关键词:高层建筑;建筑结构;转换层;施工技术
1高层建筑结构转换层施工特点
与普通建筑工程的结构转换层相比高层建筑结构转换层具有竖向荷载大、横跨面大、截面高度大以及钢筋含量大排布紧密的特点,且由于高层建筑自身的重量较大对转换层模板的支撑力要求较高,这也大大提高了高层建筑结构转换层的施工难度。高层建筑物结构转换层支撑体系在不同的施工阶段所需要承受的重量存在差别因而在设计中也需要加以体现,此外为了避免不同浇筑时期的混凝土之间由于温差出现裂缝需要采取恰当的措施减小混凝土水化热。针对钢筋骨架跨度大、承受荷载较大、高度较高的特点需要在钢筋的布置中确保其稳定性。
2建筑转换层结构施工技术要点
2.1模板支撑技术应用要点
模板施工和支架施工。作用于混凝土梁式转换层中的模板就显得十分重要。在进行施工的时候,模板方面的施工,必须和现场结合,结合实际情况,看似简单,但这对施工十分重要,千万不可马虎。模板施工虽然方便快捷,但是如果某一个环节没做好,导致的结果就是大范围的出现问题,所以每一个步骤都要引起重视。①斜撑施工。斜撑施工对斜撑杆的要求很高,非常的严格,斜撑杆的杆角度,在对其设置的时候,所有的角度都必须保持在45°以下,不仅如此,必须还要沿着柱面的竖直方向,一步步排距,保持每一个杆之间的距离是1m,除此之外,梁底位置的斜撑杆,必须和梁底部位的模板外钢楞相适应,还要把之间的距离控制在400mm,支撑杆的上面部分要延伸到模板的底面部分,和钢楞扣接在一起。梁的底部的斜撑支架,在设计的时候,最好的方法就是在搭设梁下排架的同时一并把它搭设好,如果搭设的速度赶不上排架的搭设,最少也必须在大梁钢筋骨架完成之前,完成搭设任务。②立杆和扫地杆施工。为了保证支撑杆的稳定性,不让它出现滑动移位的状况,使它的安全性提高,比较好的方法就是把立杆上面部分直接和梁底的外楞以及内楞连接在一起,同时,必须在钢垫块的地方,安装好上立杆的下面部分的支撑。把扫地杆安装到梁下排架位置上,而且还要在梁下排架的中间地方设置大小不一样的两个横杆,除此之外,在梁底排架横向的位置上,还有两侧的位置上,都要有已经安装并调试好的斜撑杆。
2.2钢筋连接技术要点
房屋建筑转换层需要应用大量的配筋,主筋通常分布在各梁柱的节点上,因此需要确保下料位置与数量,以此完成钢筋连接施工作业。钢筋是转换层施工的主要建筑材料,起到支撑作用,在绑扎钢筋时,施工人员必须要按照施工图纸设计要求,严格遵守施工作业方法与工序。在施工前要搭设U形支架,在外围开口位置处牢固绑扎,以此确保钢筋结构的整体垂直度,以及外部保护层厚度。除此之外底板下面的钢筋要和剪力墙穿筋,要穿过底面板,使用箍筋套与底面板做好焊接,以此确保其牢固程度,同时在钢筋施工过程中,要注意确保钢筋绑扎的牢固性与抗震性,进而确保施工的规范性。
2.3混凝土施工技术要点
首先,房屋建筑施工中,转换梁固定通常采取的是混凝土水化热控制技术。由于房屋建筑多使用商混,在分层浇筑混凝土时,其浇筑量能够达到700m3~1000m3,所以为了确保混凝土施工质量,必须对其施工技术加以控制。在混凝土施工前,要做好混凝土质检分析,根据房屋建筑设计的具体要求,选取混凝土强度与耐久性,通常在不含杂质的情况下,其骨料配合水泥的含泥量要小于50%,其中粉煤灰烧失量则要小于15%,同时为了缓解水化热量,在配制的过程中,要加入适量的缓凝减水剂。在浇筑的过程中,控制好混凝土的温度,由于混凝土是不良导体,所以在浇筑的过程中,则会造成极大的温度差,进而产生张力,最终造成混凝土外表出现开裂情况,因此尽量选择热膨胀较小的骨料,以此来降低温度。
