探究建筑工程高层建筑结构转换层的施工技术

发表时间:2021/4/25   来源:《城镇建设》2021年第3期   作者:王倩
[导读] 现代高层建筑时常出现下部楼层竖向结构与上部楼层偏差较大的现象
        王倩
        山东天齐置业集团股份有限公司济南分公司      
        摘要:现代高层建筑时常出现下部楼层竖向结构与上部楼层偏差较大的现象,针对此现象就需要采用结构转换层施工,其施工质量优劣将会对整个高层建筑的施工质量造成一定程度的影响。因此控制和把握转换层结构施工质量是非常重要的,尽管其施工过程质量控制难度较大,但只要科学规范施工,并采取严密科学的控制方案,其施工质量是可以得到保证的。
        关键词:建筑工程;高层建筑;结构转换层;施工技术
        1高层建筑转换层结构的常见类型
        1.1梁柱式的转换层
        这种转换层多用于高层建筑中垂直结构的转换,可以很好的使得转换梁与墙柱进行承受力的转换,而且该种方法使用的原材料比较少,成本比较低,是一些高层建筑转换层经常使用的主要类型,可以灵活地实现转换层之间的转换,主观楼层的结构,操作起来还是比较的简单和方便。
        1.2箱梁式的转换层
        如果对于转换楼层和梁柱进行浇筑,就可以使之成为一个箱式的转换层结构,这种类型的转换层强度比较大,可以承受很大的压力。
        1.3楼板式的结构转换层
        如果整体高层建筑比较复杂,特别是针对于一些转换层的上下部结构布置比较悬殊,差异性比较大的时候,在这个时候如果再采用梁柱转换的方式,就会出现承受力不足的情况。因此,此时如果采用楼板式的转换层,加大楼板的厚度、充分考虑到楼板的承受能力和压力,那么就不会影响到整体下部的结构设置,但是该种转换层还是具有一定的缺点,比如由于楼板材料消耗的比较大,厚度的增加也会在无形之中增大了转换层的自重,所以就会加大了施工难度,有一定的阻碍性。
        2建筑工程高层建筑结构转换层的施工技术
        2.1合理布设控制网
        高层建筑的转换层结构由转换层、上部标准层、顶层组成。由于高层建筑转换层的施工范围和空间有限,在确保总体施工质量和工程如期完成的前提下,应合理布设控制网,利用控制点随时监测建筑物主体的沉降量、垂直度等数据。目前,建筑工程施工过程中存在测量误差是绝对存在的。只有更加仔细地使用相关的测量仪器,才能对测量误差进行有效控制。控制网的上下结构并不是完全相同的,控制网的尺寸合理就可以确保转换层上部荷载量在可控范围内。因此,在施工过程中应特别注意控制网的勘测和布置问题。
        2.2混凝土浇筑
        在高层建筑转换层施工的过程中,混凝土浇筑是其中的关键环节,它直接影响到转换层的工程质量。因此,进入混凝土浇筑阶段,施工人员要掌握混凝土原料的质量,加强对材料的选择工作,做好混凝土工程的养护和浇筑。在选择水泥时,要注意材料的强度、耐久性等指标是否合格,不断加强对水泥材料的质量控制,杜绝不合格的水泥进入施工现场。骨料一般有粗细之分,要根据工程的不同使用功能,控制骨料的粒径大小。浇筑作为混凝土施工的主要环节,在施工过程中应根据实际情况选择机械或者人工振捣形式,合理掌握工作的速度,对混凝土厚度加以控制。对于大型工程的混凝土施工,必须严格控制养护过程中的温度和时间,避免出现开裂问题。
        2.3钢筋的绑扎、连接
        高层建筑转换层施工往往涉及到多种钢筋,钢筋是否能够准确放样和下料,与钢筋的绑扎和连接布局是否合理密不可分。在两根梁相交的柱节点区往往会涉及到上百根主筋,必须确保主筋放置正确。因此,准确的翻样和下料是钢筋顺利施工的前提。在翻样之前,必须明确建筑设计的意图。在实施翻样的过程中,应结合实际情况考虑施工的便捷需要。转换大梁的主筋通常弯起锚固在柱节点区域,这很难进行施工,可以与设计部门协商解决。例如,转换大梁的顶排面筋向下弯曲并锚固在底板上方,底部的最下一排主筋应在柱边尽可能向上弯曲一定角度。其余的主筋可以取消弯锚,负筋也不需要弯曲,延伸到弯起筋就可以。这不仅增加了接缝空间,而且还为混凝土浇筑提供了良好条件。

