淺論結構轉換層的應用及施工
General 更新 2024年05月23日
摘要：隨著我國經濟的持續快速發展，人們對高層建築的功能要求趨向於多樣化、綜合化和全面化。於是，帶轉換層的建築結構孕育而生，並在近年來得到較為廣泛的應用。
關鍵詞：高層建築；轉換層；施工
1 高層建築結構轉換層
按照不同的結構轉換功能，轉換層可分為三種類型：①高層建築上層與下層的結構形式不同，通過轉換層完成其從上層至下層不同結構形式的變化。②高層建築上層與下層的結構形式不變，但通過轉換層完成其從上層到下層不同柱網軸線佈置的變化。③通過轉換層同時完成高層建築上層與下層結構形式與柱網軸線佈置的變化。
為實現高層建築內部上、下層結構形式與柱網（或剪力牆軸線網）的變化，經常採用以下的結構轉換形式：①樑式轉換。②板式轉換層。板的厚度一般很大，以形成厚板式承臺轉換層。它的下層柱網可以靈活佈置，不必嚴格與上層結構對齊，但板很厚，自重很大，材料用量很多。
2.1 工程概況。溫州市百里東路改建工程安置房1-11號樓，工程總佔地面積32295.92m2，總建築面積158879m2，地下室一層17392m2，底部一、二層為大開間商場（寫字樓），三層為架空結構轉換層,上部為住宅。轉換層為樑式轉換，最大框支樑KZL-01斷面1100×1800、KZL-21斷面1000×2000。模板及支撐體系由18mm厚木複合模板、50×100方木、Φ48鋼管、扣件等組成，經過取最大斷面框支樑KZL-21進行模板及支撐系統計算能滿足砼施工荷載要求。
2.2 樑模及支撐體系。由於框支樑斷面大，自重大，對樑模支撐體系要求必須很高。模板支撐體系必須編制專項施工方案，請專家進行會審，並嚴格按照方案實施。經對最大斷面KZL-21框支樑模板及支撐體系計算，模板排架體系能滿足砼施工荷載要求。所以框支樑排架支撐體系均參照KZL-21框支樑計算要求搭設，具體方法①根據KZL-21框支樑計算值，所有框支樑順樑的長方向立杆間距300mm，垂直於樑長度方向立杆間距不大於300mm。②由於框支樑部位的施工荷載大於下一層樓板的設計荷載，所以在所有樑底模順著樑的長度方向支撐立杆下端設定槽鋼作為枕木，減輕立杆的集中荷鋪設，對下層樓面的影響。③考慮立杆垂直方向受力存在偏心距，在排架搭設過程中所用的水平鋼管應在立杆兩側交差佈置，不應在立杆的同一側佈置。頂板排架立杆間距取框支樑長度主向立杆間距的雙倍數。④立杆排架搭設好以後，在排架下端設一道水平拉結掃地杆，再向上按不大於1500mm設定水平拉桿，並與頂板排架連結。每一把樑排架立杆沿樑的長度方向設定二道剪力撐，垂直於樑的長度方向每間隔2400mm設剪力撐並與頂板排架立杆拉結，這樣使樑排架與頂板排架連成整體，增加穩定性。⑤樑底模內楞佈置根據立杆的佈置情況，在立杆間鋪設50×100m木方，其淨間距不得大於100mm。樑側模內楞間距不得大於200mm，外楞間距不得大於430mm。
3 框支樑柱鋼筋幫扎
3.1 節點處理：框支柱頂部節點鋼筋通常比較密集，應做好施工措施，確保砼澆注質量。為儘量改良鋼筋密集的狀況，可將樑上部鋼筋（宜取第一排鋼筋）與柱端外皮縱筋機械連線；當柱縱筋直徑大於樑筋直徑時，接頭設在樑內；反之則設在樑底以下的柱段內。接頭位置應符合規範或設計關於鋼筋連線的要求。其它未連通的柱筋、樑筋尚應滿足各自的錨固要求。節點處理應從鋼筋下料長度開始，各種構件截面內的鋼筋彎起方向、長度等均應事先考慮周全，儘量避免節點處鋼筋過密。
