高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术研究

高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术研究

孙永宏  ,刘翔

项城市特色商业区管理委员会   河南项城   466200河南省康泰建筑工程有限公司   河南项城   466200

摘要：本文首先阐述了转换层概述与施工技术应用价值，然后分析了梁式转换层结构设计技术要点，接着分析了高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术，最后对提升高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工的质量要点进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：高层建筑；钢筋混凝土；梁式转换层；施工技术

引言：

目前，转换层施工技术需要向多功能、高质量的体系结构方向发展。根据高层建筑的实际情况，如果上下受力不均，建筑物的这种空间特性容易倒塌，而引入转换层设计可以有效地解决这一问题。高层建筑施工中转换层施工技术很多，其中钢筋混凝土梁式转换层结构简单，施工工艺方便，在施工过程中得到了广泛的应用。它的内部结构越是丰富，越是复杂，它的内部结构就越难实现。为了实现该技术的合理应用，必须认识到转换层施工技术应用的重要性。结合工程实践，总结了高层混凝土转换技术在高层建筑中应用的一些技术要点，并对该技术在高层建筑中的应用施工进行了总结。

1转换层概述与施工技术应用价值

1.1转换层概述

高层建筑底层的受力大于上层。因此，有必要根据一般情况进行配置。在受力较大的下层应增设剪力墙，在上层受力较小的部位应减少剪力墙设置。这样一来，建筑的功能要求和整体结构配置就会产生矛盾。为了形成一个更大的入口，这种方法通常用在外层框架梁的下层。同时，结构形状和结构轴线的位置也发生了变化。结构的上下部分有偏差。在实际工程应用中，转换层的结构形式多种多样，包括梁、框、箱、板等，从转换层的形式上可分为跨和非跨。从转换层施工所用材料来看，可分为钢筋混凝土、钢骨架混凝土和其他结构形式。

1.2高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的应用价值

在高层建筑中，由于城市的钢筋混凝土高层建筑是为了支撑楼板上的每层承重柱或剪力墙而建造的，以保证高层建筑的安全稳定。常用的支承梁形式有：单向支承梁、双向支承梁、斜支承梁等。高层建筑具有一定的特点，楼的层数随着高度的增加，对低层的压力越大，导致高层建筑整体失衡，存在安全隐患。高层建筑转换层采用钢筋混凝土梁可以合理分配层间压力，使得受力在高层建筑中的状态得到了很大程度上合理改善，有效提高了建筑物的稳定性和安全性。高层建筑转换层设计可以使得不同楼层之间完成不同结构之间的完美转换，使得高层建筑之间空间使用率得到大大提高，可以使高层建筑在诸多的设计方面得到了更多层次的选择。钢筋混凝土梁转换层具体应用为以下几个方面，转换层在高层建筑中发挥巨大的作用：一是楼层空间结构可以调整。二是转换层技术成熟。转换层的主要功能是科学调整整体柱的结构网络。转换层高层建筑可以扩大层柱之间的空间和入口的空间网络，从而扩大整个楼层的使用空间。最后，转换轴结构。其主要原理是合理调整轴结构和轴位置。在建立转换轴结构后，高层建筑上下层之间的应力将更加稳定和平衡。就此而言，能有效降低建筑物低层的压力，扩大建筑物内部使用面积，不仅能提高建筑物的实用价值，而且能保证建筑物的安全可靠。

2梁式转换层结构设计技术要点

2.1转换梁截面设计

托墙形式和托柱形式是高层建筑物转换梁的两种类型，在设计截面时要先分析梁和转换层的受力情况。在柱型式转换梁的截面设计中，横截面尺寸和配筋使用问题需要全面考虑。截面设计没有统一标准，具体设计具体考虑，在计算截面尺寸时要充分考虑剪压比，这样可以有效避免脆性破坏问题。设计截面时必须要保证合适的含箍率，并且接头不能在转换梁的主筋中出现，上部主筋贯穿全梁，下部主筋全部贯通伸入柱内。在设计托柱形式时，若上部墙体的载荷主要由转换梁承受，且满跨不开洞，那么就与深梁的受力特征和破坏形态相一致，可以参照深梁截面设计和应力截面设计来设计转换层的横截面。在托墙形式设计中，若上部普通框架的负荷主要被转换梁承担，那么转换梁的截面设计可以按照普通梁截面设计来完成。

2.2转换梁构造设计

设计人员确定截面设计尺寸时需要计算剪压比，保证梁的高度大于跨度的1/8，避免转换梁发生脆性断裂。同时为了保证转换梁构造设计的质量，施工时要采用C30以上的混凝土。设计非抗震时，要保持上、下主筋的配筋率高于0.3%，还要避免焊接点出现在梁的上托柱、上部剪力墙开洞处和受力相对大的区域。

3高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术

3.1钢筋的连接和捆扎

梁式转换层施工中，钢筋连接以及绑扎会对工程质量产生影响，要保证钢筋以及混凝土位置的合理性，结合结构的受力状况进行位置的选择，同时满足资金投入量的限制以及施工要求。在选择连接方式时，明确最大受力单元是主筋，应用冷挤压法进行钢筋连接，在对柱子、剪力墙结构钢筋连接时，应用电渣压力焊，钢板以及梁主筋、腰筋的处理过中，可以采用闪光焊接方法。还有一些受力较小的结构，可以通过捆绑的方式进行施工，由于需要进行大量的混凝土浇筑，所以要根据温度应力的情况，合理浇筑。

