[精品]淺談轉換層結構設計和施工

1、淺談轉換層結構設計和施工淺談轉換層結構設計和施工摘要:建筑結構要承擔更多的負荷。就要經(jīng)過更加嚴密的設計 和分析，轉換層在抵制地震荷載時，將大部分材料能力都發(fā)揮出來， 是當今最熱門和最受歡迎的一種建筑方式，這就使得更多的專業(yè)人士 來研究轉換層的使用。關鍵詞:轉換層，抗震，負荷，新型屮圖分類號：tu318文獻標識碼：a 一、前言 為了滿足當 代居民安全的需要，和提高應對各種自然災難，新型建筑方式轉換層 技術已經(jīng)相對成熟了，而且在大多數(shù)的建筑物中已經(jīng)投入使用了，轉 換層在抗震上而更是有著奇特的效果。二、工程案例 1、工程概況昆明市三竹營城中村改造建設項目擬建場地位于昆明北市區(qū)三竹營村，本工程屬城中村

2、改造項目，原為三竹營城中村及加 油站。擬建場地東面緊鄰北京路，與“財富廣場”隔路相望，地理位 置優(yōu)越，交通便利。本工程規(guī)劃總用地面積為5099加2,規(guī)劃總建筑 面積為258585. 26m2,地上建筑總面積為194166. 99 m2,地下建筑面 積為6441& 57 m2。擬建場地內共有6幢高層建筑及1幢高層綜合樓，各高層建筑單體的層數(shù)、高度和結構形式如下表所示： 表1各棟號情況匯總2、地基基礎本工程采用長螺旋灌注樁基礎：（1）純地下室部分樁端持力層為園礫層。單樁豎向抗拔承載力特征值為500kn；豎向抗壓承載力 特征值為loookno樁徑500mm,樁長15m。 基礎為柱下樁基承 臺

3、加防水板,承臺厚1500mm,防水板厚800mm,基礎梁500x1500。（2）高層主體部分樁端持力層為園礫層，單樁豎向承載力特征值 為2500kno樁徑500mm,樁長30m?；A為柱下樁基筏板，筏板厚1200mm, 柱下局部承臺加厚至2000"2400mmo3、對于該超限高層建筑，主要釆取了以下優(yōu)化布置和加強措施（1）采用性能化設計，根據(jù)實際需要，針對整個結構、結構的局部部位或關鍵部位、結構的關 鍵構件、重要構件、次要構件采取不同的性能目標進行設計。對結構 整體進行設防地震（中震）作用下的計算分析，保證框支柱、框支梁、落地剪力墻抗剪承載力滿足“中震彈性”的要求，落地剪力墻滿足抗

4、彎承載力“中震不屈服”的要求?？蛑е?、轉換梁采用型鋼混凝土構 件，提高其抗剪延性及強度。（2）上部標準層結構結合建筑樓梯間、電梯間和房間分隔墻等豎向貫通墻體位置布置剪力墻，結構布 置上盡量做到抗側力構件分布均勻對稱，使結構剛心和質心盡量一致, 并滿足剛度要求。為提高結構平面的抗扭轉剛度，對結構外圍剪力墻 進行適當加強?，F(xiàn)考慮偶然偏心下水平位移比最大值為1.23,以扭 轉為主的第一自振周期與以平動為主的第一自振周期之比為0. 83, 小于0.85。其它各項指標均滿足規(guī)范設計要求。三、轉換層結構特點分析轉換層可由建筑物高度方向任意布置，一般用在35層位置較多。轉換層根據(jù)設計形式的不同，可作正常使用

5、層、設備 層和非用層。轉換層結構構件通?？刹捎每崭硅旒?、桁架、箱形結構、 轉換梁、斜撐、厚板這兒種。下面主要介紹2種形式： 1、梁 式這種轉換層形式應用最為廣泛，其設計施工都較為方便，受力明確，荷載傳遞直接，一般用于上下層軸線布置較為規(guī)則的情況。 當需要縱橫同吋轉換時，則采用雙向梁布置。而對于框筒或筒中筒結 構，由于外框筒一般柱距較密，在底部如口處，由于出人口的需要， 有時把外筒的柱減少，這就需要在上下層交接處做一根轉換大梁，把 上面?zhèn)飨聛淼暮奢d傳至下部大柱上。但梁式轉換層不確定的地方在于, 當上下軸線不對齊，轉換次梁較多吋，空間受力較復雜，在轉換梁端 易于出現(xiàn)裂縫，冃轉換主梁在水平荷載易產(chǎn)生

6、較大扭矩。由于梁的抗 扭強度很小，單向托梁對其上的框支撐在梁平面外的變形約束很小， 容易造成上部結構在水平荷載作用下變形過大從而造成結構破壞。所 以在工程中一般采用雙向梁。2、箱式當轉換梁縱橫交錯形成密肋梁吋，梁連同上下層厚樓板共同作用便形成箱式轉換層。其 優(yōu)點是交叉梁系整體性好，上下傳力較為均勻，克服了單向托梁的那 種抗扭強度低的缺點，而且一般來說，屮間層還可使用。缺點是箱形 轉換層的質量跟剛度都太大，地震反應激烈，在地震荷載作用下鄰層 破壞較為嚴重，而且施工復雜，難度較高。由于開洞多，所以通常僅 用于設備層。箱形轉換層在鐵路工程中是常見的結構形式，用于房屋 結構則較少，深圳荔景大廈采用了箱

