建筑工程梁式转换结构施工探究

江萍

（衢州市经济适用房建设中心，浙江 衢州 324000）

1 梁式转换结构施工概述

近年来，随着我国经济和土木工程技术的发展，带转换层复杂结构已逐渐成为变向不规则高层建筑中经常采用的一种满足其建筑功能及美学要求的结构布甓方式。型钢混凝土由内部型钢与外包混凝土形成整体，共同受力，能够充分发挥材料各自的特性，具有强度高、刚度大、延性好、抗震能力强、防火、防腐性能好等一系列优点，鉴于转换层结构设计的特殊性以及型钢混凝土结构的优良特性，型钢混凝土结构应用到转换层结构设计中，能发挥型钢混凝土结构的优点，解决相关问题。转换构件作为整个结构的关键部位，存在大跨度、重荷载的施工过程，其构造也越来越复杂，施工难度很大，许多情况下由于钢筋密集、钢筋安装困难且混凝土振捣困难造成工程质量难以保证。因此，在设计、施工方案的考虑上转换构件都应当作为保证工程质量、安全的关键控制点。型钢混凝土转换梁的施工，也就成为保证整个工程施工质量和整个工程结构安全的关键。

和其他转换层结构形式相比较，梁式转换层具有传力直接、明确和传力途径清楚的优点。转换梁相对其他转换结构形式具有受力性能好、工作可靠、构造简单和施工方便等优点，结构计算也相对容易。转换梁截面高度一般为0.7-8.5m，只有在跨度较小以及承托的层数小时才采用较小的截面高度0.7-1.4m，而跨度较大且承托的层数较多时，或构造条件特殊时才采用较大的截面高度4.0-8.2m。一般常用的梁式转换截面高度为1.4-4.0m，相对其他形式的转换结构来说比较经济。相对于其它转换层结构形式，梁式转换结构的抗震性能也比较好。

基于混凝土转换结构的上述特点，在确定施工方案时应重点考虑以下两方面的问题。①转换板的自重，施工荷载以及所承受的上部结构荷载往往非常大，所以应选择合理、可行的模板支撑方案，并根据转换板的结构特点进行模板支撑体系的设计。②设置模板支撑系统以后，转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段的不同，应对转换层及下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。转换板本身受F部支撑体系的作用或混凝土施工方法的影响，在板中易产生设计时未考虑到的附加内力，故需对转换板在施工阶段的受力状态做具体的分析和计算，必要时可采取一定的构造措施来抵抗这些附加内力。

2 梁式转换结构施工技术分析

2.1 施工一般要求

转换构件的选型要综合考虑建筑功能要求、上部结构情况、施工条件等因素。带转换层的高层建筑沿房屋高度方向的刚度有突变，转换层要完成上、下层剪力的重分配，在其自身平面内要传递较大的水平力，即使楼层总水平力不大，也可能在转换层水平面内引起较大的内力。相对一般梁来说，这是一种额外的附加内力。因此，转换层设计要考虑其自身平面内的内力和变形。转换层上、下层梁柱也受到较大的影响，因此，施工时也应该考虑加强转换层上、下各层梁柱的支护和保养。转换梁必须采用现浇梁，其混凝土强度等级不宜低于C30，粱高也不得小于700mm；并应在梁柱交接部位加强构造，防止集中力过大造成的应力集中。

当转换层一次浇灌混凝土量达到大体积混凝土量时，应合理设置测温网点进行观测控制，采取措施保证内外混凝土温差<25℃，并加强养护措施。如果转换梁截面小，布筋密且钢筋伸入楼板以下较多，使得梁柱核心区的钢筋纵横交错。为了保证混凝土质量，应尽量采取多次浇灌法进行施工。当转换层结构分两次或多次浇筑时，首次或上次浇筑的混凝土结构在第2次或下次浇筑时，往往将其做为一个承重构件，鉴于转换层结构的重要性，建议设计单位在转换层结构设计时，将这种施工分段的状态纳入结构设计，分段计算并配置受力钢筋，即按叠合梁设计配筋，以保证转换层结构整体的施工质量和承载能力。

尽量避免高位转换，当建筑功能需要不得已高位转换时，应尽量避免框支柱、边柱出现柱顶弯矩过大、柱剪力过大的现象，同时要注意其强度、刚度要求，避免脆性破坏。对大底盘多塔楼的高层建筑，塔楼的梁式转换结构宜设置在裙房的屋面层，并加大屋面梁、板尺寸和厚度，避免中间出现刚度特别小的楼层，减小震害。多、高层建筑转换层结构中梁式转换结构不仅是竖向承重构件，同时也是抗侧力构件，因此，梁式转换结构作为抵抗水平剪力的构件，它在平面上的布置也应尽量遵守“均匀、分散、对称、周边”的原则，以减轻扭转的影响。

2.2 梁式转换层混凝土施工技术

梁式转换层混凝土施工技术是重中之重，下面以强度为C45为例，说明混凝土浇注施工中的相关技术。因转换层钢筋密集。交叉排列、错综复杂，给混凝土浇筑带来了一定的难度。因此，混凝土浇筑需要注意以下事项：转换层中钢筋纵横交错，为保证浇筑质量。粗骨料粒径采用连续级配，粒径5-25m。最大规格控制不能大于25mm。坍落度要求在140±20，以保证混凝土的流动性。混凝土浇筑时应在型钢两侧对称下料。确保型钢受力均衡，减少扭转。同时。为使模板支撑架受力均匀.混凝土浇筑方向采取对称散开。混凝土浇灌采用平面分层与斜面分层相结合的方法，使新浇的混凝土能够在前一层浇捣的混凝土初凝前覆盖上，不得出现施工冷缝。混凝土浇筑时应使用小口径振捣器振捣密实.振捣前须全面检查操作面，预先考虑振捣棒插入位置；振捣时注意对称多点振捣。不得出现漏振、过振现象。振捣混凝土时遵循“快插慢拔”特点，振捣点按“行列式”或“交错式”均匀排列，每次移位距离为30cm，每振捣点停留时间需20-30s，振捣以不再出现气泡、表面泛出灰浆为准。由于转换梁截面较高、宽度不大，且梁内部设置了焊接型钢梁。因此梁底及型钢侧边混凝土的振捣质量是重点，必须确保震捣密实。

2.3 模板施工要求

模板系统是由模板和支撑两部分组成。模板是使混凝土结构或构件成型的模型。搅拌机搅拌出的混凝土是具有一定流动性的混合物，经过凝结硬化后，才能成为所需要的，具有规定形状和尺寸的结构构件，所以模板不仅需要与混凝士结构构件形状和尺寸相同，还要具有足够的承载力，刚度，以承受新浇混凝土的荷载及施工荷载.支撑是保证模板形状、尺寸及其窄间位置的支撑体系，支撑体系既要保证模板形状、尺寸和空间位置。又要承受模板传来的全部荷载。所以。对模板的基本要求是：①模板的接缝不应漏浆。在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水。②模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂，但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂。③浇注混凝土之前，模板内的杂物应清理干净。④对清水混凝土工程及装饰混凝土工程，应使用能达到设计效果的模板。

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