转换大梁的主筋接头上部应设置为中间跨距的三分之一跨长范围内,下部应设置为跨距为接近于支座三分之一的跨长以内。
        2.4模板施工
        首先是楼梯支撑,这是实施模板施工的基础步骤。由于楼梯的承载力非常有限,模板施工过程中应采取有效的加固措施来调整楼梯设计结构,使用钢槽和斜撑以提高楼梯轴承的稳定性。其次是侧面模板支撑。为了避免转换层施工过程中出现胀模问题,应该采用质量较高的混凝土,侧模采用全钢材料制作,并通过螺栓进行固定,实现侧模、混凝土以及螺栓之间的稳定连接。如有必要,可在螺栓中间有柱子的地方焊接钢筋。由于模板需要散热,对温差有一定要求,因此必须做好模板的保湿、拆除、覆盖等工作。最后是底部模板支撑,通过对步高、立杆间距、剪力撑的精确计算和判断,选择合适的脚手架作为支撑。同时,立杆上方采用项托,立杆的下方可以作为铺垫。选择竹胶合板或者塑料膜作为材料,可以有效避免混凝土的潮湿问题。间距的控制可以通过双立杆进行,通过固定间距范围和设置交叉支撑形式来控制,比较易于操作。通过做好模板施工,避免结构转换层建设过程中的失误,提高了施工安全性。
        3带结构转换层的高层建筑结构设计优化策略探讨
        3.1保证高层建筑结构转换层竖向构件刚度的整体性
        在高层建筑结构竖向构件中,竖向构件刚度的差异比较明显,严重影响着结构转换层的整体稳定性。在设计过程中,必须保证高层建筑结构转换层竖向构件刚度的整体性,严格将上下转换层的刚度控制在允许的范围内,并合理的加厚落地墙的厚度,对于安全系数较大的补偿剪力,应当通过相关结构设置进行承载,从而确保高层建筑局部结构的刚度,进而提升高层建筑结构整体的刚度。另外,高层建筑结构转换层也受到落地构件的影响,在设计过程中,设计人员要合理的增加落地构件的截面尺寸,保证落地构件的均匀性。同时,合理的选择混凝土材料,应当选取刚度较强的混凝土材料,从而有效的提升转换层下方的抗侧力性能以及相关构件的抗弯设计性能。
        3.2充分认识到不同楼层的受力情况对结构转换层的影响
        在高层建筑结构设计过程中,要充分认识到不同楼层的受力情况是不同的,在结构转换层的布设过程中,也应当对不同楼层关键部位的应力大小进行分析,并运用先进的技术和计算方法,计算出不同楼层关键部位的具体应力大小,然后根据应力的分布情况,在结构转换层中合理的添加一定数量的配筋,从而有效的保证结构转换层的综合性能,保证高层建筑结构的稳定性。另外,高层建筑结构设计人员也一定要掌握梁跨部位支座正负弯矩速度的运动规律,从而保障腰筋尺寸选择的科学性,可以运用全埋式锚固结构对梁跨部位下部的钢筋进行设计,从而有效的提高结构转换层的整体安全性。
        3.3剪力墙的科学设置是保障结构转换层合理性的重要前提
        根据实际的案例分析得出,剪力墙随着高度的变化而变化,同时,剪力墙内力也随着高度的变化而变化。因此,必须加强剪力墙框架支柱的设计。为了突出结构转换层的综合作用,一定要认识到剪力墙科学设置的重要性。结构转换层对剪力墙的要求为必须保证剪力墙框架支柱的均匀性,以及框架支柱之间距离的合理性,通常情况下将支柱之间的距离应保持在11m范围内。同时,针对不同的高层建筑结构空间布局,剪力墙的设置也应当做出相应的改变,例如抗压能力和应力大小要求等。在转换大梁的设计过程中,设计人员要充分了解梁体的整体受力情况,运用三维空间计算程序等先进的技术手段,对转换梁两端的结构进行科学的处理,从而保证结构转换层的整体性能,保证高层建筑结构整体的性能。
        结束语
        总而言之,由于高层建筑施工建设有其自身的特殊性,这也就加大了其建设施工难度,将结构转换层施工技术与高层建筑进行紧密结合,能够有效提升其工程质量,并在一定程度上节约施工成本,进而全面推进高层建筑的施工建设。
        参考文献:
        [1]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(07):82-83.
        [2]李凯亮.关于高层建筑梁式转换层施工技术的探究[J].建材与装饰,2020(19):7-8.
        [3]王亚宁.高层建筑转换层结构施工技术分析[J].建材与装饰,2020(01):36-37.
       
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