梁躍龍 陳 芳
(江西茂業(yè)建設工程有限公司,江西 贛州 341000)
在建筑的設計過程當中,根據(jù)不同的功能在進行結構設計,需要根據(jù)多功能的綜合體建筑劃分出不同的功能區(qū)域,實現(xiàn)樓層之間的轉(zhuǎn)換。對于不同的建筑中的結構轉(zhuǎn)換層來說,需要根據(jù)不同的結構形式來進行軸網(wǎng)布置的變化設置。高層建筑結構轉(zhuǎn)換層的豎向的荷載較大、橫跨跨度和面積也較大,其截面的高度大并且其中的鋼筋排布相對密集,從而也提高了高層建筑結構轉(zhuǎn)換層的施工難度[1]。
高層建筑能夠進一步提高土地利用面積,實現(xiàn)建筑功能的多樣性。但是建筑中不同功能區(qū)域的結構要求是有所不同的,因此需要利用轉(zhuǎn)換層結構來做好不同功能區(qū)之間的銜接,確保整個建筑的安全穩(wěn)固。在現(xiàn)階段常用的轉(zhuǎn)換層結構非常多,比如梁式、桁架、厚板等多種轉(zhuǎn)換層結構。
轉(zhuǎn)換層可以根據(jù)建筑的功能分為以下幾種結構:第一種,梁式轉(zhuǎn)換層,該結構主要被用在底部大空間的框架剪力墻結構中,能夠?qū)⑸喜考袅D(zhuǎn)換為下部框架結構,從而形成不落地的剪力墻。在需要橫縱向同時轉(zhuǎn)換時應采用雙向梁布置,該結構的設計施工相對簡單且傳力結構明確,在實際建筑結構設計中得到了廣泛的應用。第二種,箱式轉(zhuǎn)換層,該結構主要被應用在轉(zhuǎn)換梁截面較大的情況中,在轉(zhuǎn)換梁的梁頂和梁底部同時設置一層樓板形成一個箱形梁,該結構可以全層轉(zhuǎn)換布置,具有約束性強、剛度大、整體效果好、上下部結構均勻的優(yōu)勢,但是該結構需要開大量的設備洞,施工相對復雜且總體成本較大。第三種,厚板式轉(zhuǎn)換層,該結構主要被應用在上下柱網(wǎng)錯位較多且無法用梁體直接承托的情況下,板式轉(zhuǎn)換層的厚度可以結合柱網(wǎng)的實際尺寸和上下部結構的荷載情況來確定,該結構具有下部柱網(wǎng)布置較為靈活、厚板剛度較大、整體性好、施工簡便的優(yōu)勢,但由于厚板自身有較大的重力,地震作用大容易在地震時產(chǎn)生自我破壞,且對材料的用量較大,整體成本較多。
梁式轉(zhuǎn)換層結構的尺寸較大,樓面承擔的荷載較重。轉(zhuǎn)換層結構受力形式的改變,主要通過改變結構截面形式而實現(xiàn)。由于梁式轉(zhuǎn)換層結構的內(nèi)力分布相對復雜,并且轉(zhuǎn)換層需要將上部結構的水平剪力順利的過渡到結構的下部,因而對于轉(zhuǎn)換層樓面的水平剛度有著相對嚴苛的要求。一般來說,轉(zhuǎn)換層樓板的厚度通常大于16cm。施工期間通常采用分層澆筑的施工方法。具體施工過程中,首先進行部分豎向承載構件的澆筑。在梁式轉(zhuǎn)換層內(nèi)部,水平構件的高跨比相對較大,構件表現(xiàn)出短深梁或者是厚板的受力狀況。借助于二次疊澆等施工方法,能夠提高結構的承載能力。
在高層建筑施工中,轉(zhuǎn)換層施工技術是極其關鍵和重要的,它對于確保高層建筑的結構穩(wěn)定性和安全性有著非常重要的意義和作用。因此作為相關施工單位和施工人員,應該有效掌握各種轉(zhuǎn)換層施工技術,充分把握相關技術要點和技術關鍵,并根據(jù)工程施工要求和施工條件,選擇合適的轉(zhuǎn)換層結構形式,保證轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量的合格達標[2]。1)臨時支撐工程施工,可以確保結構轉(zhuǎn)換層的施工順利進行,進行臨時支撐架的搭建。需要保證支撐架的腳手架的長度和寬度高度都符合要求,支架和工程墻體設置連墻件,其負載能力可以在正常使用狀態(tài)下保證其抗轉(zhuǎn)動能力。在此種情況下,需要保證支撐架結構的準確性、施工材料的達標以及負載變異情況的及時分析等,從而確保穩(wěn)定性,保證其結構的準確性和合理性。2)在模板工程的施工,需要進行穩(wěn)定性和承載力驗算,在模板材料的選擇方面需要確保材料本身的強度和承載力。一般來說,木模板、鋼模板和鋁模板是比較常用的模板材料,除此之外,還要保證其剛度、承載力和彈性模量的達標,進行澆筑之前還需要進行濕潤,從而可以有效地避免產(chǎn)生混凝土的外觀質(zhì)量缺陷現(xiàn)象。3)在鋼筋工程施工,鋼筋在其轉(zhuǎn)換層當中的布置是比較密集的,鋼筋的布置方式以及連接形式應符合設計。因此作為施工人員來說,需要對鋼筋材料本身的性能和施工的實際情況應符合設計,從而使施工順利。4)混凝土工程施工技術,結構轉(zhuǎn)換板在厚度、面積以及總體積也相對較大。對于溫度應力方面的控制需要和鋼筋密度來進行考量設計,對于混凝土本身的內(nèi)外溫差方面進行最大限度的控制,從而實現(xiàn)溫差控制確保結構轉(zhuǎn)換板的質(zhì)量。
綜上所述,在建筑工程結構設計中,對于帶有轉(zhuǎn)換層結構的高程建筑,在進行梁式轉(zhuǎn)換層結構設計時會受到諸多因素的干擾而可能無法實現(xiàn)設計目標,所以為保證建筑結構設計和具體情況相符,應盡量遵循布置規(guī)則、均勻、對稱的原則,盡量使橫縱向布局和上下剛度靠攏,注意對特殊構件,如框支柱和框支梁的設計優(yōu)化。此外,考慮到轉(zhuǎn)換層結構設計較為復雜且工程量很大,需要將概念設計和結構設計結合起來,注意在充分掌握相關原理、數(shù)據(jù)的基礎上再使用合適的設計方法來實現(xiàn)最優(yōu)設計效果[3]。