浅析高层建筑转换层的结构设计要点.docx

浅析高层建筑转换层的结构设计要点摘要：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.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.2007年8期：82-83. 【3】 刘小秋.高层建筑结构转换层结构选择.河南科技，2009年9期：65-66.