[精品]淺談轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工

1、淺談轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工淺談轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工摘要:建筑結(jié)構(gòu)要承擔(dān)更多的負(fù)荷。就要經(jīng)過更加嚴(yán)密的設(shè)計 和分析，轉(zhuǎn)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(dāng)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(zhuǎn)換層的使用。關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)換層，抗震，負(fù)荷，新型屮圖分類號：tu318文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 一、前言 為了滿足當(dāng) 代居民安全的需要，和提高應(yīng)對各種自然災(zāi)難，新型建筑方式轉(zhuǎn)換層 技術(shù)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(zhuǎn) 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(shè)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(nèi)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(jié)構(gòu)形式如下表所示： 表1各棟號情況匯總2、地基基礎(chǔ)本工程采用長螺旋灌注樁基礎(chǔ)：（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(chǔ)為柱下樁基承 臺

3、加防水板,承臺厚1500mm,防水板厚800mm,基礎(chǔ)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(chǔ)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(shè)計，根據(jù)實際需要，針對整個結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的局部部位或關(guān)鍵部位、結(jié)構(gòu)的關(guān) 鍵構(gòu)件、重要構(gòu)件、次要構(gòu)件采取不同的性能目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計。對結(jié)構(gòu) 整體進(jìn)行設(shè)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。框支柱、轉(zhuǎn)換梁采用型鋼混凝土構(gòu) 件，提高其抗剪延性及強度。（2）上部標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)結(jié)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(jié)構(gòu)布 置上盡量做到抗側(cè)力構(gòu)件分布均勻?qū)ΨQ，使結(jié)構(gòu)剛心和質(zhì)心盡量一致, 并滿足剛度要求。為提高結(jié)構(gòu)平面的抗扭轉(zhuǎn)剛度，對結(jié)構(gòu)外圍剪力墻 進(jìn)行適當(dāng)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(zhuǎn)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(biāo)均滿足規(guī)范設(shè)計要求。三、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)特點分析轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換層根據(jù)設(shè)計形式的不同，可作正常使用

5、層、設(shè)備 層和非用層。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)構(gòu)件通?？刹捎每崭硅旒?、桁架、箱形結(jié)構(gòu)、 轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換層形式應(yīng)用最為廣泛，其設(shè)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(dāng)需要縱橫同吋轉(zhuǎn)換時，則采用雙向梁布置。而對于框筒或筒中筒結(jié) 構(gòu)，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(zhuǎn)換大梁，把 上面?zhèn)飨聛淼暮奢d傳至下部大柱上。但梁式轉(zhuǎn)換層不確定的地方在于, 當(dāng)上下軸線不對齊，轉(zhuǎn)換次梁較多吋，空間受力較復(fù)雜，在轉(zhuǎn)換梁端 易于出現(xiàn)裂縫，冃轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)在水平荷載作用下變形過大從而造成結(jié)構(gòu)破壞。所 以在工程中一般采用雙向梁。2、箱式當(dāng)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換層的質(zhì)量跟剛度都太大，地震反應(yīng)激烈，在地震荷載作用下鄰層 破壞較為嚴(yán)重，而且施工復(fù)雜，難度較高。由于開洞多，所以通常僅 用于設(shè)備層。箱形轉(zhuǎn)換層在鐵路工程中是常見的結(jié)構(gòu)形式，用于房屋 結(jié)構(gòu)則較少，深圳荔景大廈采用了箱

7、形轉(zhuǎn)換層。四、梁式轉(zhuǎn)換層鋼筋施工技術(shù)鋼筋放樣和下料。梁式轉(zhuǎn)換層對梁的要求是：鋼含量大、主筋長、設(shè)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(jìn)行位置的爭 奪，這時候就需要對鋼筋進(jìn)行準(zhǔn)確地放料。1、鋼筋進(jìn)行放料工作之前要清楚工程設(shè)計的冃的，認(rèn)真研究相關(guān)的設(shè)計文件和解釋說明。 清楚施工建筑行業(yè)的相關(guān)規(guī)定，放料吋要結(jié)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(jìn)行錨固彎起，這項技術(shù)施工起來會有很大的困難，需要同工程的設(shè)計部門進(jìn)行研究。 鋼筋連接方法。受力單元是梁式轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換梁縱向鋼筋接頭同連接區(qū)段內(nèi) 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(yīng)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(shè)計施工。梁式轉(zhuǎn)換層使用的三級鋼鋼筋也就是最大鋼筋，位 于梁內(nèi)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(hù)層選擇的石塊是花崗巖材質(zhì)，保護(hù)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(jìn)行安裝，z后對梁鋼筋進(jìn) 行安裝，最后對板鋼筋進(jìn)行安裝。進(jìn)行梁鋼筋的安裝吋，采用振動棒 對內(nèi)部進(jìn)行搗動，在豎向上用鋼管固定在鋼筋中間，充分保證了進(jìn)入 振動棒的空間。五、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工過程分析板架內(nèi)部體系的建造：僅從轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化層模板木 身所起的作用也是最為關(guān)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(zhuǎn)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(biāo)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(shè)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(shè)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(shè)置橫桿以及立桿下的扣件下額外設(shè)置 一根，其目的為達(dá)到強化抗滑移的目標(biāo)。接頭做法為在其頂端上放 10cmx 10cm的木標(biāo)條。選擇竹節(jié)板的木質(zhì)材料。在轉(zhuǎn)換層的側(cè)模上， 使用©14鋼筋換置為對應(yīng)的方位上，根據(jù)測試的結(jié)果，基本上符合 要求。對轉(zhuǎn)換層進(jìn)行施工之際，需要關(guān)注3層梁板建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)之后，則可以進(jìn)行重新化的 改裝。對轉(zhuǎn)換層進(jìn)

12、行施工的過程中，轉(zhuǎn)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(fù)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(shè)置立桿的 緊湊度，也需要在立桿的底部位置進(jìn)行強化可調(diào)支托的穩(wěn)重性。此外，仍i口要注意到轉(zhuǎn)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(shè)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(jìn)行監(jiān)控。 保障鋼筋綁扎環(huán)節(jié)中的質(zhì)量，并在具體的過程中，對鋼筋骨架做好標(biāo) 高的工作；在此之前，需要放線抄平，并突出500伽標(biāo)高的尺度；且 由于轉(zhuǎn)換層面積突出的緣故，需要保持轉(zhuǎn)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(jié)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(jìn)步，一些 建筑技術(shù)已經(jīng)相對成熟，轉(zhuǎn)換層對現(xiàn)在和以