论文部分内容阅读
河南福兴建设工程有限公司
【摘 要】近些年来，随着我国的建筑行业的飞速发展，涌现出越来越多的建筑结构形式。由于高层建筑下部结构受力较大，上部结构受力较小，这样建筑功能要求就与常规结构布置之间产生了矛盾。由此必须在框架和剪力的交界处用一较大截面的托梁来过渡，即结构的转换层就做在框支梁这一层。因此，转换层结构实现了上下建筑空间和结构形式的变化。本文阐述了梁式转换层的研究现状，对梁式转换层结构的形式及受力进行了分析，介绍了梁式转换层钢筋施工技术、梁式转换层混凝土浇筑施工技术。
【关键词】高层建筑；钢筋混凝土；梁式转换层；施工技术
随着城市建设的发展，很多高层建筑向多功能、多用途方向发展，由于建筑物各部分使用功能和要求不同，对建筑物结构形式、柱网布置也就提出了不同的要求。为了实现和适应这种结构型式的变化过渡，转换层应运而生。而在工程设计和施工实践中，梁式转换层得到了广泛的采用和认可，它可以较好地解决高层建筑中上下部结构在竖向不连续的问题。
一、梁式转换层技术概述
高层建筑结构转换层是建筑物不同结构相互连接的重点部分，它即是对下部建筑的封顶建筑，又作为建筑上部结构的基础，在整个建筑物结构构成中具有极为重要的纽带作用。转换层可沿着建筑的高度方向在建筑任意楼层进行布置，转换层的空间常常作为技术设备层，在其内安装管道、设备等附属设施，结构转换层的常见形式有实体板式、梁式、箱型等，其中梁式转换层使用最为常见，其具有设计简单、施工方便、受力清晰等特点，通常用在底部大空间剪力墙结构上，在梁式转换层当中，最常见就是钢筋混凝土梁式转换层。钢筋混凝土梁式转换层所用结构材料相对便宜，施工和设计相对较为简单，且经验及技术较为成熟，其缺点为自重和截面很大，在施工时模板支撑系统建设难度大。
二、梁式转换层的研究现状
随着高层建筑工程中层数上升，建筑功能有所变化，这也就常常要求下层的较大间距的柱网与其上小间距的梁柱框架组成其共同受力的结构。而且梁式转换层之上的墙承式，这也便构成了梁与墙共同的结合结构，称为墙梁结构。墙梁是由钢筋混凝土托梁和R.C墙组成的组合构件，从国内外大量试验和理论分析可以看出，转换梁上部墙体处于受压状态，转换梁处于偏心受拉状态"较为理想的是墙满载于转换梁，形成下梁上墙的暗梁式结构体系。实际上，由于建筑功能要求，经常出现墙不是满跨布置在转换梁上，而是跨度的一部分，或者由于门窗洞口位置不居跨中，形不成墙梁组合结构，于是将墙体考虑为梁上荷载。某建筑上程学院对钢骨混凝土梁式转换层进行了结构抗震性能试验研究，结合实际工程，进行了框架梁式转换层结构1/5缩尺模型在水平低周反复荷载下抗震性能试验，其中一棍的转换梁和与其相连的框支柱采用了钢骨混凝土结构。
三、梁式转换层结构的形式及受力分析
在实際工程中，梁式转换层结构的形式的应用相对较多，其原理是通过对下部转换大梁对上部结构实施支托。根据相关技术规程中的要求，对转换梁的最小高度及宽度进行了规范：对于框支梁截面的宽度应小于框支柱相应方向上的截面宽度，与上墙体截面厚度相比应超过去2倍，且不能低于400mm。在实施梁上托柱时，应不能与梁宽方向的柱截面宽度低。在设计抗震过程中，与转换梁跨度相比，其高不能低于跨度的1/6。在非抗震设计时，转换梁的高不能低于跨度的1/8。从设计规程的要求中可以看出，多方面的制约是为了使转换梁结构的整体刚度得到保证，进一步将结构的可靠性得到增强。对于梁式转换层结构的传力途径来说，其形式主要是墙、梁、柱之间的传力。具有直接及计算方便的特点。上部剪力墙刚度、剪力墙、转换大梁的相对刚度、转换大梁与下部支撑结构的相对刚度等对转换大梁的受力造成影响。同时，在一定范围内，转换大梁也会有受拉区出现。
