淺談高層建筑結構轉換層的設計和施工

趙琳 孔令宇

【摘要】高層建筑結構轉換層的設計和施工一直是工程師思考的重要問題，本文就高層建筑結構轉換層施工的具體要求以及具體施工方法進行了探討，并對結構轉換層的設計要點進行了分析。

【關鍵詞】建筑結構轉換層；設計；施工

一、高層建筑結構轉換層施工的具體要求

在高層建筑結構轉換層施工與其他建筑結構不同，有其自身特點。在研究結構轉換層施工的時候，我們必須要充分了解轉換層施工的特點。筆者經過對高層建筑結構轉換層施工的詳細考察發現它本身具有三個特點：一是專業性；二是重視分層澆筑；三是抗震性要求高。

（一）專業性

高層建筑結構轉換層施工的專業性主要指的是在施工之前施工人員必須要選擇合適正確的模板支撐方案來進行施工，同時對支撐體系的精心設計也是必須要做好的。在施工過程中要針對轉換梁的承載力進行專業驗算。在混凝土施工中還需要對混凝土水化熱現象保持高度重視，要采取專門措施予以預防。

（二）重視分層澆筑

混凝土澆筑是轉換層施工中的重要內容，混凝土澆筑的質量直接影響著轉換層施工的質量。在轉換層施工中，一般采取一次疊澆法來進行澆筑，運用這種方式進行澆筑之前，必須要對疊合構建進行認真分析，要充分把握水平剪力對分層處的影響，要盡量一次性完成設計，這樣做的的主要目的是為了保證施工過程中的承載力。

（三）抗震性要求高

結構轉換層施工對抗震性要求很高，在施工過程中一般要求運用鋼骨架來提高建筑物的整體抗震性能。為了更有效地提高建筑物的抗震性能，工程人員在施工過程中一般要盡量減少轉換層自身的重量，這主要是通過預應力技術來實現的。

二、高層建筑結構轉換層的施工

（一）鋼筋工程

因為在高層房屋建筑施工過程中，施工技術非常繁瑣，導致轉換層在防震方面的能力較差，因此需要一種剛性好的結構進行鞏固，鋼筋在經過密集的綁扎后，能夠達到很好的固定效果。為了能夠有效的改變建筑結構的自身建筑效果，需要我們制定相應的解決辦法，而利用搭建腳手架能夠減少轉換層中梁部的塌陷問題。在鋼筋綁扎與焊接過程中，必須要保證焊接人員的自身技術素養，并且需要一套完善的監督機制，及時的發現施工過程中存在的不合理現象，減少一些劣質工程的發生。

（二）模板工程

由于轉換層在高層房屋建筑中具有非常重要的作用，所以必須要加強轉換層的施工質量。模板能夠有效的對其進行支撐，使整個轉換層具有更大的支撐力。因此，我們的施工人員必須要在施工進行之前對整個施工環境進行查看，準確的掌握每一個施工數據，從而避免了因為不了解實際情況，對整個高層建筑工程造成的嚴重影響。在施工過程中，必須要準確的對轉換層模板中的每一步施工進行計算，從而避免因為模板自身的質量過大導致轉換層出現坍塌，或者是因為模板自身質量較小而無法承載整個轉換層的重量。

（三）混凝土工程

在高層房屋建筑轉換層施工過程中，因為建筑轉換層具有非常重要的作用，所以其隔墻的厚度非常大，這就需要我們在施工過程中采用分層澆筑的方法進行。首先，我們需要對整個高層建筑的施工進行分析，為了避免在混凝土施工中出現高水華熱現象，需要準確的加入一定量的化學減水劑，使混凝土降低水化熱現象。并且，在混凝土澆筑過程中，通過采用同步澆筑的辦法，由轉換層的中心向兩側進行分散澆筑，這樣同時進行能夠避免因為承重梁自身重量不一導致的斷裂發生。此外，當進行混凝土澆筑工作完成后，對于其養護工作也是非常重要的，不僅能夠提升混凝土的施工質量，還能夠保證轉換層的質量。一般來說都是在混凝土澆筑完成后，對其進行內部降溫來避免內外溫度過大造成的混凝土開裂。

三、建筑轉換層結構的設計問題

（一）剪力墻的布置問題

剪力墻的布置是轉換層結構設計中重要的部分，也是影響設計效果和質量的關鍵因素。但是如果剪力墻的布置不合理，那么在轉換層結構進行上下剛度傳遞的過程中，就會出現剛度突變問題。這種現象的出現不僅會影響轉換層結構的質量，嚴重時還會導致轉換層結構損壞，對人們的人身安全造成威脅。因此，要想有效的控制這種情況的出現，建筑工程團隊應該做到以下幾點：第一，相關設計人員在進行剪力墻布置的時候，需要根據實際情況適當降低轉換層上部結構的剛度。第二，要盡可能的縮短墻肢的長度，增加轉換層下部結構的剛度，這樣才能提高整體結構的承載效果。第三，如果建筑空間結構條件允許的情況下，可以將剪力墻設置為落地式，這樣能夠在最大程度上保證轉換層結構的穩定性。但是在設計過程中需要注意，不要讓剪力墻的著力點集中在一處，否則相應的混凝土結構會由于承受力過大而出現問題。

（二）下部主體結構的剛度分布問題

除了剪力墻的布置問題，建筑轉換層下部主體結構的剛度分布問題也是設計工作中經常出現的問題。相關施工團隊在設計建筑轉換層結構的時候，會受到豎向結構的剛度突變問題而導致設計工作中出現問題，而所出現的問題也會帶有明顯的復雜性。如果建筑施工團隊不能對這個問題進行有效的除了，那么不僅會影響轉換層的應用價值，還會阻礙工程進度，因此需要建筑工程團隊注重轉換層下部主體結構的剛度分布問題。通常，在設計的過程中，我們需藥適當的增加轉換層下部主體結構縱向構件的截面面積，同時還要增加剪力墻的數量，或者是提高混凝土材料自身的等級，其中存在兩個問題，一個是筒體的截面尺寸大大增加使得整個地震總反應能夠有所提升，筒體在下部抗震剛度當中所占的比重越來越大，筒體必須要在這樣的情況下承受更多的地震荷載，這個時候，設計人員必須要對筒體的安全設計予以高度的關注和重視。另一個問題就是在增加剪力墻數量的時候，一定要保證結構剛度分布的均勻性，這樣才能更好的保證剛度中心和質量中心在一個位置，防止由于二者不能重合而導致的建筑物變形現象。

四、結語

高層建筑的轉換層結構是高層建筑的重要的組成部分，雖然其與其他一般建筑的施工工藝大同小異。但是在具體的施工中還是要注意區別，因為轉換層的結構是相對復雜的，所以其對模板、鋼筋、混凝土等具體施工技術有很高的要求，只有按照要求進行嚴格的施工，才能確保轉換層施工的質量。