高层建筑转换层结构设计与施工探讨
2019-10-20王龙
王龙
摘 要:近年来,城市化进程不断加快,城市建筑物的范围也在逐渐扩大,一些高层建筑节省了土地空间,转换层的设计完善了高层建筑的结构。本文将围绕高层建筑转换层结构设计的形式进行阐述,为完善高层建筑转换层结构施工提出合理的对策,旨在满足社会发展的需要,促进城市高层建筑的发展。
关键词:高层建筑;转换层;施工对策
转换层的出现为高层建筑区间功能之间的转换奠定了基础,高层建筑内部结构对空间的需求量较大,转换层有效的将高层的区间进行合理的划分,提高了空间位置的利用率。加强完善转换层的施工工作,重点优化转换层的下部结构,从而保证施工的安全性,旨在推动转换层技术在高层建筑中的应用。
一、高层建筑转换层结构设计形式
(一)箱式转换层
箱式转换层是高层建筑最常见的一种设计形式,箱式转换层适用于高层建筑转换梁横截面积较大、楼板刚度较弱的情况。采用箱式转换层进行设计,可以减少施工难度,确保后续工作顺利进行。箱式转换层是针对整个建筑进行设计的,箱式转换层就是在转换梁和梁顶楼板上设置的装置,有利于节省空间,虽然箱式转换层的成本较高,但是有利于提高后续的施工质量。箱式转换层的设计根据业主的实际需求对功能区进行合理的划分,箱式转换层在对转换方向上没有要求,根据上下层的具体结构进行转换。箱式转换层可以提高建筑结构的承载力,箱式转换层的转换梁受力均匀,且建筑功能齐全。
(二)梁式转换层
梁式转换层是比较简单的一种结构设计,也是高层建筑中最普遍的一种结构设计。梁式转换层可以有效的保证结构的受力均匀。同时,梁式转换层的成本较低、施工简单。在高层建筑中,梁式转换层适用于纵横同时转换的情形,在我国应用较广。梁式转换层中的框支转换由剪力墙、框支架、框支柱构成,拖住式转换由框架、转换梁(托住)、框支柱组成,各个部位相互协调,最大限度的节省了建筑空间。梁式转换层可以有效的对工程进行预算,分析和设计不同结构的高层建筑。但是,当转换梁承受的压力较大时,墙面的竖向荷载将会随之变大,导致转换梁的横截面积变大,为高层管线的铺设工作带来了困难。
(三)桁架式转换层
桁架式转换层的应用范围较广,在高层建筑中经常使用桁架式转换层。桁架式转换层的优点是可以有效的对建筑管道进行合理的布置。同时,桁架式转换层的传力效果极佳,也为建筑的管道设备节约了空间,减少了工程量,进一步降低了工程成本。桁架式转换层的布置具有整体性,技术性较强。桁架式转换层与梁式转换层之间的联系较紧密,桁架式转换层的高度较高,对于桁架的下弦杆和上弦杆的安装较简单。桁架式转换层抗震能力较强,便于后续工程的维护,桁架式设计难度较大,桁架式转换层受上部转换层和下部转换层的影响较小,受力比较均匀。对于高层建筑中,桁架式转换层布局合理,且重量较轻,对下部转换层的荷载相对较小,从而降低了施工難度。
二、完善高层建筑转换层结构施工有效对策
(一)优化下部结构,保证施工安全性
在高层建筑施工过程中,应该及时发现转换层施工中存在的问题。施工人员在进行施工前期应该做好准备工作,组织相关部门的管理人员进行现场勘探,对施工结构及转换层下部特征进行数据分析,重点关注转换层下部结构信息是进行转换层工作的前提。在高层建筑中,转换层对重量的传递和承载能力与高层建筑施工原理是相同的,将重量信息以相同的方式传递给底部结构,竖向受力的方式可以有效促进施工的顺利进行。但是,竖向受力的方式会消耗大量的资源,造成资源的浪费,降低了转换层底部的承载能力,例如,山西省某一高层建筑进行合理优化、完善布局,根据高层建筑的实际情况进行合理的划分转换层结构,在施工前,相关的建筑专业人员到施工现场进行数据采集,针对楼板的承受能力合理布局转换层位置,为后续施工工作奠定了基础[1]。
