试析高层建筑中梁式转换层的应用

刘志远 杨飞

【摘要】随着高层建筑发展速度的不断提高，其建筑结构逐渐向复杂化、多功能地方向不断发展。在工程实践中，为解决高层建筑中上下部结构在竖向不连续的问题，广泛选用梁式转换层作为其最佳解决方式。本文主要对高层建筑中梁式转换层的应用指标及应用进行了分析与探究。

【关键词】高层建筑；梁式转换层；应用；指标；概述

一、转换层概述

梁式转换层作为高层建筑施工的主要组成部分，是确保高层建筑工程安全性的基础前提。随着市场经济体制的不断完善，人们生活水平的不断提升，对高层建筑工程有了更高地要求。为此我们必须了解转换层的基本特点，在具体施工中，才能不断提高施工技术水平，规范施工工艺，确保其质量。

按转换层所实现的结构转换可分为三类。上、下层结构类型的转换：这种转换层广泛应用于上部为剪力墙结构和框架剪力墙结构，它将上部剪力墙转化为下部的框架，以创造一个较大的内部自由空间。上、下层柱网、轴线改变：转换层上、下结构形式没有改变，但是通过转换层使下层的柱距扩大，形成大柱网。常用于外框筒的下层，形成较大的入口。同时转换结构形式和结构轴线位置：即上部楼层剪力墙结构通过转换层轴线错开，形成上、下结构不对齐的布置。

二、梁式转换层在高层建筑应用的指标分析

1、经济指标

转换板的厚度一般较大，从抗冲切和抗剪的安全角度考虑，其厚度一般为2.0m～2.8m。一方面混凝土使用量大，另一方面由于厚板重量很大，对下部垂直构件的承载力设计要求大大增加。转换梁常用截面高度为1.6～4.0m，从安全、经济角度考虑，一是转换梁截面高度0.9～1.4m，适用于跨度较小以及承托的层数较少；二是转换梁截面高度1.5～4.0 m，适用于构件条件有特殊要求的，或跨度较大且承托较大且承托的层数较多。？

2、抗震指标

转换板的厚度较大，具有较强刚度和较大质量，不仅板本身受力很大，而且在沿竖向刚度突然变化的条件下，相邻上、下层受到很大的作用力。在地震力影响下，震感反应强烈，较易发生震害。据模型振动台试验研究表明，在作用力的影响下，厚板的上、下相邻层结构较易出现混凝土剥落和裂缝。试验还表明，在地震力和竖向荷载共同作用下，厚板不仅发生冲切破坏，而且可能产生剪切破坏，为保证较好的抗震性能，厚板内必须三向配筋。带有厚板转换层的商住建筑，由于结构设计和施工都比较复杂，材料用量和造价都较高，而且抗震设计上的问题较多，目前还在进一步研究，所以采用这种结构形式要慎重对待。？

三、梁式转换层在高层建筑中的应用

随着社会经济的不断发展，高层建筑工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目，梁式转换层作为高层建筑施工的重要组成部分，其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。在高层建筑工程施工中施工企业必须严格按照每一道工序的规范要求，对各环节质量严格把关，防止各种质量通病的发生，确保整体工程施工质量达到合格水平，并努力实现创优目标。

1、工程概况

某建筑，地上18层，地下一层，四层楼地面为转换层。转换层最大梁截面尺寸为1000×1500mm，配筋上部为18φ25，下部为18φ25，箍筋φl2@100（6），其它梁截面高度为600～1200mm不等；转换层板厚为200mm，转换层板配筋φ10R@150双层双向。

2、模板及支架的施工

该工程框支梁底模采用18mm厚胶合板，通长搁栅5O×90mm，木枋间距200mm，φ48×3.5钢管牵杆间距400mm；梁侧模板采用18mm厚胶合板，背枋采用5O×90mm木枋间距300mm，围楞设三道，采用2φ48钢管加设对拉螺栓固定，对拉螺栓为φl6，沿梁高方向间距600mm，沿梁长方向间距按600mm设置。柱边长一般1000～1200mm，采用5O×90mm竖向背枋，水平间距250mm；用双φ48钢管组成抱箍，φ16对拉螺栓在外侧锚紧，因柱子断面尺寸较大，故除φ16对拉螺栓在外侧锚紧外，还须在柱中加设φ16穿柱螺栓锚固。螺栓、围楞间距500～600mm，按下密上疏的原则设置。

