劉曉藝
摘要:建筑結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)換層,其實就是高層建筑受力的主要部位,其不僅對下部結(jié)構(gòu)進行了密封,還穩(wěn)定了上部結(jié)構(gòu)的基礎,總之,其在整個高層建筑結(jié)構(gòu)體系中起著重要的連結(jié)作用。所以在進行轉(zhuǎn)換層施工時,要保證其施工措施的周密性與合理性。只有這樣才能保證整個建筑工程的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)換層;結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換;施工技術(shù)
隨著我國城市化進程速度的加快,城市建設用地日益緊張,為滿足人們對建筑使用功能的需要,高層建筑逐漸向現(xiàn)代化、大型化和多功能的綜合性方向發(fā)展。目前許多建筑物某樓層的上部與下部因平面使用功能及結(jié)構(gòu)布置不同,往往需要在結(jié)構(gòu)形式不同的上下部采用一定的結(jié)構(gòu)形式進行轉(zhuǎn)換處理,這種起到轉(zhuǎn)換處理作用的樓層就被稱作轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是高層建筑施工過程中的關(guān)鍵工序,具有為高層建筑中部、室內(nèi)提供大空間和提高大的入口等作用,很好地滿足了當前人們對建筑物使用功能的需要,同時在一定程度上也緩解了我國城市用地緊張的情況。
1轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工特點
部分豎向構(gòu)件在轉(zhuǎn)換層處被打斷,使豎向力的傳遞被迫發(fā)生轉(zhuǎn)折,而轉(zhuǎn)換層就是實現(xiàn)轉(zhuǎn)折功能的大型水平構(gòu)件。帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑是一受力復雜、不利抗震的結(jié)構(gòu)體系,該結(jié)構(gòu)及其支撐系統(tǒng)有自身的特點。
1.1結(jié)構(gòu)尺寸大,樓面支撐荷載重
帶轉(zhuǎn)換層體系內(nèi)力的改向是通過引發(fā)截面內(nèi)力來實現(xiàn)的,結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布比較復雜,同時為保證上部結(jié)構(gòu)水平剪力順利傳往下部,對轉(zhuǎn)換層樓面水平剛度有嚴格要求規(guī)范一般要求樓板厚度不小于,故一般轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸較大、樓面荷載較重。
1.2分層澆筑,利用先澆部分構(gòu)件承載
轉(zhuǎn)換層水平構(gòu)件高跨比大,截面彎曲時水平纖維相對錯動不可忽略,平截面假定不再適用,一般呈現(xiàn)短深梁或厚板的受力特性。采用二次疊澆法進行施工時應對疊和構(gòu)件進行仔細分析,考慮分層處水平剪力對構(gòu)件的影響,必要時應與設計單位配合,進行一次設計,確保一次疊澆構(gòu)件在施工階段和正常使用狀態(tài)下的承載能力。
1.3結(jié)合下部結(jié)構(gòu),靈活布置支撐系統(tǒng)
為減少對結(jié)構(gòu)抗震的不利影響,避免轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上下層發(fā)生剛度突變和剪力突變,設計不落地支撐系統(tǒng)時可以結(jié)合下部結(jié)構(gòu)進行靈活合理的布置。
1.4通過下部豎向構(gòu)件卸荷
根據(jù)轉(zhuǎn)換層設計時“強化下部、弱化上部”的原則,結(jié)構(gòu)設計加強轉(zhuǎn)換層下部主體結(jié)構(gòu)剛度、弱化上部結(jié)構(gòu)剛度,轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在由地震荷載參加組合的工況下,下部豎向構(gòu)件軸壓比限值有嚴格的控制,以保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性這使轉(zhuǎn)換層下部豎向構(gòu)件在施工階段比一般豎向構(gòu)件具備更大的延性和承載力儲備,可以利用下部承載力富余的豎向構(gòu)件作為支撐的傳力構(gòu)件。
2轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)
2.1支撐系統(tǒng)的施工技術(shù)
