浅析高层建筑转换层的结构设计要点

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俞振福（1959-），男，1959年生，浙江永康人, 浙江省永康市规划建筑设计院注册结构设计师，工程师，主要从事工业与民用的结构设计。

摘要：高层建筑转换层的结构设计与多元化的功能息息相关，我们只有在周密分析转换层结构设计方案是否可行的前提下，方可彻底解决施工技术难度大的问题，并为提供转换层结构设计的有利条件。本文将在对高层建筑转换层各种结构特点分析的基础上，就几种常见的结构转换层施工技术进行探讨，并提出相对应的质量保障措施。

关键词：高层建筑， 转化层 ，结构设计

The high-rise building conversion layers of structural design and diversified functions are closely related, we only in careful analysis conversion layers structure design scheme is feasible, under the premise of can completely solve the problem of large construction technical difficulties, and to provide conversion layers structure design of the favorable conditions. This paper will be of a high-rise building conversion layers of various structural characteristics on the basis of analysis, is several common structural layer construction technology are discussed, and put forward the corresponding quality security measures.

Keywords: high-rise building, the transformation layer, the structure design

中图分类号： TU97文献标识码：A 文章编号

1.转换层的结构设计难点

转换层的结构设计难点主要体现为以下几个方面：（1）结构转换层钢筋的截面面积比较大，譬如5.5米层高的结构转换层，其框支梁截面1800*800，框支柱截面为1800*1200，框支柱主筋直径在28毫米以上，框支梁主筋直径在25毫米以上，而且钢筋属于三级钢筋，降低了倒运的便利程度，而且制作过程中，会对机械设备造成较大的磨损，再加上人力、材料和设备等资源的安排不周，使得钢筋下料的效率性无从体现。再加上种类繁多的箍筋和没有严格按照图纸尺寸加工的误差问题，都是箍筋难以绑扎到位的主要原因。（2）连接钢筋的对焊或电弧焊程序复杂，使得施工质量保障工作存在诸多漏洞，而常规支撑体系吊装自重较大的钢筋（框支梁单位重量9.5吨左右），使得梁板承受能力无法满足自重较大钢筋的负荷，造成梁板结构的破坏，一旦体系变形超出规定范围，将直接导致楼板开裂。（3）结构转换层具有钢筋排列密集的特点，钢筋排列模式纵横交错，结构受力复杂，譬如板筋、梁端根部钢筋和锚固筋等穿插过顶梁柱，增加梁柱节点的施工难度。在配置钢筋弯曲设备时，没有对设备规格类别进行严格筛选，钢筋弯折半径在规定范围之外，给结构设计带来较大的难点。

2.转换层的结构设计要点

2.1模板工程结构设计要点

模板功能的结构设计要重点解决转换层自重大和荷载大的问题：（1）模板支撑工程方案的选择，重点要求是适用性，笔者认为在方案选择过程中，需要对支撑系统的强度和稳定程度进行周密检验；在浇筑混凝土之前，完成支撑系统的搭建工作，并检查支撑系统的牢固程度。（2）采用松杂木枋制作板支撑的龙木骨，龙木骨之间的距离为450毫米，提高模板的保水性和保温性，采用厚度18毫米的厚胶合板作为面铺层，并用胶纸袋封闭板缝。（3）设计支撑系统的脚手架，将宽度控制在1200毫米左右，高度控制在1700毫米-1900毫米之间，加调座底和托顶在门式脚手架之上，底座和托顶的距离控制在900毫米左右，保证支撑两层门架中间可以交叉和连接，并在竖向的连接地方，加设一道水平连接杆，材料为钢管和扣件。（4）将钢管水平架设在转换梁的侧模位置，每根钢管的间隔为450毫米，用配对拉螺栓加固钢管。在施工之前，对侧模的刚度和对拉螺栓的牢固程度进行检查，如果发现刚度或者牢固程度不足，则要进行更换或者拧紧处理，并在完成转换层顶梁板施工7个小时之后，拆除掉第一层的梁板支撑。（5）在混凝土浇筑的过程中，支撑系统需要委派专门的工作人员进行看护，以便对支撑、侧模等跑位、挠度的现象进行控制。（6）应急措施的制定，一是含可调托顶和底座的支撑，数量为180根，目的是预防立杆变形和跑位；二是钢管，长度为2米，数量为120根，目的是预防横杆挠度过大；三是对拉螺栓，数量为180套，并对第一根转换大量侧模的状态进行检查，查看是否存在变形情况，目的是预防侧模的变形。如果侧模已经变形，则要及时增加对拉螺栓，以便加固大梁。

