淺析高層建筑結構轉換層施工技術

朱正華

摘 要：隨著當今社會的快速發展，城市的擴張速度的加快，導致城市建筑用地開始緊張起來。不可避免的高層建筑、超高層建筑開始在城市大行其肆，并且隨著高層建筑的多功能性與綜合性開始成為主流，而這種高層建筑的多功能性與綜合性結構的關鍵技術就是其不同結構形式的轉換而設置的轉換層，于是為了提高高層建筑的施工技術的應用與發展，對高層建筑結構轉換層的施工技術進行研究與了解將變的較為重要起來。

關鍵詞：高層建筑；結構轉換層；施工技術

所謂的高層建筑結構中的轉換層，其實就是高層建筑受力的主要部位，其不僅對下部結構進行了密封，還穩定了上部結構的基礎，總之，其在整個高層建筑結構體系中起著重要的連結作用。所以在進行轉換層施工時，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量。

1 多功能綜合性高層建筑結構體系的特點

這種為高層建筑上下不同柱網、不同開間、及不同結構形式的轉換而專門設置的結構轉換層，可以說是新型高層建筑結構理念變化的產物，其在整個建筑結構體系中，不僅較合理的解決了高層建筑多樣化后豎向結構的突變性與平面連續性變化等結構單元體系。而且它在滿足結構安全功能要求的同時，還在很大程度上的解決了一些較為特殊的建筑功能要求。

2 轉換層的類型

按照不同的結構轉換功能，其實轉換層可分為三種類型：①當高層建筑的上層結構與下層的結構的形式不同時，為了保證上下層不同結構的安全合理轉換而設置的轉換層；②當高層建筑的上層與下層的結構形式相同，確上下層的柱網軸線布置不同時設置的轉換層；③高層建筑的上下結構不同，柱網軸線的布置也不同時設置的轉換層。

3 高層建筑的內部結構采用的轉換層的結構形式

為了保證高層建筑內部上、下層結構形式與相應的不同柱網形式變化，一般采用的轉換形式分為：

3.1 梁式轉換

這是較為常見的轉換層結構之一，多用于上層為剪力墻下層為框架結構時，特別是由于其受力較明確。在進行施工設置時，一般會根據具體的要求設置一般有為單向與雙向梁的設置之分，最后加上其相應的施工成本也較低，所以近幾年來被廣泛應用于民用建筑中。

3.2 板式轉換層

所謂的板式轉換層相對于梁式轉換層來說，一般用于當上下層軸網、柱網出現較大錯位，且梁式轉換層已經不能滿足上下層結構的安全性時所采用的轉換層的結構形式，因為板式結構的厚度可以在很大程度上保證了下層柱網布置的靈活性，但因為其施工成本相對較高，材料的自重也相對較大，在設置時，需根據具體的情況進行選擇。

3.3 箱式轉換層

其是由上下層厚度較大的樓板與單、雙向托梁共同組成的，且具有較大的整體空間剛度，與箱型基礎的樣式類似。一般是設置在一些跨度大、荷載大、空間大的且單獨的板式梁式樓板已經不能保證其上下層的安全時所采用的轉換層結構形式，見下圖：

3.4 桁架式轉換層

其是為了適用于那種受力形式較為合理、要求轉換層的自重較輕且構造較簡單的形式而設計的結構轉換層，這種衍架勢的結構形式，不僅在施工上的成本較低，而且相對于箱式轉換層而言，其所占的空間大小更小。更方便上下層結構的施工。

3.5 空腹桁架式轉換層

這種形式的轉換層可以說是衍架式轉換層的優化形式，其在衍架式轉換層的基礎上通過改變其的支撐形式，多用水平與垂直的桿系作為支撐，相對于安全性與實用性來說更優于衍架式與箱式。

4 轉換層施工技術

4.1 轉換結構支撐系統

作為轉換層的重要組成部分，支撐系統除了要保證其相當的穩定性與強度外，還需在施工時考慮好其自身的荷載與上層結構的自重等問題。通常采用以下幾種形式：

4.1.1 鋼管支撐架

這種支撐系統一般適用于需布置相對密度較大的轉換梁的布置區，或者是相對于上層結構的自重與施工的荷載不是太大時，或者是需要設置板式轉換層結構的施工時。通常的做法是采用鋼管腳手架，一般控制立桿間距為600mm乘600mm以內為佳。

