談談高層建筑中的轉換層

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　摘要：隨著城市建設發(fā)展的需要，很多高層建筑向多功能、多用途方向發(fā)展，由于建筑物的各部分使用功能和要求的不同，對建筑物結構形式、柱網(wǎng)布置等也就提出了不同的要求。為了實現(xiàn)和適應這種結構形式的變化過渡，很多高層建筑中都設置了轉換層。

　　關鍵詞：高層建筑 轉換層

　　引言

　　隨著城市建設發(fā)展的需要，很多高層建筑向多功能、多用途方向發(fā)展，一批集商業(yè)、娛樂、辦公和公寓為一體的高層建筑拔地而起。由于建筑物的各部分使用功能和要求的不同，對建筑物結構形式、柱網(wǎng)布置等也就提出丁不同的要求。如商業(yè)用房、娛樂用房等大多布置在建筑物的下部，往往需要大跨度、大柱網(wǎng)以相適應。而辦公、公寓等用房常常布置在建筑物的上部，他們的跨度、柱網(wǎng)又不宜過大。為了實現(xiàn)和適應這種結構形式的變化過渡，很多高層建筑中都設置了轉換層。

　　1、轉換層上下結構的轉換類型

　　轉換層實現(xiàn)上下結構的轉化大致有以下三種類型。

　　1.1 上下層結構類型的改變，如轉換層以下為框架、框架-剪力墻或框架-筒體等結構形式，轉換層以上為剪力墻、剪力墻-筒體等結構形式。

　　1.2 上下層柱網(wǎng)、軸線的改變，轉換層的上下層結構形式不變，僅柱網(wǎng)、軸線有所變化，常用于筒體結構建筑中。

　　1.3 上下層不僅結構類型有所改變，而且柱網(wǎng)、軸線也有所改變，常用于上下層功能變化較大或較復雜的建筑物。

　　2、轉換層的結構形式

　　由于轉換層上下結構轉換有多種類型，所以轉換層本身的結構形式也有不同，常用的有以下幾種。

　　2.1 梁式結構的轉化層。梁式結構的轉化層一般在轉換層的樓面設置縱橫交錯的鋼筋砼承重大梁。為適應上部荷載的需要，梁的截面尺寸比較大，常用的尺寸有1000mm×2000mm，1200mm×250mm，1500mm×3000mm等。

　　2.2 桁架式結構的轉換層。桁架式結構的轉換層是有梁式結構的轉化層變化而來的，整個轉換層由多榀鋼筋混凝土桁架組成承重結構，桁架的上下弦桿分別設在轉換層的上下樓面的結構層內(nèi)，層間設有腹桿。由于桁架高度較高，所以上下弦的截面尺寸相對較小。

　　2.3 箱式結構的轉換層。箱式結構的轉換層實際上也是有梁式結構的轉化層變化而來的。有縱橫交錯的雙向主次梁連同上下層樓面的樓板結構以及四周墻壁構成全封閉的箱式結構轉換層，整個轉換層就像一只大箱子，當然四周也可以適當開洞。

　　2.4 板式結構（厚板）的轉換層。板式結構的轉換層通常適用于上下層既有結構類型的改變，又有柱網(wǎng)、軸線的變化整個轉換層是一塊厚達2.0-3.0m的實心鋼筋混凝土承重板。有的板式轉換層中在一定的部位也設置暗梁，以滿足上部結構的變化要求。

　　3、轉換層的施工特點

　　3.1 模板支撐系統(tǒng)。轉換層結構的體量大、自重大，對模板支撐系統(tǒng)的承載能力、剛度和穩(wěn)定性都有嚴格的要求，必須進行詳細的計算，切不可憑經(jīng)驗辦事。以梁式結構轉換層為例，梁本身的線荷載通常在60-100KN/m，加上施工荷載就更大，對于板式結構，每平方米的荷載（樓板荷載 施工荷載）也在100-150KN，因此，往往需要搭設滿堂紅支撐系統(tǒng)，其立柱一直搭至地下室，使荷載直接傳值房屋基礎。當作為多層支撐荷載傳遞時，上下立柱的位置應對齊，防止上下樓面因受力不勻而造成的局部損傷。

　　在梁式結構轉化層施工中，由于梁的側向高度較大，厚度較薄，所以尚應驗算模版系統(tǒng)側向穩(wěn)定性和側向強度，防止整體跑位和脹模。

　　3.2 鋼筋綁扎。轉換層中的鋼筋，其特點一是數(shù)量多，而是直徑大。對梁式結構轉化層來說，其鋼筋綁扎通常在梁的底模板架設完成后進行，鋼筋綁扎完畢經(jīng)過驗收后安裝大梁兩側的模板。鋼筋綁扎中應切實注意鋼筋骨架側向的穩(wěn)定，防止傾倒傷人。

　　粗直徑豎向鋼筋接頭宜用電渣壓力焊或冷擠壓接頭，按規(guī)范要求，同一斷面接頭應錯開50%。

　　鋼筋保護層應用相應的粗直徑鋼筋頭焊于主筋上，常用的砂漿墊塊易壓碎。

　　當轉換層的梁或板混凝土分兩次澆筑時，應在施工縫上增設若抗剪鋼筋，以保證上下層混凝土結合牢固。

　　轉換層結構設計中，目前也較多采用后張拉預應力結構。

　　3.3 混凝土澆筑。轉換層的混凝土一次澆筑量很大，混凝土的強度等級也較高，一般為C40~C60，特別是梁式結構轉換層和板式結構轉換層，混凝土澆筑量大，大多屬于大體積混凝凝土施工，不僅對模板支撐系統(tǒng)帶來很大困難，而且混凝土內(nèi)部容易產(chǎn)生溫度裂縫。為此，很多工程的施工，在征得設計單位的認可后，將混凝土二次疊澆成型，即分層澆筑，形成整體。這樣做，既可減輕模板支撐系統(tǒng)的承載荷重，因為利用先澆注部分混凝土的齡期強度參與模板職稱一起承受上部后澆筑混凝凝土的荷載重量以及施工荷載，從而節(jié)約模板支撐費用，同時頁保證了混凝土澆筑質量。由于梁式或板式轉換層承受的上部荷載都很大，在混凝土分層澆筑時，應保證上下層之間銜接緊密，通常采用在銜接面上假設豎向抗剪鋼筋或在銜接面上設置若干抗剪槽，使上下層混凝土結合緊密。

　　3.4 混凝土養(yǎng)護。混凝土由于澆注體量大，所以澆筑后特別注意養(yǎng)護，以減小混凝土內(nèi)部與表面的溫差值。待混凝土澆筑后，應用草包、麻袋或塑料薄膜覆蓋保溫，使表面保持濕潤狀態(tài)。冬季施工時還應按規(guī)定做好保溫測溫工作。