四、梁式转换层钢筋施工技术
1.钢筋放样和下料。梁式转换层对梁的要求是：钢含量大、主筋长、设置紧密，成百根的主筋要大量地聚集在两梁相互交接的主节点位置，同时还要算上柱筋，大量的钢筋进行位置的争夺，这时候就需要对钢筋进行准确地放料。一是钢筋进行放料工作之前要清楚工程设计的目的，认真研究相关的设计文件和解释说明。清楚施工建筑行业的相关规定，放料时要结合实际的情况并且保证工程能够便捷施工。二是在柱节点位置需要对主筋进行锚固弯起，这项技术施工起来会有很大的困难，需要同工程的设计部门进行研究。
2.钢筋连接方法。受力单元是梁式转换层主筋最重要的部分，需要使用的连接方法不能对钢筋产生损害，并且要具有可靠性，一般情况下使用的连接方法是冷挤压方法。压力电渣焊接方法适用于梁式转换层的柱钢筋以及竖向剪力墙钢筋分布。比较次要的其它受力部分，连接方法可以选择绑扎连接方法。
3.某工程的钢筋设计施工。梁式转换层使用的Ⅱ级钢筋也就是最大钢筋，位于梁内的全部主筋使用的连接方式都是冷挤压方法。底筋的垫块保护层选择的石块是花岗岩材质，保护层石块的厚度要大于25毫米，并且要大于位于最底排的钢筋直径。一、二排的支垫采用的是钢筋，用其中较大的钢筋直径作为钢筋支垫的直径。安装钢筋的时候要同时交替配合安装模板，先要对梁底部的模板进行安装，之后对梁钢筋进行安装，最后对板钢筋进行安装。进行梁钢筋的安装时，采用振动棒对内部进行捣动，在竖向上用钢管固定在钢筋中间，充分保证了进入振动棒的空间。
五、梁式转换层混凝土浇筑施工技术
高层建筑物梁式转换层混凝土浇筑施工的工作量很大，需要具有较快的浇筑速度，工程整体的浇筑时间比较长，同时还需要注意温度对整个施工的影响。
1.混凝土浇筑时间。进行混凝土施工时尽可能选择在白天进行，同时要保证不间断地对混凝土进行运输。进行混凝土施工浇筑的时候，应当要分层进行浇筑，并且浇筑的高度每一层要控制在400毫米左右。
2.混凝土振捣。进行混凝土振捣施工时使用的主要振捣方式是机械振捣还要配合使用人工插入振捣。插入器材的选择要坚持快速插缓慢拨的原则，振动的时间要控制在泛浆出现为宜，振捣的插入位置应该控制在距离振动棒1.2倍半径的范围之内。梁柱的节点位置如果出现较密的钢筋，这时候是不能进行插入振动的，需要进行钢扦插，使用橡皮锤对梁柱的侧面进行击打，最后使用人工振捣进行补充。
3.浇筑楼板。除了要在梁位置使用锤入形式的振动设备之外，其他的地方都要使用平板形式的振动设备，按照浇筑的垂直方向进行反复捣动。使用平板形式的振动设备时要成排进行工作，还要保证振动器的排列之间留有相应的接搭，这样做是要防止混凝土出现漏振的现象，最终达到工程要求的密实程度。
总之，随着高层建筑工程逐渐向多样化方向发展，势必会使得转换层形式也逐渐出现完善。在对转换层进行施工时，应现结合建筑项目的实际情况，对完善的施工方案进行确定，通过组织设计，促使高层建筑转换层施工的整体难度得到减低，最终达到成本节约，工程质量保障的效果。
参考文献：
[1]陈元华，高层建筑工程梁式转换层施工技术初探[U].中华民居（下旬刊）.2013，（01）。
[2]杨宗千，钟鑫，姜占.高层建筑钢筋混凝土梁式转换层钢筋的连接和安装研究[U].黑龙江科技信息.2013，（08）。