3.2 鋼筋綁紮：框支樑上層鋼筋垂直錨固長度超過樑高度的，以及下層部分向下彎的鋼筋先行綁紮，然後將其固定就位，確保在澆築砼時不發生位移。待三層區域性柱、牆板砼澆築完畢後，再幫扎板筋，嚴格按照設計要求將綁紮接頭錯開。
3.3 鋼筋連線時應採用機械連線，上層剪力牆插筋應採用幫扎固定，嚴禁與框支樑框支柱的受力鋼筋焊接（或點焊）。
3.4 對各種預留洞應嚴格按照設計要求進行加固，安裝專業的管線敷設應儘量避免個別位置過度集中的情況出現，要確保不影響砼的澆注質量。
4 砼澆築
4.1 由於設計要求框支樑採用剛纖維砼，框支柱和樓板則採用普通砼，這給現場施工縫的留置和處理造成了一定的困難。為了確保框支樑、框支柱砼的澆築質量，經過設計同意，在儘量減少施工縫的前提下，框支樑鋼纖維砼澆注到板底10cm處，可設定水平施工縫。
4.2 在不同標號砼交接處安裝鋼絲網片分隔，確保低標號砼不流入框支構件內。編排好不同標號砼的輸送順序和方量，採用不同的輸送泵輸送。
4.3 由於框支樑鋼筋多且密集，對砼澆築帶來很大難度，所以考慮先將三層區域性框支柱、牆板砼澆至框支樑底20cm處，待上部框支樑鋼筋綁紮結束，框支樑施工逢以下砼與三層部位牆板、柱、板砼分別澆築。
4.4 由於框支樑鋼筋籠自重較重，樑底無法採用普通的保護層墊塊支撐，經設計同意後，採用與樑筋同直徑的短鋼筋段，作為墊塊幫扎到樑筋外邊緣，但應注意作為墊塊鋼筋段的不應過長（約20cm左右），嚴禁沿樑寬方向通長鋪墊。
4.5 對澆注完成的構件應及時覆蓋澆水養護，確保養護時間不少於14天。澆水養護時，應同時對板、樑、柱等構件進行養護。
經過精心的組織，嚴格的控制，轉換層的觀感和實測質量均完成的比較理想，根據高層綜合樓建築功能的需要，選擇適宜的結構轉換層，不但可以節省材料用量，節省建造費用。同時靈活的將建築與結構統一，實現建築使用功能和優美觀感的和諧發展。
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關鍵詞：高層建築；轉換層；施工
1 高層建築結構轉換層
按照不同的結構轉換功能，轉換層可分為三種類型：①高層建築上層與下層的結構形式不同，通過轉換層完成其從上層至下層不同結構形式的變化。②高層建築上層與下層的結構形式不變，但通過轉換層完成其從上層到下層不同柱網軸線佈置的變化。③通過轉換層同時完成高層建築上層與下層結構形式與柱網軸線佈置的變化。
為實現高層建築內部上、下層結構形式與柱網（或剪力牆軸線網）的變化，經常採用以下的結構轉換形式：①樑式轉換。②板式轉換層。板的厚度一般很大，以形成厚板式承臺轉換層。它的下層柱網可以靈活佈置，不必嚴格與上層結構對齊，但板很厚，自重很大，材料用量很多。
2.1 工程概況。溫州市百里東路改建工程安置房1-11號樓，工程總佔地面積32295.92m2，總建築面積158879m2，地下室一層17392m2，底部一、二層為大開間商場（寫字樓），三層為架空結構轉換層,上部為住宅。轉換層為樑式轉換，最大框支樑KZL-01斷面1100×1800、KZL-21斷面1000×2000。模板及支撐體系由18mm厚木複合模板、50×100方木、Φ48鋼管、扣件等組成，經過取最大斷面框支樑KZL-21進行模板及支撐系統計算能滿足砼施工荷載要求。
