王 平
(天津融创名翔投资发展有限公司,天津 300381)
在高层建筑中,转换层起着承上启下的作用,其概念就是,根据建筑某一层的上下层平面功能的不同,采用不同的结构类型以实现该楼层的结构转换。通常根据转换层功能的不同将其分为三类。
在高层建筑中,上部结构分为剪力墙结构和框架-剪力墙结构。当有些高层建筑的上下层结构需改变时,通过加设转换层,能够将上部剪力墙转变为下部的框架结构,从而实现比较大的内部自由空间。
对某些上下层结构类型不需要做出改变的高层建筑,转换层的目的就是在下层形成较大的柱网,从而扩大层柱的柱距。
针对上层结构和柱网结构轴线布置都要改变的高层建筑,加设转换层后,就能实现上层剪力墙结构和下层框架不对齐布置,且能将其与柱网轴线错开。
在实际的工程中,转换层的形式种类很多。除了上述的三种,还可以根据结构形式分为:箱式、板式、空腹析架式及大梁式;根据转换层的跨数不同分为:多跨式、双跨式和单跨式;根据所使用的材料不同分为:钢结构转换层和钢筋混凝土式转换层。
在实际施工过程中,目前国内主要使用二次浇筑的方法,因为二次浇筑可以将前一次混凝土转换成叠合梁。在高层建筑中,通常要进行两到三次的叠合,将转换层中的转换梁或转换厚板叠合成型。
一般的浇筑技术,需要加设支撑系统来保证支撑的稳定性。而叠合浇筑技术的采用,不需再另增设任何支撑系统,且转换层底部的钢管也只需承受第一次砼的重量及施工载荷,因此就极大地减轻转换层底部梁的承载力。但是,这种叠合方案需要谨慎的选择受压区,在实际工程应用中,可以通过配制结合钢筋和有粗糙凹痕的叠合面这两种方式来处理叠合面。
混凝土配合比的优化设计是为了保证其结构具有良好的耐久性,而原材料的选择则是重要前提。通常,工程上认为粗骨料是粒径在5~30mm的碎石,细骨料则为粗砂。选材时,首先要检查粗细骨料的含泥量和针片状崩料,从而确保混凝土均匀密实。然后要预制混凝土的配合比,配置时要注意,水泥用量的过大会降低混凝土的水化热。
高层建筑的大梁式转换层需要使用大量的钢筋来稳固,这些功能不同的钢筋型号种类很多,而且转换梁的比截面较大,使得其上下钢筋安装和布置工序十分复杂。因此,在建筑过程中钢筋的连接和绑扎技术至关重要。
2.3.1 钢筋的翻样及下料
高层建筑的转换大梁中使用了大量的钢筋,具有含钢量高、主筋比较长、布置密度大等特点。因此任意一根主筋的错位,都会造成巨大的返工量。为了确保施工的顺利进行,钢筋的翻样和下料是钢筋顺利施工的前提条件。
(1)在施工前,一定要仔细研究设计图纸,根据设计意图来对钢筋进行翻样;还要熟悉设计文件的相关说明,明晰规范和规定。同时,要结合实际情况,如施工的方便度等,来对钢筋进行翻样,做到具体的问题具体分析,设计和施工相结合。
(2)在转换大梁施工过程中,通常要在柱节点区对大梁的主筋进行弯起锚固,使施工量和施工难度增大了很多。为了改善这一现象,文中提出以下建议:可以将转换大梁最上一排的面筋适当向下弯曲,再进行锚固,一直锚固到底筋以上的部位;然后对位于底筋的最底层主筋进行向上25°的弯锚处理,其余部分不做改变。这样的处理巧妙地增大了节点空间,而且使混凝土的灌注和振捣变得更方便了。
(3)在设计转换梁的过程中,通常对主筋接头的位置有明确的要求。对上部主筋接头而言,位置要设在跨中的三分之一跨长以内,而下部的主筋接头,则要设在支座的三分一直跨长以内。由于转换梁需要大量的主筋支撑,在主筋下料之前,要调整好每根钢筋接头的位置,不宜设在两梁端或柱端的加密区,且要避免集中,以便能满足焊接接头的条件。
(4)在施工时,钢筋的排序十分繁琐但关系重大,为了使钢筋的安装就位更便利,可采用就位顺序的方法对转换梁的主筋进行相应的排序编号,从而为后续工作提供保障。
2.3.2 钢筋连接方式
高层建筑转换层中的钢筋不仅种类繁多,而且在不同的情况下,不同位置上的受力方式也不一样。因此,在具体工作中,要在丰富经验的基础上根据实际情况,综合考虑钢筋受力和施工难度等因素,选择合适的钢筋连接方案。
转换梁混凝土具有浇筑量大、时间长、速度快等特点,因此,在对其进行浇筑时,需要注意以下三个方面:
(1)对混凝土进行施工时,尽量选择白天,输送混凝土必须要连续不间断。浇筑混凝土时,要逐层进行,每层的浇筑量为300~500 mm。浇筑完一层后要间隔1.5~2h再进行下一层浇筑。
(2)振捣混凝土时,以机械振捣为主,人工振捣为辅的原则。当出现泛浆现象时振捣完成,振动器的插入点应位于振动棒半径的1.25倍范围内。
文中详尽阐述了大梁式转换层的优点,大梁式转换层的应用也因此受到越来越广泛的关注。虽然其施工技术得到了快速的更新和发展,但在实际应用过程中,依然存在许多技术问题。文中结合了大梁式转换层的特点,针对施工过程中具体情况,研究分析了其施工技术的要点,以期能为大梁式转换层结构设计的发展和施工质量的提高起到一定的指导作用。
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