梁式转换层比较常见,不仅结构形式简单,而且施工成本比较低。梁式转换层的荷载压力的主要影响因素为竖向杆件的实际受力情况,因此,在转换层结构的具体应用中,应详细了解不同转换层结构的受力规律。
(二)箱式转换层结构
高层建筑工程箱式转换层结构是由托梁与上下层楼板所组成的,由于箱式转换层的传力效果好,因此能够提升建筑工程整体性。但是,箱式转换层的自重比较大,并且需占用较大施工空间,因此施工成本较高。
(三)厚板式转换层结构
有些高层建筑工程上下柱网轴线没有充分对齐,在转换层结构设计中,可采用厚板式转换层结构形式,无需保证对应整齐,灵活性较高。但是,厚板式转换层的自重大,结构强度大,因此,如果发生地震灾害,容易导致建筑工程竖向刚度发生较大变化,进而危害建筑工程整体安全性。
(四)桁架式转换层结构
桁架式转换结构的受力规律比较简单,布置形式灵活,可显著提升高层建筑工程抗震性能。但是,在桁架式转换结构施工中,施工工艺复杂,对于节点设计水平的要求比较高,如果节点受力较大,则容易发生剪切坏,同时还需适当增加钢筋材料用量。
三、转换层施工技术要点分析
(一)钢筋施工技术
本工程中,将钢管支撑系统作为承力结构,以提高施工质量。具体操作如下:梁底模施工完成后,在底梁的上方安装钢筋托架,之后将面筋按照主次上下的顺序进行架设施工。钢筋绑扎阶段,主次钢筋绑扎要一次成型,且按照本工程的设计要求,将主梁上排钢筋植入到柱内。转换主梁截面纵向贯穿三跨,总长度为20m,主梁汇总主筋长度也达到20m,在钢筋接头位置应用闪光对焊工艺进行焊接。在布置、绑扎阶段,施工人员应将主梁面筋通长布置,并且将端支座位置处的面筋向柱内弯入,直至到达楼板表面。
在梁柱的节点位置实施钢筋绑扎施工时,要严格按照绑扎大样施工图进行施工,以保证施工的准确性。在接头位置进行钢筋绑扎施工时,施工人员要预留出插筋的位置,以此为后期剪力墙的暗柱钢筋施工创造施工条件。在进行梁面主筋连接阶段,施工人员应使用双面电弧焊的焊接工艺进行焊接,并且注意钢筋搭接部分面积不能超过该受力钢筋全面积的25%。本工程中转换大梁本身自重较大,在选择混凝土保护层时,舍弃混凝土垫块,换成规格为Φ25mm的短钢筋作为保护层垫块,且采用梅花形结构进行布置,相邻垫块之间的纵向距离小于1m,横向距离小于0.3m。
(二)混凝土浇筑技术
(1)本工程选用叠合梁混凝土浇筑施工工艺,以保证转换大梁受压位置的混凝土的完整性。转换层梁高度在1.5m到2.1m之间,在第一次进行混凝土浇筑时,应选择转换梁高度的一半或三分之一作为混凝土浇筑的高度数值,也就是最大浇筑高度不能超过1.05m。为对混凝土浇筑高度进行更准确的控制,可以在预留插筋上预先弹出控制线,以此作为浇筑高度控制依据,更好的方便施工。本工程转换层结构的混凝土浇筑施工分3次完成,第一次是框支柱及筒体剪力墙结构浇筑;第二次是转换梁浇筑,此过程浇筑高度要控制在0.5m至1.05m之间;第三次是剩余的梁、柱、墙结构的混凝土浇筑。(2)原材料选择粒径5mm到30.5mm之间粗骨料,掺入高效缓凝减水剂及粉煤灰材料作为部分水泥的替代材料。选择泵送形式进行混凝土浇筑。浇筑施工前,施工人员应将模板中的杂物清理干净,并喷洒水使作业面湿润。振捣阶段,为保证混凝土的密实度符合要求,且避免混凝土分层问题的出现,施工人员要按照快插慢拔的振捣原则进行施工,且深度应大于0.5m,振捣至混凝土表面无沉降及气泡后停止操作。(3)施工人员应注意控制初凝时间,一般在3~4小时左右,坍落度范围是150mm至180mm之间。在楼板表面的二次收水操作完成后,施工人员应沿顺纹方向使用木抹子将其搓平。
(三)温度控制
混凝土表面不宜散热太快,这会造成内外温差较大,影响混凝土的完整性。在转换梁底模及侧模外部铺设两层塑料薄膜,塑料薄膜与模板一起作为保温层,减慢散热速度。在转换层混凝土平面上选择9个固定的检测点,将传感器置于检测点。混凝土温度上升阶段,每隔2小时进行一次温度测量,温度下降阶段,每隔4h进行一次测量,后期每隔6到8小时进行一次温度测量。本工程中,转换层中心位置的最高温度为70.6℃,板面最高温度为50.2℃,底板最高温度为52.4℃,内外温差保持25℃范围内。
(四)梁式转换层施工技术在高层建筑中的应用
梁式转换层施工技术应用于高层建筑中时,钢筋工程是该技术十分重要的一个环节。梁式转换层对于钢筋的需求量巨大,钢筋充满在楼板的内部结构之中。对于钢筋的选择,需严格按照设计图纸来进行,严格把控钢筋的质量,尤其是对于钢筋密集分布的区域,更是需要进一步加强对钢筋质量的把控。
结束语
综上所述,随着我国经济的快速发展,我国建筑行业的发展也极为迅猛,为使我国的土地资源得到最大化的利用,高层建筑开始取代普通的建筑。由于高层建筑不同于一般建筑,因此梁式转换层施工技术应运而生,目前我国高层建筑绝大部分采用的是梁式转换层施工技术。虽然梁式转换层技术有着方便、高效的自身优势,但我国目前在对梁式转换层施工技术的应用上仍存在着一定的问题,建筑行业相关人员必须时刻关注这些问题,对问题加以重视并积极解决相关的问题,进一步推动我国梁式转换层施工技术的发展,提高我国高层建筑的技术水平。
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