4.1.2 型鋼構架支撐

對一些上下層結構都較為復雜，高度相對較高時，且其轉換梁的自重又相對較大時的結構，普通的鋼管支撐架已經不能適應時，可以采用在下層結構的柱中埋置鋼牛腿，將其布置成型鋼構架的形式，利用柱上的鋼牛腿向下傳遞豎向荷載，見下圖：

4.2 模板工程

當相關的支撐體系完成后就會開始模板工程的施工，在施工時，高層建筑結構轉換層的梁側模一般采用的是鋼模板或者達到一定厚度的覆膜膠合板，這樣不僅在很大程度上減輕了在進行混凝土澆筑時出現的側壓力對模板的擠壓作用，還能有效控制好轉換層的混凝土澆筑質量。還有值得注意的是，在進行模板澆筑時，除了對側模板進行鎖固外，還需注意只有在轉換層構件的混凝土強度達到設計強度后方能進行拆模作業。

4.3 鋼筋工程

作為結構轉換層的骨架，其鋼筋工程不僅含鋼量大，主筋長，布置密，而且還存在著綁扎難度較大，鋼筋節點密集的特點，一般為了解決這些施工中的問題，可以采用以下方法。

（1）在進行梁內鋼筋骨架的穩定時，一般可以在所要施工的梁的兩側搭設雙排腳手架作為臨時支護作用，簡單來說就是在兩側用腳手架搭設固定的鋼筋焊接支架，利用其作為臨時的支撐，待工作完成后就可撤去。

（2）在遇到一些較長的主筋需要進行搭接時，最好采用閃光對焊或者錐螺紋接頭進行相應的連接，而且在焊接時盡量保證焊接的質量，只有這樣，才能保證高層建筑的結構轉換層鋼筋工程的質量。

（3）只有征得設計部門的同意后，才能將箍筋做成開口箍，并且一旦梁的縱向鋼筋綁扎完畢后，就必須將箍筋焊接成封閉箍的形式。

（4）當梁的上、下部鋼筋伸入柱、墻內進行錨固時，一定要控制好其錨固的長度，最好留一定的富裕值，而且腰筋的錨固長度與相關樓板鋼筋伸入梁內的錨固長度最好都按照設計的具體要求進行留設。

4.4 混凝土工程

作為轉換層的關鍵工程，混凝土的澆筑在按要求澆筑的情況下，還必須注意在施工時，控制好澆筑時的混凝土溫度應力的變化，畢竟作為一種水化熱的產物，其澆筑時與外界溫度的變化還是息息相關的，特別是像高層建筑轉換層這種大體積的混凝土澆筑時，為了保證其的澆筑質量，減少澆筑產生的裂縫等問題，可以采取以下措施進行防治。

（1）在進行澆筑時，對需預留的施工縫進行合理設置，而且可以控制在進行澆筑時的澆筑順序：①在進行分層澆搗時，需要保證混凝土在上層澆筑完畢后的初凝前進行接頭；②充分考慮建筑中的突發情況，做好相應的應急預案，盡量避免混凝土澆筑時發生中斷現象。

（2）針對高層建筑轉換層結構中的鋼筋較密集這一現象，為避免在進行混凝土澆筑時的難度過大，一般可以選擇粒徑級配較小的骨料進行拌合，并在振搗時，注意好振搗的節奏，最好做到快插慢拔，將振搗時間控制在沒點25s之間最佳。

（3）在混凝土澆筑前，可以在其內部預埋水管并注入冷水進行循環作用，降低其內部溫度，減少內外溫差現象。

（4）在進行結構層養護時，一般采用2層濕草袋夾1層塑料薄膜進行覆蓋養護，并安排專人進行定時澆水的工作，而且一般轉換層結構混凝土的養護期為1個月左右。

5 結束語

總而言之，伴隨著我國經濟的不斷發展，高層建筑是不可避免的產物之一，雖然我國的建筑業起步較晚，但隨著近幾年的建筑業的高速發展，工程中的施工技術也在不斷改進，但有時總會出現因為底蘊不足導致的技術問題，所以，作為建筑業的一員，只有不斷的通過總結與實踐才能使得我國建筑施工技術的不斷進步，而且我們還要積極吸收國外的先進技術，只有這樣我們才能為我國的高層房屋建筑技術盡一份綿薄之力。

參考文獻

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[2]何沛（山侖）.高層建筑厚板轉換層結構的研究和應用[D].西安建筑科技大學，2007年.