什么是高层建筑转换层 论高层建筑转换层施工技术要点

　　摘　要：随着城市建设的发展，大部分高层建筑由于建筑使用要求，主体结构都必须设计转换层。因转换层的结构复杂，其施工应采取特殊措施，本文通过分析高层建筑转换层的施工特点，针对钢筋工程及混凝土浇筑的相关技术进行探讨，以期通过严密的科学控制方案，保证施工质量。
　　关键词：高层建筑；转换层；钢筋工程；混凝土浇筑
　　因建筑功能需要，上部部分竖向构件不能直接连接贯通而通过水平转换构件与下部部分竖向构件连接，构成的高层建筑结构为带转换层的高层建筑结构。转换层在建筑功能上的作用主要有：（1）提供大的室内空间；（2）为建筑物提供大的入口；（3）在高层建筑中部提供大空间。
　　一?转换层的受力特点
　　由于转换层承托着上部结构传来的巨大竖向荷载（或悬挂下部多层的重量），又处于内力状态与边界条件比较复杂的高层建筑下部，因此转换层是整个结构的受力关键部位。结构中由于设置了转换层，沿建筑物高度方向刚度的均匀性会受到很大破坏，力的传递途径也有很大改变。所以布置转换层上下主体竖向结构时：
　　（1）要注意尽可能多的布置成上下主体竖向连续贯通，尤其是核心筒框架结构中，核心筒应尽量予以上下贯通；
　　（2）布置转换层上下主体时，要尽可能使水平转换构件传力直接，尽可能避免多级复杂转换；
　　（3）带转换层高层建筑受力复杂，不利抗震，应加强构造措施。
　　二?转换层结构的施工特点
　　（1）结构尺寸大，楼面支撑荷载重
　　带转换层体系内力的改向是通过引发截面内力来实现的，结构内力分布比较复杂，同时为保证上部结构水平剪力顺利传往下部，对转换层楼面水平刚度有严格要求（规范一般要求楼板厚度不小于200mm），故一般转换层的结构构件尺寸较大、楼面荷载较重。
　　（2）分层浇筑，利用先浇部分构件承载
　　转换层水平构件高跨比大，截面弯曲时水平方向相对错动不可忽略，平截面假定不再适用，一般呈现短深梁或厚板的受力特性。采用二次叠浇法进行施工时应对叠和构件进行仔细分析，考虑分层处水平剪力对构件的影响，必要时应与设计单位配合，进行一次设计，确保一次叠浇构件在施工阶段和正常使用状态下的承载能力。
　　（3）结合下部结构，灵活布置支撑系统
　　为减少对结构抗震的不利影响，避免转换层上下层发生刚度突变和剪力突变，设计不落地支撑系统时可以结合下部结构进行灵活合理的布置。
　　（4）通过下部竖向构件卸荷
　　根据转换层设计时“强化下部、弱化上部”的原则，结构设计加强转换层下部主体结构刚度、弱化上部结构刚度，转换层结构在由地震荷载参加组合的工况下，下部竖向构件轴压比限值有严格的控制，以保证结构具有足够的延性，这使转换层下部竖向构件在施工阶段比一般竖向构件具备更大的延性和承载力储备，可以利用下部承载力富余的竖向构件作为支撑的传力构件。
　　三?转换层施工技术
　　（1）转换层钢筋工程
　　在钢筋混凝土转换层结构中，由于转换构件含钢量大，主筋长，布置密，在梁柱节点区钢筋过度集中，因此正确的翻样和下料，采用合适的连接形式和合理安排钢筋就位次序是钢筋施工的关键。
　　（1）钢筋的翻样和下料。钢筋翻样前必须弄清设计意图，审核、熟悉设计文件及有关说明，掌握现行规范的有关规定。翻样时考虑好钢筋之间的穿插避让关系，确定制作尺寸和绑扎次序。
　　（2）钢筋连接。由于转换层钢筋较密，采用合适的钢筋连接形式，可以大大降低施工的难度。一般转换层结构主筋接头采用闪光对焊、冷挤压套筒连接、锥螺纹接头连接、钢筋徽粗直螺纹套筒直连接；对于两端做弯头的钢筋，采用可调伸螺纹接头解决钢筋旋转的困难。
　　（3）钢筋的绑扎与固定。当转换梁高度或转换板厚度较大时，应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于操作，常用的方法是制作合适的临时或永久支架系统。
　　（2）混凝土浇筑与养护
　　根据转换层结构的特点，应按下列步骤确定浇筑方案：
　　（1）转换层的竖向结构和水平结构分开浇筑，先竖向的柱墙结构，后水平结构（梁、等板）。
　　（2）混凝土的浇筑方向应先中间、后周边，向两个方向推进，转换梁、板混凝土采用“一个坡度，薄层浇筑，一坡到顶，循序渐进”的原则。一方面，这样浇筑加大了混凝土部分工作面的面积，有利于混凝土部分水化热排出，另一方面，也有利于降低混凝土浇筑时模板的侧压力。
　　（3）节点部位的保证措施。转换层中梁、柱、墙节点部位钢筋过于密集，为确保此部位的混凝土浇筑密实，须采取以下措施：（a）采用同标号的细石混凝土浇筑上述部位；（b）对局部钢筋过于密集处要作适当调整，确保插入式振动器有足够的工作界面；（c）浇筑过程中安排专人检查墙、柱等竖向结构的侧模，如发现墙、柱混凝土浇筑到位后模板经敲击发出空响声，则应立即通知混凝土浇筑人员，对此部位加强振捣，并补浇混凝土，确保混凝土浇筑密实。（d）墙、柱混凝土浇筑完18小时后，对钢筋过于密集的墙、柱节点处的侧模应折开一部分进行混凝土的质量检查，若混凝土存在缺陷，须采用可靠的技术措施进行处理，并建立备忘录，后用超声波仪器检查，确保混凝土强度。
　　（4）大体积混凝土的测温极其重要，转换层混凝土浇筑可以通过测温来了解混凝土的内部变化情况。测温的方法是通过在混凝土的内部埋设热电阻传感器，用测温仪进行量测。测温的导线应夹在两个钢筋之间，测温用的热阻传感器应用导热性良好的铜箔包好，以免损坏，有些工程中采用的是测温管，由于金属管具有良好的传热性，这样测得的结果偏低。
　　（5）混凝土的养护。转换层混凝土初凝后，上表面立即覆盖塑料薄膜和草袋子并浇水养护，不宜浇水过多，保持混凝土的湿润即可。厚板侧面及底面采用保留模板的方法养护，部分钢模板的部位要采用外包塑料薄膜和干草袋的方法保温，养护时间不少于14天。
　　四?结语
　　高层建筑的结构转换层作为建筑物内不同结构形式受力的连结与传承的关键节点，因此控制和把握转换层结构施工质量是非常重要的，尽管其施工过程质量控制难度较大，但只要科学规范施工，并采取严密科学的控制方案，其施工质量是可以得到保证的。