1、概述高层建筑厚板转换层混凝土的施工摘要：本文阐述了高层建筑厚板转换层浇筑的施工技术，并提出了一套切实可行的施工方案。 关键词：高层建筑 转换层 浇筑 施工技术 中图分类号：TU97 文献标识码： A 文章编号： 随着高层建筑的快速发展，建筑施工技术也面临新的挑战，高层建筑结构形式也日新月异，朝着大型化、复杂化的方向发展。设置转换层的使用功能也发生着变化，并成为传递上下部结构荷载的重要手段，上部结构荷载的增加，从而使得转换层的结构尺寸往往较大，这将给施工带来更多新的考验。本文主要对厚板转换层的施工措施进行了研究，为现代化施工提供了可靠的保证措施。按转换层所实现的结构转换可分为3 种：上、下层结构
2、类型的转换；上、下层柱网轴线改变；同时转换结构形式和结构轴线位置。另外，转换层的结构形式主要有梁式、桁架式、箱式和板式、空腹析架式。目前梁式转换层应用范围最广泛。随着人民生活水平的改善，对建筑功能造型要求也越来越高，而且对转换结构形式和结构轴线位置的要求会越来越多，所以板式转换形式有了长足的发展。 1.高层建筑转换层结构形式及分类 1.1 转换层布置形式： 转换层按柱网的布置形式可划分为以下两种: （1）底部结构形式为大空间的转换层 高大建筑中最常见的情况是底部数层结构形式设置为大空间，这时有两种基本做法: 转换层结构跨越底层建筑平面的两端，把荷载传导到底层结构的几个支撑点上，这种做法称为桥式
3、结构。 转换层中部支撑在一个强劲的筒状体上，四周向外悬挑，由此创造出底部数层的大空间，形成一个大商场、停车场、展览厅或者城市广场的一部分。 （2）外部形成大柱网的转换层 对于筒中筒结构的建筑而言，其内筒结构布置从上到下不需作任何变化，需要进行结构布置转换的主要是外筒。外框筒为了能布置更大的入口，通常要求在下部楼层安装水平转换构件用以在建筑底部扩大柱距、最终形成大的开间。这时候，转换构件沿外框筒平面周边的柱列或角筒排列。外筒的转换主要通过转换梁、多梁转换、转换空腹析架、转换析架、合柱以及转换拱等转换结构形式进行转换。 1.2 按结构功能，转换层可分为三类: （1）上层和下层结构类型转换。 这种结
4、构多用于剪力墙结构和框架剪力墙结构，它可以将上部剪力墙转换为下部的框架，可以创造一个较大的内部自由空间。 （2）上、下层的柱网、轴线改变。 这种结构转换层上、下的结构形式没有改变，但是通过转换层扩大下层柱的柱距，形成大柱网，通常应用于外框筒的下层形成较大的入口。（3）同时转换结构形式和结构轴线布置。 这种结构在上部楼层剪力墙结构通过转换层改变为框架的同时，使得柱网轴线与上部楼层的轴线错开，得以形成上下结构不对齐的布置。 二、转换层的受力特点 厚板转换层是复杂的三向受力构件,上部剪力墙传下来的荷载形式复杂,分布也不规则。研究表明:在上部剪力墙较密集的地方,由于受荷集中,厚板的内力较大。而在厚板的
5、四个角处,剪力墙布置稀疏、板的内力也就相应较小。 对厚板转换层进行竖向荷载作用下内力分析时,应考虑整体弯曲和局部弯曲两部分效应。前者,除了对结构进行整体分析外,还应取厚板及其上部 2 一 3 层、下部 2 层作为子结构进行细致的有限元分析。局部弯曲的分析是必要的,这符合结构的实际情况。 对于带厚板转换层的高层建筑,板厚是影响结构动力反应的一个重要因素。随着板厚的增加,结构的频率增加。此外,在相同频率的策动力激励下,竖向动力反应随板厚的增加而增加。当板厚达到一定厚度时,厚板平面内、外的刚度对结构的整体动力特性的影响变化不大。 厚板转换层中除了弯曲应力外,还有薄膜应力。详细的分析表明,随着转换板上
6、楼层数的增加,厚板薄膜应力变化较大,也较复杂,应将厚板转换层及其上、下部结构作为一个整体来加以分析。 经过取不同板厚的试算结果表明,厚板的厚度宜取支承点之间距离的1/41/3,局部地方,可根据板的受力情况作适当增减。但必须采取适当的措施确保建筑物整体扭转时的受力要求,这样既保证了上!下部结构形式的转换,又可适当减轻厚板的重量,也节省了造价。经过有限元内力分析后,板筋可按抗弯构件配置,但必须对板在柱支座处的抗冲切及剪力墙对板的抗冲切进行验算,同时应考虑到大体积混凝土的收缩应力以及地震时板内可能受到的水平方向内的剪力和弯矩。故需在板上!下抗弯钢筋之间配置双向水平钢筋网以及竖向钢筋。在武汉新世界中心
7、工程中,板混凝土强度等级采用 C50,抗弯筋直径采用 8,间距为 150mm,厚板中间配置二层20 的双向水平钢筋网；同时，沿柱轴线方向配置暗梁，梁筋采用板筋。此外，板的施工对结构的影响,也是厚板设计需考虑的内容。如大体积混凝土的水化热问题、施工流水段的设计问题以及对混凝土强度的保护措施等问题。 3、转换层结构的施工特点 部分竖向构件在转换层处被打断,使竖向力的传递被迫发生转折,而转换层就是实现转折功能的大型水平构件。带转换层的高层建筑是一受力复杂、不利抗震的结构体系,该结构及其支撑系统有自身的特点。 3.1 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
8、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 200),故一般转换层的结构构件尺寸较大、楼面荷载较重。 3.2 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,截面弯曲时水平纤维相对错动不可忽略,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。 3.3 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,避免转换结构上下层发生刚度突变
9、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。3.4 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 0 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。 4、转换层结构施工技术控制要点 基于混凝土转换结构的上述特点,在确定施工方案时应重点考虑以下几个方面的问题: 1、转换板的自重、施工荷载以及所承受的上部结构荷载往往非常
10、大,所以应选择合理、可行的模板支撑方案,并根据转换板的结构特点进行模板支撑体系的设计。 2、设置模板支撑系统以后,转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段的不同,应对转换层及下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。转换板本身受下部支撑体系的作用或混凝土施工方法的影响,在板中易产生设计时未考虑到的附加内力,故需对转换板在施工阶段的受力状态做具体的分析和计算,必要时可采取一定的构造措施来抵抗这些附加内力。 3、对于大体积混凝土转换板,施工时应考虑采取减小混凝土温度差值、温度变化以及混凝土收缩徐变的措施,防止新浇混凝土产生温度裂缝和收缩裂缝。 4、转换板承受的荷载很大,其配筋较多,而且钢筋骨架的高度较高,施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定。 参考文献： 1 李霖.厚混凝土整板结构转换层施工技术J施工技术，1996