2.2 樑模及支撐體系。由於框支樑斷面大，自重大，對樑模支撐體系要求必須很高。模板支撐體系必須編制專項施工方案，請專家進行會審，並嚴格按照方案實施。經對最大斷面KZL-21框支樑模板及支撐體系計算，模板排架體系能滿足砼施工荷載要求。所以框支樑排架支撐體系均參照KZL-21框支樑計算要求搭設，具體方法①根據KZL-21框支樑計算值，所有框支樑順樑的長方向立杆間距300mm，垂直於樑長度方向立杆間距不大於300mm。②由於框支樑部位的施工荷載大於下一層樓板的設計荷載，所以在所有樑底模順著樑的長度方向支撐立杆下端設定槽鋼作為枕木，減輕立杆的集中荷鋪設，對下層樓面的影響。③考慮立杆垂直方向受力存在偏心距，在排架搭設過程中所用的水平鋼管應在立杆兩側交差佈置，不應在立杆的同一側佈置。頂板排架立杆間距取框支樑長度主向立杆間距的雙倍數。④立杆排架搭設好以後，在排架下端設一道水平拉結掃地杆，再向上按不大於1500mm設定水平拉桿，並與頂板排架連結。每一把樑排架立杆沿樑的長度方向設定二道剪力撐，垂直於樑的長度方向每間隔2400mm設剪力撐並與頂板排架立杆拉結，這樣使樑排架與頂板排架連成整體，增加穩定性。⑤樑底模內楞佈置根據立杆的佈置情況，在立杆間鋪設50×100m木方，其淨間距不得大於100mm。樑側模內楞間距不得大於200mm，外楞間距不得大於430mm。
3 框支樑柱鋼筋幫扎
3.1 節點處理：框支柱頂部節點鋼筋通常比較密集，應做好施工措施，確保砼澆注質量。為儘量改良鋼筋密集的狀況，可將樑上部鋼筋（宜取第一排鋼筋）與柱端外皮縱筋機械連線；當柱縱筋直徑大於樑筋直徑時，接頭設在樑內；反之則設在樑底以下的柱段內。接頭位置應符合規範或設計關於鋼筋連線的要求。其它未連通的柱筋、樑筋尚應滿足各自的錨固要求。節點處理應從鋼筋下料長度開始，各種構件截面內的鋼筋彎起方向、長度等均應事先考慮周全，儘量避免節點處鋼筋過密。
3.2 鋼筋綁紮：框支樑上層鋼筋垂直錨固長度超過樑高度的，以及下層部分向下彎的鋼筋先行綁紮，然後將其固定就位，確保在澆築砼時不發生位移。待三層區域性柱、牆板砼澆築完畢後，再幫扎板筋，嚴格按照設計要求將綁紮接頭錯開。
3.3 鋼筋連線時應採用機械連線，上層剪力牆插筋應採用幫扎固定，嚴禁與框支樑框支柱的受力鋼筋焊接（或點焊）。
3.4 對各種預留洞應嚴格按照設計要求進行加固，安裝專業的管線敷設應儘量避免個別位置過度集中的情況出現，要確保不影響砼的澆注質量。
4 砼澆築
4.1 由於設計要求框支樑採用剛纖維砼，框支柱和樓板則採用普通砼，這給現場施工縫的留置和處理造成了一定的困難。為了確保框支樑、框支柱砼的澆築質量，經過設計同意，在儘量減少施工縫的前提下，框支樑鋼纖維砼澆注到板底10cm處，可設定水平施工縫。
4.2 在不同標號砼交接處安裝鋼絲網片分隔，確保低標號砼不流入框支構件內。編排好不同標號砼的輸送順序和方量，採用不同的輸送泵輸送。
4.3 由於框支樑鋼筋多且密集，對砼澆築帶來很大難度，所以考慮先將三層區域性框支柱、牆板砼澆至框支樑底20cm處，待上部框支樑鋼筋綁紮結束，框支樑施工逢以下砼與三層部位牆板、柱、板砼分別澆築。
4.4 由於框支樑鋼筋籠自重較重，樑底無法採用普通的保護層墊塊支撐，經設計同意後，採用與樑筋同直徑的短鋼筋段，作為墊塊幫扎到樑筋外邊緣，但應注意作為墊塊鋼筋段的不應過長（約20cm左右），嚴禁沿樑寬方向通長鋪墊。
4.5 對澆注完成的構件應及時覆蓋澆水養護，確保養護時間不少於14天。澆水養護時，應同時對板、樑、柱等構件進行養護。
經過精心的組織，嚴格的控制，轉換層的觀感和實測質量均完成的比較理想，根據高層綜合樓建築功能的需要，選擇適宜的結構轉換層，不但可以節省材料用量，節省建造費用。同時靈活的將建築與結構統一，實現建築使用功能和優美觀感的和諧發展。
淺論橋樑建設中高效能混凝土的應用