3.2支架及模板施工

3.2.1支撑

斜撑的设置角度应≤45°，行距沿筒体垂直方向控制在1.0m。对于梁底斜撑，其间距应控制在40厘米，并与梁底模板外的钢筋扣合配合。同时，为了防止滑动现象，应使用双紧固件进行固定，以确保安全。斜撑杆下支点的主筒内留有带短筋的凹槽，最下面一排斜撑杆的下支点为楼板的柱根。在实际施工过程中，为了保证梁的下排架和支架的斜撑受力同步，应尽量同时设置。如果由于客观条件不能同步施工，还必须确保在主梁钢骨架就位之前完成架设。此外，为了提高支撑系统的整体刚度和稳定性，所有对角撑杆都应与排架下方的横杆和立柱扣合，然后连接到全层框架上，形成连体结构。

3.2.2立杆和扫地杆

立杆下端应支撑在下部结构的楼板上，底部应铺设木板和钢垫，上端应扣在梁底内外楞上；扫地杆设置在梁下排架的下部，中间应加两根大小横杆。梁底排架两侧应纵向设置双肢剪刀撑和斜撑。同时，为了增强排架的空间刚度，应与全层框架一体化。

3.2.3纵向水平杆

对于纵向水平杆，其长度应大于3跨，并应设置在垂直杆内。对接扣件接长应首选连接方式，也可重叠。具体应满足以下要求：首先，对接接头应错开。相邻钢筋的两个接头不应设置在同一跨度(或同步)，不同跨度(或异步)的两个相邻接头之间的水平错开距离应≥50厘米，每个接头的中心与最近的主节点之间的距离应≤1/3L(L为纵向距离)。其次，搭接时，搭接长度应≥1.0m，同时在搭接范围内等间距设置三个旋转扣件固定钢筋，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平钢筋端部的距离应≥10cm。

3.3混凝土浇筑

完成钢筋连接之后，保证钢筋结构的牢固性，进而开展混凝土浇筑，充分考量环境温度、温度应力、结构应力等因素，尽量选择白天施工，进行分层连续浇筑，可以将层浇筑初始高度控制在40cm左右，层浇筑之间的隔断时间要控制在2小时之内。如果选用机械振捣方式，难以保证工程质量，为此就可以采用钢钎插入的方式进行振捣，并以人工振捣的方式相搭配，采用快插慢拔的方式。要求振捣至混凝土表面翻浆。如果梁式转换层采用了较为密集的钢筋材料，则应当以小型混凝土振捣器，并搭配橡皮锤敲击加以补充振捣。楼板混凝土浇筑，可以采用插入式振捣方式或者采用平板振捣器进行振捣。

4提升高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工的质量要点分析

4.1制定合理的浇筑方案

由于混凝土自身的特点，大部分热量都会在实际浇筑过程中产生。因此，在这样的体积下，混凝土内部温度相对较高，这就要求施工人员在浇筑前认真研究施工情况，充分考虑可能影响浇筑过程的因素，从而制定科学合理的方案，并严格按照工序，在施工过程中保证浇筑工作不出现问题，有效降低了产生裂缝的概率。此外，还应严格控制混凝土搅拌用水。如果加水太多，混凝土就强度就会降低。如果含水量太小，混凝土就会缺水而产生裂缝。相关人员应结合实际情况，在混凝土搅拌过程中，控制水灰比，防止裂缝产生。混凝土施工尽量安排在白天进行，保证混凝土生产后立即使用，避免长时间凝固现象。为保证板混凝土厚度，除墙外立柱标线外，还应增设钢制活动高度控制板，控制板厚，保证板厚符合设计要求。

4.2对浇筑施工前后及时进行监控和养护

对施工过程进行有效的监控是预防和控制裂缝的有效手段，从而进一步提高整个工程建设方案的科学性和合理性。因此，在施工前，相关设计、施工人员应结合施工环境和因素，合理设计整个施工进度计划，以满足相关施工要求，规划更为有效合理并且对高层建筑长时间产生有利影响的举措。此外，采用分层浇筑方案，对每层施工情况进行实时监控。当施工能及时有效地解决问题时，这种施工方法能有效地控制大体积混凝土的内部温度，具有良好的降温效果，避免了大体积混凝土内部温度因裂缝而升高。大体积混凝土的养护在施工过程中也很重要，对防止裂缝有很好的效果。施工单位务必掌握大量的大体积混凝土方面的知识，必须让专业的施工技术人员进行妥善处理，并采用较好的保湿材料包裹混凝土表面，使混凝土内部的水不易析出到空气中。混凝土硬化养护前，施工单位应在浇筑完成后，对大体积混凝土做到全方面的细致维护。如有必要，可在砼表面喷涂保湿剂。

结束语：

面对我国现代建筑高层化的趋势，根据不同建筑空间的不同使用功能，加强梁式转换层施工技术在建筑工程中的应用。一方面保证高层建筑施工质量和安全；另一方面推广梁式转换层施工技术的广泛应用，使操作人员在有限的建筑空间内，达到保障较大的使用空间，取得较大的经济价值。梁式转换层施工技术为开辟建筑物内部大空间提供了一种新途径，极大提高了建筑物的使用性和价值。

参考文献：

[1]高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术探讨[J].余伟宁,卢江波,刘创.建筑技术开发.2021(08)

[2]高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术的应用分析[J].陈泼.砖瓦.2020(09)

[3]高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术研究实践探究[J].张伟.河南建材.2019(05)