中心筒体外墙采用钢管顶撑和穿墙对拉螺栓组合加固的方法，内墙采用活动钢管顶撑在两面对撑的方法。钢管顶撑底部固定在在楼面预埋钢筋上，上部顶牢（拉牢）墙模板水平双钢管横杆，外墙模板拉撑体系不小于两道，当墙模支设高度≥4m时，还需再增设一道拉撑体系。外墙外侧模板上部用φ8钢筋制成的“[”型扒钉，一端固定在外侧模板顶的压枋上，另一端固定在现浇板模板上，扣牢、钉紧。

3、钢筋工程

在施工中由于其特点，往往选用相应的主筋连接方式，本工程主要选用电渣压力焊进行连接，选用挤压套筒进行水平钢筋连接，并在安装现场将这两种钢筋连接方式完成，此方式具有施工便捷的特点，同时具有较高的质量。柱箍筋在梁柱接头位置不便安装和绑扎，采取加焊竖向连接筋的办法保证此处箍筋数量和间距。另外，由于端部的设计有lOd的135弯钩，为箍筋穿放增加了难度，箍筋过程劳动强度大，穿放是易改变箍筋弯钩角度，并且由于端部弯钩影响主筋的排距和间距。所以穿放绑扎完后应注意调整弯钩角度使之符合设计要求，并调整好主筋排距和间距。板筋设有较多的角部射筋安装应保证间距和数量。对预埋有剪力墙插筋应认真核定其平面位置，随后点焊固定，避免走位等现象的出现。

4、混凝土工程

该工程混凝土采用全楼面分层法浇筑，以保证施工时模板支撑系统均匀受力，同时控制水化热。混凝土施工尽量安排在白天进行，并确保混凝土的输送不间断。分层厚度为300～500mm，每层间隔时间1.5h～2h。混凝土浇筑时，采用两名打棒手，2人赶料，一人随后振捣密实。浇筑速度适当放慢，以增加散热和热量交换，保证混凝土不出现冷缝。每条线（每台泵）每小时浇筑量宜控制在25m3左右。认真做好混凝土浇筑过程中的标高控制，严格把握梁板顶标高并掌握时间进行表面二次碾压收面处理。

转换层大梁的钢筋密集，特别是梁柱节点处密度更大，在混凝土振捣时应注意分层捣实，避免过振、漏振。当钢筋较密、振动棒不能插入振动时，应由工人用钢纤仔细插捣，确保混凝土的密实性。为了消除两层之间的接缝，振动棒插入的间距为500mm左右，振捣时间为15～30s，并在20～30s对其进行二次复振。使用插入式振动棒时要直上直下，快插慢拔，插点均布，层层扣搭。

四、结束语

随着建筑事业发展速度的不断提升，梁式转换层作为高层建筑工程施工的重要组成部分，采用转换层施工方法和模板支撑设计方法，提高其技术水平，规范施工工序，才能解决施工中的难点，加快施工工期，提高工程施工的效率、降低成本，提高其整體质量。

参考文献：

[1]李永贵；高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术研究[D]；湖南大学；2006年

[2]郑黄鹤；；浅析高层建筑梁式转换层结构设计的要点[J]；中国建设信息；2010年02期

[3]张重阳，袁海涛，范晓燕，韩克胜，陆路，杨杰；某高层商住楼转换层结构方案的选择[J]；工业建筑；2005年12期

[4]魏剑侠；王景枝；薛全超；；高层建筑梁式转换层结构设计的要点[A]；现代建设工程应用技术学术交流会论文集[C]；2009年

作者简介：

1. 刘志远，男（1985-4-），身份证号：410311198504176519，籍贯：河南洛阳，学历：本科，研究方向：土建施工

2.杨飞，男（1986-6-），身份证号：410184198606030075，籍贯：河南新郑，学历：本科，研究方向：建筑施工、房地产