高层建筑混凝土结构转换层技术探析

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【摘要】 随着经济的发展与城市化进程的不断加快，高层建筑成为节约土地资源的重要建筑形式。但是高层建筑施工条件复杂，为建筑施工带来了不小的挑战。论文结合笔者研究，分析探讨了高层建筑混凝土结构转层施工技术。

【关键词】高层建筑；混凝土结构；转换层；施工技术

高层建筑的出现，解决了建筑用地日益紧张的状况。但是随着高层建筑形式与结构的不断变化，高层建筑施工的复杂性也随之增加。借助转换层，可以有效的减轻建筑的载荷压力。但是为了应对不断增加的上部结构载荷，需要设计大尺寸的转换层，这就为建筑施工带来了新的挑战。因此，对于高层建筑混凝土结构转换层施工技术的探析就显得尤为必要。

一、高层建筑混凝土结构转换层结构设计分析

1.高层建筑混凝土结构转换层的结构形式

随着时代的发展，现代高层建筑一般都具有众多功能，比较常见的高层建筑功能分布主要为高层具有办公或者居住的功能，最下面的部分大多为商业用房。考虑到这样的特点，转换层的存在就发挥了重要的作用。一般来说，转换层的结构可以分为梁式板式、空腹桁架式或者桁架式。目前多采用钢结构或者钢与混凝土组合结构的转换层，这种转换层具有不影响向上施工的特点，所以应用比较广泛。

2.高层建筑混凝土结构转换层的受力特点分析

一般来说，如果应用框支剪力墙体系，那么就会导致转换层的上部和下部形成较大的刚度差别。这就导致了连接处的柱中以及墙中存在复杂的应力分布，要想改善这种状况，可以借助建筑裙房的方式。如果剪力墙直接落地，不使用框架支撑时，就有可能是的转换层的上部与下部的刚度存在较大的差异。这时，该处的位移曲线会发生突变，进而破坏结构。

3.高层建筑混凝土结构转换层深梁应力分析

以目前状况分析，我国高层建筑转换层多为梁式结构，且为深梁。众所周知，深梁的应力不会随着梁高的变化呈线性的变化，如果使用弹性理论计算的话就会过于复杂。此时计算方法通常有以下几种：有限基本构件法、差分、双曲线函数或者三角函数等。所以在设计的过程中，可以借助事先已经编好的应力系数表，从而达到快捷高效的目的。

二、高层建筑混凝土结构转换层施工技术探析

1.高层建筑中混凝土结构转换层组合大模侧压力控制要点

这一部分需要考虑的问题包括对转换层模板的侧压力控制，也包括转换层的大模体系影响拉螺杆的受力分析。前文分析可知，高层建筑混凝土结构转换层多为深梁。这就使得梁高度过大，因此需要设计组合大模板。在施工中，如何控制侧压力是非常关键的问题。一般来说，在转换层浇筑混凝土时，多采用内部振捣器。而模板结构，不但刚度要足够，还必须具有充足的承载力。

2.转换层支撑体系的施工要点

在高层建筑转换层支撑体系的施工时，不但要考虑施工的安全可靠性，还要考虑它的功能性。此外，支撑体系同样要有便捷性。在对其支撑体系的设计时，要考虑到计算的特殊性，要考虑到支撑架的规模、尺寸以及构件参数等会随着施工条件与对象的变化而变化。在进行支撑架的安装时，必须保障与设计图纸相一致。因此这就需要综合考虑施工人员、假设材料等方面因素，进行严格审核。

三、高层建筑混凝土结构转换层施工中混凝土裂缝控制要点

混凝土出现裂缝的主要原因就是温度应力。而温度应力又与施工过程、结构形式以及材料性质等有着重要的关系。在高层建筑混凝土结构转换层施工中，转换层出现裂缝大多是由温度应力产生变化，导致混凝土收缩和徐变引起的。因此为了预防和控制高层建筑混凝土转换层裂缝，可以从以下几点予以考虑。

1.严格把控混凝土的强度

一般来说，高层建筑的转换层所使用的混凝土多为预拌混凝土。如果混凝土强度较大，那么转换层施工质量也就越好，但是强度过大也会导致施工难度增大，控制不好就会出现裂缝。所以需要相关施工人员熟悉与掌握混凝土的材质特性，确保预拌混凝土的强度适中，以便在保障高层建筑转换层施工质量的同时防止出现裂缝。

2.高层建筑转换层混凝土浇筑后的养护工作

为了预防与控制转换层混凝土出现裂缝，就需要做好例行维护工作。一般来说需要减少混凝土暴露在空气中的时间，这样有助于确保混凝土内外温差的控制。通常来说，对转换层混凝土的养护工作可以采取多种方法。比如保温法，就是借助保温材料、锯末、草袋以及湿砂等，需要覆盖在转换层混凝土的表面或者悬挂于转换层模板。也可以采用蓄水法，该方法可以有效的保护混凝土表面，防止其产生龟裂的现象。从而有效的提高混凝土的密实性与强度。一般来说，在建筑规模为中等或者偏小的梁式转换层上应用蓄水法既简便易行，还可以有效控制成本。

3.做好转换层大体积混凝土的温度监控工作

这一方面的工作除了测试水泥水热化以外，还应包括在混凝土浇筑过程中的温度监测与养护时的里外温差、环境温度、降温速度等关键因素的监测工作。对于温度的监控规模，可以根据建筑施工的规模以及工程重要性来确定。而温度监控与测量的方法则需要采用较为先进的测量方法。当然，如果施工人员经验丰富，简便的温度测量方法也是可以的。通过对这些温度因素的监控与及时反馈，施工这就能了解高层建筑转换层混凝土块体内的温度状况。

总结：

综上所述，转换层施工技术的不断革新，为高层建筑上部结构载荷的不断增加带来了解决之道。但是随着建筑建筑设计形式的复杂化，在目前以混凝土结构为主要形式的高层建筑中，转换层的施工也面临着一些问题。所以，只有充分掌握高层建筑混凝土结构转换层施工技术的要点，在施工中严格按照施工工艺与流程进行施工，确保高层建筑混凝土结构转换层关键部位的质量，并采取有效措施防范控制转换层混凝土裂缝的出现，才能保障高层建筑的施工质量。

参考文献：

[1] 刘跃平. 高层建筑框支剪力墙转换层结构的设计[J]. 湖南工程学院学报（自然科学版）. 2008（04）

[2] 林和. 高层建筑中混凝土结构裂缝成因与控制措施的探讨[J]. 经营管理者. 2010（13）

[3] 葛承. 探讨高层建筑转换层结构施工技术[J]. 中国城市经济. 2011（14）