浅谈高层建筑结构转换层施工技术

王治军

摘要; 结构转换层是一个建筑物中不同结构形式相连结的关节点，它既是下部结构的封顶，又是上部结构的“空中基础”，在整个建筑物结构体系中起着至关重要的连结纽带作用，转换层具有传力直接、受力明确、造价较节省的优点，在实际中得到了较广泛的推广应用，是目前高层建筑中实现垂直转换最常用的结构形式。

关键词; 高层建筑；转换层；质量

中图分类号：TU74文献标识码： A

随着我国高层建筑功能的日趋多样化，转换层的应用越来越广，此种类型结构主要特点为钢筋密集，混凝土一次灌入量大，施工缝留置难度大，模板、排架支承体系要求高，所以认真、周密、合理的采用施工措施，对保证结构转换层的质量及整个高层主体工程质量有着极其重要的作用。

一、高层建筑结构转换层结构的施工特点

1结构尺寸大，楼面荷载重

带转换层建筑的体系通过引发截面内力来实现其内力的改变，其结构内力分布复杂，为保证上部结构的水平剪力传往下部，对转换层楼面水平的刚度就有严格的要求。一般要求楼板厚度不小于16cm，故一般转换层的构件尺寸较大、楼面荷载较重。

2利用先浇部分构件承载

分层浇筑，利用先浇部分构件承载 转换层水平构件高跨比大，截面弯曲时水平纤维相对错动不可忽略，平截面假定不再适用，一般呈现短深梁或厚板的受力特性。采用二次叠浇法进行施工时应对叠和构件进行仔细分析，考虑分层处水平剪力对构件的影响，必要时应与设计单位配合，进行一次设计，确保一次叠浇构件在施工阶段和正常使用状态下的承载能力

3灵活布置支撑系统避免不利影响

为减少对结构抗震的不利影响，更避免转换结构上下层发生刚度和剪力突变，设计支撑系统时可结合下部结构进行合理布置。

4利用钢骨架或预应力卸荷

使用钢骨混凝土和预应力技术可以使转换层减轻自重，并且改善整体抗震性。设计模板支撑时可以利用己成型的水平钢骨或预应力极大改善受力性能，这种措施适用于转换层与上部结构没有形成整体的情况。

二、各种转换层的应用

1梁式转换层

这种结构形式目前被广泛应用于高层建筑施工中，它具有传力明确及传力途径清晰的特点，同时这种结构方式比较耐于受力、结构简单明了、便于计算、更能节约更多的造价成本，也便于施工。一般情况下不适宜在转换梁上开洞，若必须开洞则只能使洞口位于梁中和轴附近。转换梁在形式上有托柱与托墙两种，有4种较为灵活的截面设计法，即普通梁截面设计法、偏心受拉构件截面设计法、深梁截面设计法和应力截面设计法。

2桁架转换层

桁架转换层较多的采用于布置大型管道等设备，并可充分的利用建筑空间。桁架转换层主要用于承受竖向荷载，在满足建筑基本功能的前提下，通过增大中间节间的跨度或减小端节间的跨度来达到增大中间弦杆内力的目的，有效减小了端节间的内力，使弦杆的内力分布得更为均匀。因此通常用于改善由于转换梁承托上部框架传递下来的竖向荷载很大而致使截面很大的情况。

3厚板转换层

当转换层上、下柱网轴线错开较多而难以用梁直接承托时，可采用厚板转换层，但厚板的巨大荷载会集中作用于建筑物中部，振动性能复杂，且该层刚度很大、下层刚度相对较小，容易产生底部变形集中，其传力途径十分复杂，是一种对抗震十分不利的复杂结构体系，应进行整体内力分析、动力时程分析及板的内力分析等。厚板的厚度可由抗弯、抗剪、抗冲切计算确定；可局部做成薄板，厚薄交界处可加腋或局部做成夹心板，一般厚度可取2.0～2.8m，约为柱距的1/3～1/5。厚板应沿其主应力方向设置暗梁，一般可在下部柱墙连线处设置。转换层厚板上、下一层的楼板应适当加强，楼板厚度不宜小于150mm。