其次,混凝土施工前,要做好施工准备,除了混凝土原材料外,还需要准备控温设备,包括冰水箱、水泵等,同时还需要做好施工方案的编制工作,确定分层浇筑的分块尺寸,和层块相结合,在混凝土入模时,要做好材料温度控制,混凝土需要在低温条件下施工,因此其温度控制有着重要的意义,若混凝土温度过高时,则需要采取必要的降温手段,混凝土搅拌的时间要在2h左右。再次,在浇筑施工中,要根据建筑工程的具体情况,采取合适的浇筑方法,当转换层结构物的大小适中时,则采取全面分层浇筑法,先浇筑下层结构物,在未初凝时,开始浇筑第2层,直到浇筑施工完成。若转换层面积大,则要采取分段分层混凝土浇筑法,由结构底层开始浇筑作业,当浇筑一定距离后,要从前或者其他斜面,开始第2层混凝土浇筑。在选择振捣器时,其长度与力度要根据分层厚度与混凝土浇筑量来确定,若厚度在20cm~30cm左右,则振捣器插入50cm左右。
最后,在完成混凝土浇筑施工后,还需要做好混凝土养护工作,若对其不加以养护,则极易造成混凝土表面出现裂缝情况,在养护的过程中,要根据建筑的实际情况,来确定养护的时间,通常在7d左右,确保混凝土表面的湿度,同时还需要做好质量检查工作,确保其强度能够满足建筑施工的要求,在转换层结构成型后,还需要做好整体结构的质量检查工作,以此确保建筑的整体质量。
4带结构转换层的高层建筑结构设计优化策略探讨
4.1保证高层建筑结构转换层竖向构件刚度的整体性
在高层建筑结构竖向构件中,竖向构件刚度的差异比较明显,严重影响着结构转换层的整体稳定性。在设计过程中,必须保证高层建筑结构转换层竖向构件刚度的整体性,严格将上下转换层的刚度控制在允许的范围内,并合理的加厚落地墙的厚度,对于安全系数较大的补偿剪力,应当通过相关结构设置进行承载,从而确保高层建筑局部结构的刚度,进而提升高层建筑结构整体的刚度。另外,高层建筑结构转换层也受到落地构件的影响,在设计过程中,设计人员要合理的增加落地构件的截面尺寸,保证落地构件的均匀性。同时,合理的选择混凝土材料,应当选取刚度较强的混凝土材料,从而有效的提升转换层下方的抗侧力性能以及相关构件的抗弯设计性能。
4.2充分认识到不同楼层的受力情况对结构转换层的影响
在高层建筑结构设计过程中,要充分认识到不同楼层的受力情况是不同的,在结构转换层的布设过程中,也应当对不同楼层关键部位的应力大小进行分析,并运用先进的技术和计算方法,计算出不同楼层关键部位的具体应力大小,然后根据应力的分布情况,在结构转换层中合理的添加一定数量的配筋,从而有效的保证结构转换层的综合性能,保证高层建筑结构的稳定性。另外,高层建筑结构设计人员也一定要掌握梁跨部位支座正负弯矩速度的运动规律,从而保障腰筋尺寸选择的科学性,可以运用全埋式锚固结构对梁跨部位下部的钢筋进行设计,从而有效的提高结构转换层的整体安全性。
4.3剪力墙的科学设置是保障结构转换层合理性的重要前提
根据实际的案例分析得出,剪力墙随着高度的变化而变化,同时,剪力墙内力也随着高度的变化而变化。因此,必须加强剪力墙框架支柱的设计。为了突出结构转换层的综合作用,一定要认识到剪力墙科学设置的重要性。结构转换层对剪力墙的要求为:必须保证剪力墙框架支柱的均匀性,以及框架支柱之间距离的合理性,通常情况下将支柱之间的距离应保持在11m范围内。同时,针对不同的高层建筑结构空间布局,剪力墙的设置也应当做出相应的改变,例如抗压能力和应力大小要求等。在转换大梁的设计过程中,设计人员要充分了解梁体的整体受力情况,运用三维空间计算程序等先进的技术手段,对转换梁两端的结构进行科学的处理,从而保证结构转换层的整体性能,保证高层建筑结构整体的性能。
5结束语
随着社会经济的发展以及人们生活水平的提高,城市土地资源越来越稀缺,混凝土结构转换层已成为城市高层建筑不可或缺的一部分,它和建筑的质量以及功能性密切相关。因此要加强对转换层技术的重视,做好转换层施工的分析计算和优化设计,不断完善和发展现有的混凝土结构转换层施工技术,来提升自身的施工质量水平。
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