7、形轉換層。四、梁式轉換層鋼筋施工技術鋼筋放樣和下料。梁式轉換層對梁的要求是：鋼含量大、主筋長、設置緊密，成百根的主筋要大量地聚集在兩梁相 互交接的主節(jié)點位置，同時還要算上柱筋，大量的鋼筋進行位置的爭 奪，這時候就需要對鋼筋進行準確地放料。1、鋼筋進行放料工作之前要清楚工程設計的冃的，認真研究相關的設計文件和解釋說明。 清楚施工建筑行業(yè)的相關規(guī)定，放料吋要結合實際的情況并且保證工 程能夠便捷施工。2、在柱節(jié)點位置需要對主筋進行錨固彎起，這項技術施工起來會有很大的困難，需要同工程的設計部門進行研究。 鋼筋連接方法。受力單元是梁式轉換層主筋最重要的部分，需要使用 的連接方法不能對鋼筋產(chǎn)生損害，并且要

8、具有可靠性，一般情況下使 用的連接方法是機械套筒連接。壓力電渣焊接方法適用于梁式轉換層 的柱鋼筋以及豎向剪力墻鋼筋分布。比較次要的其它受力部分，連接 方法可以選擇綁扎連接方法。轉換梁縱向鋼筋接頭同連接區(qū)段內 接頭鋼筋截面面積不宜超過全部縱筋截面面積的50%,接頭位置應避 開上部墻體開洞部位、梁上托柱部位及受力較大部位。該工程的鋼筋設計施工。梁式轉換層使用的三級鋼鋼筋也就是最大鋼筋，位 于梁內的全部主筋使用的連接方式都是機械套筒連接。底筋的墊塊保 護層選擇的石塊是花崗巖材質，保護層石塊的厚度要大于25毫米， 并冃要大于位于最底排的鋼筋直徑。二、三排的支墊采用的是鋼筋， 用其中較大的鋼筋直徑作為鋼

9、筋支墊的直徑。安裝鋼筋的吋候要同吋 交替配合安裝模板，先要對梁底部的模板進行安裝，z后對梁鋼筋進 行安裝，最后對板鋼筋進行安裝。進行梁鋼筋的安裝吋，采用振動棒 對內部進行搗動，在豎向上用鋼管固定在鋼筋中間，充分保證了進入 振動棒的空間。五、轉換層結構設計與施工過程分析板架內部體系的建造：僅從轉換層的角度而言，梁鋼筋、混凝土鋼筋包括 施工等荷載承受力不小，因而，在具體的施工過程中，轉化層模板木 身所起的作用也是最為關鍵的部分。其剛度、強度以及恒定指數(shù)都是 需要考慮的方面。鋼筋的捆接與動態(tài)的建筑過程:配筋數(shù)目繁多，且由于長度與密度的緣故，在梁柱節(jié)點區(qū)域更為繁雜。翻樣與下 料，是整個過程中最為主要的

10、部分，其方位以及數(shù)目是核心的部分。 混凝土灌注與縫隙過程：轉換層本身的厚度緣故，以及梁柱澆灌的部分，都是需要注意的區(qū)域，在該部分由于鋼筋木身出現(xiàn)縱橫交錯的緣 故，且鋼筋間的相離程度也不大，混凝土自由性地做下落運動也不易 發(fā)生，同時，外在的溫度指標的改變也會造成熱脹冷縮的縫隙情況, 因而，這些方面是施工建造的過程中所額外需要注意的。從組成上看，扣件式鋼管腳手架是主要需要注意的部分。具體尺寸而言, 外徑為48mm壁厚為3.5mm。立桿長度為3. 6m,鋼管的中間無接頭 的設置，間距尺寸為0. 5mx0. 5m,其下立桿長度為2.5cm的木板按 照順序鋪排好之后，在水平方位上設置4根拉桿，以及額外的

11、-根剪 刀撐。同時，在其頂部的位置設置橫桿以及立桿下的扣件下額外設置 一根，其目的為達到強化抗滑移的目標。接頭做法為在其頂端上放 10cmx 10cm的木標條。選擇竹節(jié)板的木質材料。在轉換層的側模上， 使用©14鋼筋換置為對應的方位上，根據(jù)測試的結果，基本上符合 要求。對轉換層進行施工之際，需要關注3層梁板建筑的結構設置性。由于該部分處于不能非拆遷的部分，在展開灌注08n）厚 混凝土的過程屮，需要分別卸載3層的模板的支撐頂端橫桿以及立桿 的扣件，并重新進行改裝，滿足笫步0. 8m厚混凝土板裝載的過程。 在第二步0. 8m厚混凝土的強度符合標準之后，則可以進行重新化的 改裝。對轉換層進

12、行施工的過程中，轉換層的模板支撐架仍舊需要保 持支撐的態(tài)勢，其目的是為了更好地展開復合的過程。在這個過程z 前，需要強化下二層模板的堅厚性。同吋，為了保持后支設置立桿的 緊湊度，也需要在立桿的底部位置進行強化可調支托的穩(wěn)重性。此外，仍i口要注意到轉換層暗梁部分的穩(wěn)固，改變支撐上存在的不足 之處。從具體的情況來看，加i古i第1層的搭設腳手架，固化第2層的 梁部分，且需要保持二者z間的水平位置。對混凝土的表面進行監(jiān)控。 保障鋼筋綁扎環(huán)節(jié)中的質量，并在具體的過程中，對鋼筋骨架做好標 高的工作；在此之前，需要放線抄平，并突出500伽標高的尺度；且 由于轉換層面積突出的緣故，需要保持轉換層表面的光滑性，且在收 面的環(huán)節(jié)上，需要保持橫整的特性。六、結束語： 通過以上資料就可以清晰地看出，我國建筑方面已經(jīng)取得了很大進步，一些 建筑技術已經(jīng)相對成熟，轉換層對現(xiàn)在和以