4悬挂结构

悬挂结构分为核心筒体悬挂和巨型框架悬挂。前者将通过伸臂桁架将悬挂楼段悬挂于核心筒体上，悬挂楼段内通过后张预应力混凝土吊杆、钢吊杆或者纤维吊杆一层一层的悬挂于楼面上。在悬挂楼段与核筒之间可进行消能器或弹性限位器的增设，以此来增加建筑结构的耗能能力，并能很好的控制悬挂楼段的位移。

巨型框架结构：巨型框架结构由于可以采用无柱支撑，能将建筑物腾出较大的空间，使各楼层的使用功能大大改变。巨型框架结构的框架部分可分为主框架与次框架来设计，主框架结构的特点是面积较大，用于承受其上不若干楼层框架的负荷，负荷量较大，而次框架

三、高层建筑转换层结构施工的建议

1对截面尺寸较大的转换构件宜按大体积混凝土组织施工。在进行转换结构截面承载力计算和挠度验算时，还需考虑转换结构混凝土徐变、收缩的影响及大体积混凝土的水化热问题。

2由于转换结构承托的竖向荷载较大，预应力钢筋的用量较多，要采取措施防止张拉阶段预拉区开裂或反拱过大，可采取择期张拉技术或分阶段张拉技术，即待转换结构上部施工数层之后再张拉预应力或分期分批张拉预应力批张拉预应力钢筋以平衡各阶段荷载的预应力技术。采用择期张拉的预应力技术在张拉之前转换结构下的支撑必须加强。

3设置模板支撑系统后，转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的，听对转换梁（或转换厚板）及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。论文检测。结构设计时，应综合考虑转换结构的施工支模方案，建立符合实际的力学分析模式，达到设计和施工的统一。

4转换结构的自重以及施工荷载较大，必须对其模板支撑方案进行设计以保证支撑系统有足够的强度和稳定性。搭设支撑时，要求上、下层支撑在同一位置，以保证荷载的正确传递。

四、施工质量的技术要点

1钢筋工程

施工前钢筋翻样必须熟悉图纸，特别是对结构关键部位放大样。钢筋在绑扎前必须对施工顺序、操作方法和要求向操作人员详细交底，施工过程中对钢筋规格、数量、位置随时进行复核检查。要特别注意一些较复杂部位的钢筋位置，数量及规格。钢筋绑扎完成后，必须特别检查直螺纹接头以及悬臂结构的撑脚是否牢固可靠。严格控制柱插筋位置，避免发生钢筋位移及规格与设计图纸不符。工程结构上的钢筋不得任意代换，浇捣混凝土时要派专人看管，随时随地对钢筋进行纠偏，以保证钢筋位置正确。

2模板工程

先从材料上把好关，以确保支模质量，进行模板及支撑系统的配置设计，画出模板排列图。必须对模板支承、排列、施工顺序、拆装方法向班组人员作详细交底。模板安装按排版图，控制轴线位置及截面尺寸必须正确、模板不得扭曲、拱裂，模板拼缝要紧密。模板支撑承系统要横平竖直，支撑点必须牢固，扣件及螺栓必须拧紧。安装要牢固，经复核无误后方能封闭模板。每层模板施工完毕后，要进行技术复核工作，达到要求方可浇捣混凝土。

3大体积混凝土工程

由项目经理部组成一个大体积混凝土浇捣领导和施工生产班子，负责混凝土施工全过程，确保混凝土浇捣顺利进行，严格把好原材料质量关，水泥、石子、砂、粉煤灰、外掺剂等要达到设计规范规定的标准。按照浇捣方案，组织技术交底会，使每个操作工人对技术要求、混凝土下料方法、振捣步骤等做到心中有数。混凝土搅拌车进场，混凝土品质严格把关，检查搅拌车运输时间、混凝土坍落度、可泵性是否达到规定要求。

五、结语综上所述,在高层建筑转换层施工中,由于其楼板厚、结构受力复杂、对支撑系统要求高,因此施工过程中的质量控制显得十分重要,只有在科学计算的基础上,精心组织,规范施工,做好施工过程中的质量控制,才能为建筑物整体质量打下坚实的基础。

参考文献

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赵莉丽, 赵志华, 孙迪. 高层建筑中转换层的应用[J]. 平原大学学报, 2008

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