2.2钢筋工程结构设计要点

鉴于高层建筑转换层钢筋高含量、主筋长、钢筋布置密集等特点，笔者认为要准确地翻样和下料，并安放和安装好钢筋，防止钢筋“抢位”而造成的返工问题：（1）钢筋的翻样和下料：对转换层设计理念进行分析，在对设计文件说明认真审核和熟悉的基础上，利用相关的规范依据，结合工程的实际条件展开翻样施工工作；适当增加节点空间，以便为混凝土的浇灌和振捣提供有利的施工条件；闪光对焊大梁主筋接头，除了要做好电焊培训工作之外，还要保证施工材料的质量；分别设置跨中1/3的跨长内和支座1/3跨长内于梁上部的主筋接头、部主筋接头两个位置，并在下料主筋的同时，对所有钢筋的接头位置进行合理安排，防止主筋焊接接头的重叠；梁主筋需要根据接位的顺序进行编号，主筋下料的时候也要密切关注对焊接头的准确性。（2）钢筋的安装和就位：大梁钢筋的安放时需要注意：搭设临时的钢管搁架，搭设位置在梁底的上方；铺设纵筋和首排面筋于搁架下的横杆上；铺设所有主筋于梁下部上；铺设首排面筋于搁架下的横杆上并将钢筋做成S形。首层面筋铺设后，铺设第二排纵筋，第二排纵筋铺设完毕后，再铺设第三排纵筋，逐层挂起全部纵筋；梁底模两端纵筋分布和柱节点位置的确定，以序列号排列主筋；梁纵筋的安装，梁与梁之间的位置，柱节点箍筋安装位置和数量，要通过依次交叉穿插和上下交替搁置等方式进行确定，在每一层的主筋之间穿插柱箍筋，特大梁钢筋骨架就位之后，按需固定和绑扎柱箍筋。

2.3混凝土工程结构设计要点

混凝土工程结构设计，分为以下几个部分：（1）浇筑混凝土之前，将模板内部清洗干净，然后用水湿润；一次性完成浇筑，事先安排好浇筑路线，控制施工缝和冷缝的产生；混凝土浇筑的方式是分层，每层的厚度控制在500毫米左右，浇筑时间间隔为2小时，首次的浇筑对象为无转换大梁的部分剪力墙，第二次浇筑的对象是有转换大梁部分剪力墙、柱及梁板；振捣棒必须插到位，用钢钎辅助振捣难以振捣的部位，严格控制振捣的质量。（2）混凝土裂缝问题，转换梁施工中，通过模板保温方式，控制混凝土内外温差，并控制原材料和外加剂的质量，混凝土配制、浇筑和养护的合理掌控，减少由于混凝土表面失水而引起的干缩裂缝问题。

3.结束语

鉴于高层建筑结构的多样性，转换层的结构设计，应该针对高层建筑的结构类别，进行区别性方案的设计，通过精心组织施工，高要求控制模板、钢筋和混凝土等的施工程序，提供这些施工程序的有利条件，降低施工难度，为高层建筑转换层的结构设计奠定基础。

参考文献

[1]宁磊.高层建筑转换层结构设计与选型[J].河北建筑工程学院学报，2007年3期：46-50.

[2]杨京俊等.高层建筑中转换层结构的影响因素与分析方法[J].2007年8期：82-83.

[3]刘小秋.高层建筑结构转换层结构选择[J].河南科技，2009年9期：65-66.

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