在建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工過程中,模板支撐體系作為較為重要的內(nèi)容,通過運用合理科學的支撐體系,可以保證施工的順利開展。在具體施工過程中,可以采用的模板支撐技術(shù)主要包括一次性施工技術(shù)、傳遞支模技術(shù)、重疊澆筑法及埋鋼法支模等。這其中一次性施工技術(shù)對于模板支撐技術(shù)具有較高的要求,而且施工現(xiàn)場還要保證充足的支撐材料供應,并要依附于地面進行施工。傳遞支模是目前較為常采用的支撐方法,施工相對復雜,需要通過將施工負荷載重轉(zhuǎn)移到層板上實現(xiàn)自重的減輕。利用支撐模板作為地面與連接建筑垂直方向的建筑構(gòu)件,因此施工中根據(jù)具體的施工要求來對模板數(shù)量進行確定。重疊澆筑法則是將澆筑作進行劃分,但在具體應用過程中只能夠承受來自于混凝土自重或是施工的荷載,承受能力十分有限。在高層建筑轉(zhuǎn)換梁中多采用埋鋼法支模施工,即需要預先將鋼架埋設在轉(zhuǎn)換梁中,利用埋好的鋼架與安裝好的模板形成一個整體結(jié)構(gòu),可以承受較大的重量。
2.2鋼筋施工技術(shù)
在建筑工程轉(zhuǎn)換梁施工過程中,鋼筋施工是較為重要的一道工序,需要嚴格對鋼筋安裝順序進行控制。即需要根據(jù)建筑工程的設計要求來剪裁鋼筋的尺寸,并做好鋼筋綁扎施工,對鋼筋進行綁扎作業(yè)要注意具體的綁扎順序。具體施工過程中,需要從建筑物分層暗梁下部開始,然后是板底、鋼管支架、縱向鋼筋、套箍筋、穿腰筋、板面雙層鋼筋鋪設等。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與鋼筋連接質(zhì)量具有直接的關(guān)系。在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)鋼筋施工過程中,通常以閃光對焊、套筒冷擠壓等作為常見的鋼筋連接方式,具體需要根據(jù)鋼筋的型號、尺寸及用途來選擇適宜的連接方式。具體需要利用到的鋼筋直徑主要為28mm以上和25mm以下。在針對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工中鋼筋綁扎作業(yè),主要采用的綁扎方法為成型鋼筋綁扎和連接綁扎。通常情況下成型鋼筋長度較長,在具體綁扎作業(yè)時需要搭設相應的支撐架,并需要利用閃光對焊完成焊接操作,確保鋼筋綁扎的質(zhì)量能夠符合施工的要求。
2.3轉(zhuǎn)換層混凝土的施工技術(shù)
高層建筑的轉(zhuǎn)換板,一般厚度較大,而且體積較大,大體積混凝土與普通鋼筋混凝土相比,具有結(jié)構(gòu)厚、體形大、鋼筋密、混凝土數(shù)量多、工程條件復雜和施工技術(shù)要求高的特點。除了必須滿足普通混凝土的強度、剛度、整體性和耐久性要求外,主要就是如何控制溫度變形裂縫的發(fā)生和開展。因此,在大體積混凝土施工中,必須考慮溫度應力的影響,并設法降低混凝土內(nèi)部的最高溫度,減小其內(nèi)外溫差。而溫度應力的大小,又涉及結(jié)構(gòu)物的平面尺寸、結(jié)構(gòu)厚度、約束條件、含鋼量、混凝土的各種組成材料的特性等多種因素。所以,必須采取溫度差和溫度應力雙控制的方法以確保混凝土的質(zhì)量。
3施工準備以及要點
3.1施工準備
大體積混凝土施工前的準備工作,除按一般混凝土施工前必須進行的物質(zhì)準備、機具準備、技術(shù)準備和現(xiàn)場準備外,應根據(jù)其施工的特殊性,做好附屬材料和輔助設備的準備工作,如冰、冰水箱、真空吸水設備、水泵、測溫設備等。尤其要做好施工方案的編制工作。施工方案編制的重點,應該是:①根據(jù)減少約束的要求,確定分層分塊的尺寸及層間、塊間的結(jié)合措施。②通過熱工計算,確定混凝土入模溫度以及對材料加熱或降溫的措施。③確定混凝土攪拌、運輸和澆筑的方案。④制定混凝土的保溫方案。
3.2混凝土澆筑要點
大體積混凝土的澆筑,應根據(jù)整體連續(xù)澆筑的要求,結(jié)合結(jié)構(gòu)尺寸的大小、鋼筋疏密、混凝土供應條件等具體情況,選用以下三種方法:全面分層。即將整個結(jié)構(gòu)澆筑層分為數(shù)層澆筑,當已澆筑的下層混凝土尚未初凝時,即升始澆筑第二層,如此逐層進行,直至澆筑完成。這種方案適用于結(jié)構(gòu)物的平面尺寸不太大的工程,施工時宜從短邊開始,沿長邊推進;也可分為兩段,從中間向兩端,從兩端向中間同時進行。分段(塊)分層。適用于厚度較薄而面積或長度較大的工程。施工時從底層一端開始澆筑混凝土,進行到一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其他各層。斜面分層。適用于結(jié)構(gòu)的長度超過厚度三倍的工程,振搗工作應從澆筑層底層開始,逐漸上移,此時向前推薦的澆筑混凝土攤鋪坡度應小于1:3,以保證分層混凝土之間的施工質(zhì)量。
4結(jié)束語
總之,在高層建筑工程施工過程中,轉(zhuǎn)換層作為最常見的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),應用于高層建筑施工中,以平衡高層建筑結(jié)構(gòu)的受力條件。提高了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,提高了整個建筑的安全性能。高層建筑工程中轉(zhuǎn)換層的施工過程中,模板施工、加固施工、混凝土施工是主要的施工內(nèi)容。因此,在探索高層建筑轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)時,也必須從這三個方面入手,有效提高施工質(zhì)量。
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