【摘 要】近些年来，随着我国的建筑行业的飞速发展，涌现出越来越多的建筑结构形式。由于高层建筑下部结构受力较大，上部结构受力较小，这样建筑功能要求就与常规结构布置之间产生了矛盾。由此必须在框架和剪力的交界处用一较大截面的托梁来过渡，即结构的转换层就做在框支梁这一层。因此，转换层结构实现了上下建筑空间和结构形式的变化。本文阐述了梁式转换层的研究现状，对梁式转换层结构的形式及受力进行了分析，介绍了梁式转换层钢筋施工技术、梁式转换层混凝土浇筑施工技术。
【关键词】高层建筑；钢筋混凝土；梁式转换层；施工技术
随着城市建设的发展，很多高层建筑向多功能、多用途方向发展，由于建筑物各部分使用功能和要求不同，对建筑物结构形式、柱网布置也就提出了不同的要求。为了实现和适应这种结构型式的变化过渡，转换层应运而生。而在工程设计和施工实践中，梁式转换层得到了广泛的采用和认可，它可以较好地解决高层建筑中上下部结构在竖向不连续的问题。
一、梁式转换层技术概述
高层建筑结构转换层是建筑物不同结构相互连接的重点部分，它即是对下部建筑的封顶建筑，又作为建筑上部结构的基础，在整个建筑物结构构成中具有极为重要的纽带作用。转换层可沿着建筑的高度方向在建筑任意楼层进行布置，转换层的空间常常作为技术设备层，在其内安装管道、设备等附属设施，结构转换层的常见形式有实体板式、梁式、箱型等，其中梁式转换层使用最为常见，其具有设计简单、施工方便、受力清晰等特点，通常用在底部大空间剪力墙结构上，在梁式转换层当中，最常见就是钢筋混凝土梁式转换层。钢筋混凝土梁式转换层所用结构材料相对便宜，施工和设计相对较为简单，且经验及技术较为成熟，其缺点为自重和截面很大，在施工时模板支撑系统建设难度大。
二、梁式转换层的研究现状
随着高层建筑工程中层数上升，建筑功能有所变化，这也就常常要求下层的较大间距的柱网与其上小间距的梁柱框架组成其共同受力的结构。而且梁式转换层之上的墙承式，这也便构成了梁与墙共同的结合结构，称为墙梁结构。墙梁是由钢筋混凝土托梁和R.C墙组成的组合构件，从国内外大量试验和理论分析可以看出，转换梁上部墙体处于受压状态，转换梁处于偏心受拉状态"较为理想的是墙满载于转换梁，形成下梁上墙的暗梁式结构体系。实际上，由于建筑功能要求，经常出现墙不是满跨布置在转换梁上，而是跨度的一部分，或者由于门窗洞口位置不居跨中，形不成墙梁组合结构，于是将墙体考虑为梁上荷载。某建筑上程学院对钢骨混凝土梁式转换层进行了结构抗震性能试验研究，结合实际工程，进行了框架梁式转换层结构1/5缩尺模型在水平低周反复荷载下抗震性能试验，其中一棍的转换梁和与其相连的框支柱采用了钢骨混凝土结构。
三、梁式转换层结构的形式及受力分析
在实際工程中，梁式转换层结构的形式的应用相对较多，其原理是通过对下部转换大梁对上部结构实施支托。根据相关技术规程中的要求，对转换梁的最小高度及宽度进行了规范：对于框支梁截面的宽度应小于框支柱相应方向上的截面宽度，与上墙体截面厚度相比应超过去2倍，且不能低于400mm。在实施梁上托柱时，应不能与梁宽方向的柱截面宽度低。在设计抗震过程中，与转换梁跨度相比，其高不能低于跨度的1/6。在非抗震设计时，转换梁的高不能低于跨度的1/8。从设计规程的要求中可以看出，多方面的制约是为了使转换梁结构的整体刚度得到保证，进一步将结构的可靠性得到增强。对于梁式转换层结构的传力途径来说，其形式主要是墙、梁、柱之间的传力。具有直接及计算方便的特点。上部剪力墙刚度、剪力墙、转换大梁的相对刚度、转换大梁与下部支撑结构的相对刚度等对转换大梁的受力造成影响。同时，在一定范围内，转换大梁也会有受拉区出现。