在转换层施工前,针对转换层的下部结构特征进行详细的分析总结,建立健全转换层支撑体系,选用不同的支撑体系对转换层进行完善。最常见的支撑体系是悬空支撑体系,这种支撑方式较灵活,可以有效的避免施工中出现的问题,减少承载力对建筑构件产生的影响。在对转换层下部结构的承载力进行计算时,要做到精准性,保证施工的安全性,避免安全事故的发生。
(二)合理浇筑混凝土,保证施工合理性
合理浇筑混凝土是高层建筑转换层施工的重要环节,通常采用分层浇筑混凝土的方式进行。在分层浇筑的过程中,应该先进行试验环节,在试验环节中浇筑部分转换层部件,合理的减轻支撑体系的压力,提高工程效率。同时,在进行二次叠浇环节时,施工管理人员及时对转换层的构建进行分析,对收集到的数据进行准确的计算,从而保证后续工程的顺利开展。在浇筑混凝土准备阶段,相关负责的责任人员确保准确的掌握转换层的体积大小,以便于施工人员准确的选择混凝土浇筑技术。在选用混凝土浇筑技术时,选择可以有效的控制混凝土内部和外部温度的混凝土灌注技术,有效的提高混凝土施工质量。例如:上海部门地区进行高层建筑转换层施工时,合理协调,对转换层的结构进行科学的优化,制定完备的转换层浇筑混凝土计划,对不同类型建筑的转换层进行具体的分析,采用二次试验的方式,对转换层的体积大小进行估量,为后续工作的开展提供了准确的数据支撑,提高了施工的工作进程。
在进行建筑拆除的过程中,要关注混凝土的表面承受能力,制定合理的拆除计划,保证工程的稳定性。在具体的施工的环节中,进行分层浇筑混凝土是保证高层建筑转换层结构设计准确性的关键,应该综合考虑各种因素对分层浇筑混凝土过程的影响,并根据施工中具体的实际情况制定出行之有效的措施来保证混凝土的稳定性,从而保证转换层结构的合理性[2]。
(三)正确安装钢筋,保证施工稳定性
在高层建筑转换层施工过程中,准确的安装钢筋和骨架是进行施工过程的重要环节。在实际的工作当中,要不断完善钢筋的内部结构,相关的责任人员对钢筋的质量及规格进行合理的分析,确保施工过程建筑的稳定性。在施工前期,严格按照设计图纸的规格选择钢筋规格。应该加强对施工人员进行技术培训工作,提高施工人员的实际操作能力,完善施工人员的安装技术,提高施工的工作效率。在施工过程中,注意钢筋穿插混乱的情况,如发现则及时处理,保证施工安全性。例如:陕西高层建筑公司在进行建筑转换层工作时,施工管理人员及时到钢筋市场进行调查,对不同规格的钢筋进行详细的对比,严把质量关,在钢筋材质的选择上,选用优质的钢筋材料,并具体分析建筑施工现场的情况选择标准的钢筋。同时,政府相关部门应该发挥宏观调控的职能,对建筑企业进行实时的监督,尤其注重安装钢筋环节,确保钢筋质量。
三、结语
高层建筑离不开转换层结构的运用,在实际的施工环节应该根据建筑的具体结构选择最佳的转换层结构。注重优化转换层的下部结构、合理使用浇筑混凝土技术。保证施工安全性、稳定性,优化转换层的内部结构,合理布局转换层的最佳位置,逐步升级高层建筑转换层结构,推动城市建设快速发展。
参考文献:
[1]宋继广.高层建筑转换层结构设计及施工技术探究[J].居业,2018(04):41+43.
[2]徐政辉.某高层建筑中转换层的结构设计与施工[J].山西建筑,2012,38(08):46-48.