四、梁式转换层钢筋施工技术
1.钢筋放样和下料。梁式转换层对梁的要求是：钢含量大、主筋长、设置紧密，成百根的主筋要大量地聚集在两梁相互交接的主节点位置，同时还要算上柱筋，大量的钢筋进行位置的争夺，这时候就需要对钢筋进行准确地放料。一是钢筋进行放料工作之前要清楚工程设计的目的，认真研究相关的设计文件和解释说明。清楚施工建筑行业的相关规定，放料时要结合实际的情况并且保证工程能够便捷施工。二是在柱节点位置需要对主筋进行锚固弯起，这项技术施工起来会有很大的困难，需要同工程的设计部门进行研究。
2.钢筋连接方法。受力单元是梁式转换层主筋最重要的部分，需要使用的连接方法不能对钢筋产生损害，并且要具有可靠性，一般情况下使用的连接方法是冷挤压方法。压力电渣焊接方法适用于梁式转换层的柱钢筋以及竖向剪力墙钢筋分布。比较次要的其它受力部分，连接方法可以选择绑扎连接方法。
3.某工程的钢筋设计施工。梁式转换层使用的Ⅱ级钢筋也就是最大钢筋，位于梁内的全部主筋使用的连接方式都是冷挤压方法。底筋的垫块保护层选择的石块是花岗岩材质，保护层石块的厚度要大于25毫米，并且要大于位于最底排的钢筋直径。一、二排的支垫采用的是钢筋，用其中较大的钢筋直径作为钢筋支垫的直径。安装钢筋的时候要同时交替配合安装模板，先要对梁底部的模板进行安装，之后对梁钢筋进行安装，最后对板钢筋进行安装。进行梁钢筋的安装时，采用振动棒对内部进行捣动，在竖向上用钢管固定在钢筋中间，充分保证了进入振动棒的空间。
五、梁式转换层混凝土浇筑施工技术
高层建筑物梁式转换层混凝土浇筑施工的工作量很大，需要具有较快的浇筑速度，工程整体的浇筑时间比较长，同时还需要注意温度对整个施工的影响。
1.混凝土浇筑时间。进行混凝土施工时尽可能选择在白天进行，同时要保证不间断地对混凝土进行运输。进行混凝土施工浇筑的时候，应当要分层进行浇筑，并且浇筑的高度每一层要控制在400毫米左右。
2.混凝土振捣。进行混凝土振捣施工时使用的主要振捣方式是机械振捣还要配合使用人工插入振捣。插入器材的选择要坚持快速插缓慢拨的原则，振动的时间要控制在泛浆出现为宜，振捣的插入位置应该控制在距离振动棒1.2倍半径的范围之内。梁柱的节点位置如果出现较密的钢筋，这时候是不能进行插入振动的，需要进行钢扦插，使用橡皮锤对梁柱的侧面进行击打，最后使用人工振捣进行补充。
3.浇筑楼板。除了要在梁位置使用锤入形式的振动设备之外，其他的地方都要使用平板形式的振动设备，按照浇筑的垂直方向进行反复捣动。使用平板形式的振动设备时要成排进行工作，还要保证振动器的排列之间留有相应的接搭，这样做是要防止混凝土出现漏振的现象，最终达到工程要求的密实程度。
总之，随着高层建筑工程逐渐向多样化方向发展，势必会使得转换层形式也逐渐出现完善。在对转换层进行施工时，应现结合建筑项目的实际情况，对完善的施工方案进行确定，通过组织设计，促使高层建筑转换层施工的整体难度得到减低，最终达到成本节约，工程质量保障的效果。
参考文献：
[1]陈元华，高层建筑工程梁式转换层施工技术初探[U].中华民居（下旬刊）.2013，（01）。
[2]杨宗千，钟鑫，姜占.高层建筑钢筋混凝土梁式转换层钢筋的连接和安装研究[U].黑龙江科技信息.2013，（08）。