建筑工程高层建筑结构转换层的施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-07-19
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建筑工程高层建筑结构转换层的施工技术探讨

于恒礼

天元建设集团有限公司  山东临沂 276000

摘要:随着建筑高度的增加,结构体系的设计和施工变得愈发复杂,转换层作为连接不同结构体系的重要部分,其施工技术显得尤为关键。钢筋混凝土梁式转换层作为一种常用的结构形式,具有承载能力强、刚度大、施工方便等优点,确保其结构安全、稳定和高质量地完成,可为城市的可持续发展提供坚实的支撑。

关键词:建筑工程;高层建筑结构;转换层;施工技术

引言

转换层常见于高层建筑中,可以为建筑提供更宽敞的入口和室内空间。对于设置预应力混凝土板式转换层的建筑,上部小开间轴线布置,中下部灵活空间多,下部受力作用强,设计时需评估高层建筑受力状态下是否缺乏稳定性。在结构转换的楼层设置转换层能够改善建筑受力条件,保证建筑整体的受力稳定性。建筑转换层的施工细节多,质量要求高,因此深入研究其施工技术具有重要意义。

1高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工设计原则

1.1结构转换刚度需合理设计

在高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工设计中,结构的转换刚度起着至关重要的作用。设计人员在设计阶段应充分考虑转换层的刚度需求,避免刚度过大或过小,以确保转换层能够有效地传递和分散建筑荷载。过多的竖向构件会降低结构的刚度,从而影响建筑的整体稳定性和抗震性能。因此,在设计转换层时,需要合理控制结构的刚度水平,避免出现刚度不足或过度的情况,提高整体结构的稳定性和安全性。

1.2合理应用剪力墙和对称转换柱

剪力墙和对称转换柱是高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的重要结构元素。通过合理设计和施工,可以有效减少梁的变形问题,提高结构的稳定性和承载能力。在剪力墙的设计中,应充分考虑其承载能力和刚度要求,确保其能够承受较大的水平荷载和竖向荷载。对称转换柱的设计应注重与梁的协调性和整体稳定性,确保其在转换层中起到良好的支撑作用。

1.3提高下部主体结构的刚度

在高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工中,提高下部主体结构的刚度是确保整体结构稳定性的关键。设计人员在设计阶段应重视主体结构的刚度,通过增加下部主体结构的刚度来提高整个结构的承载能力和抗震性能。为实现这一目标,可以考虑增加剪力墙的数量和厚度,以提高其抗侧刚度和承载能力。此外,还应采取措施优化结构布局,减少结构的不规则性,从而进一步提高整体结构的稳定性。

2转换板施工存在的问题

2.1施工周期过长

在超高层建筑转换层大体积混凝土施工中,由于混凝土浇筑量巨大,导致施工周期变得相对漫长。这是因为混凝土这种建筑材料具有较长的凝固时间,需要等待混凝土完全凝固才能进行下一步工序,从而延长了施工周期。这一现象可能会对工程进度产生影响,增加施工难度和成本。

2.2混凝土温度裂缝

在大体积混凝土浇筑过程中,由于内部温度分布不均匀或者混凝土内外温差过大,故可能会导致温度裂缝的产生。这些裂缝通常在混凝土表面出现,呈现不规则的形状,并可能对结构的强度和稳定性造成影响。为了防止温度裂缝的产生,可以采取一些措施,例如在混凝土中添加适当的添加剂以减少水化热,或者在浇筑后及时采取保湿措施以保持混凝土的温度稳定。

2.3施工安全隐患

超高层建筑转换层大体积混凝土施工存在较高的安全风险,如模板支撑不稳、塔吊操作困难等问题。这些问题可能会引发施工人员的伤亡和设备的损坏,因此需要采取更加严格的安全措施来确保施工过程的安全性。例如,可以定期检查模板支撑的稳定性和设备的运行状况,加强施工现场的安全监管和管理,提高施工人员的安全意识和操作技能等。

3高层建筑转换层的施工技术

3.1强化模板结构环节施工技术

在钢筋混凝土梁式转换层施工中,施工模板的选择、摆放和拼接是确保结构稳定性和施工质量的关键步骤。施工人员应根据实际需求和工程标准合理选择不同类型的模板,并确保连接牢固、稳定,避免漏浆、变形等问题。该技术广泛应用于高层建筑,提升了结构稳定性和承载能力,施工人员应充分利用,确保施工质量和安全。模板的维护和清洁也至关重要,定期检查、维护和清洁可以延长使用寿命,提高经济效益,凸显企业的环保形象和社会责任感。合理的维护和清洁可以延长施工模板的使用寿命,减少资源浪费,实现更经济、高效的施工管理,进一步提升整体工程的质量和效益。

3.2混凝土配制

混凝土配制是混凝土施工的关键步骤,也是确保混凝土强度和耐久性的重要环节。首先,C80混凝土被选择作为施工材料,因其高强度有助于提高建筑的承载能力和抗震性能,同时具有较长的使用寿命。其次,根据C80混凝土的配比要求,确认水灰比、砂、石粉和碎石的配比。在项目混凝土配制中,水灰比选为0.45,可以保证混凝土具有较高的强度和可塑性;同时,根据砂、石粉和碎石的比例,保证混凝土中不同粒径的骨料分布均匀,进一步提高混凝土的抗压强度和耐久性。再次,高效减水剂被添加到混凝土配合料中,旨在降低混凝土用水量和黏度,有利于提高混凝土的流动性、可塑性和振捣效果,同时有益于混凝土的养护。项目混凝土施工中也使用了高效减水剂,以确保混凝土质量。最后,为保证混凝土配制质量的精准性和均匀性,施工现场设有混凝土拌和站,并定期进行设备维护和保养。同时,在混凝土施工过程中,需要及时清洗和保养拌和设备,以避免混凝土被污染和受到影响。

3.3钢筋加工与连接

项目中,由于转换梁中的钢筋存在直径较大、数量众多等特点,因此钢筋加工与连接显得尤为重要。在加工钢筋时,应注意到细节问题:例如,钢筋切割的长度、精度和偏差要求应根据设计要求和钢筋接头长度来确定,同时还需要特别注意切割时产生的弯曲、扭结或切口不平整等问题。钢筋的加工和准备工作是钢筋连接过程中的关键环节,加工不当容易导致钢筋连接强度不足、连接质量较差等问题。在钢筋连接方面,应采用现场焊接或机械连接的方式,以保证施工质量。现场焊接是通过焊接将钢筋固定在一起的过程,焊接所需的电弧和电极的直径和长度应该符合相关规范,并注重防止气孔、裂纹等缺陷的出现。机械连接则需要采用合适的、耐久性强、连接质量稳定的设备,以满足连接的牢固度和可靠性的要求。根据本工程的实际情况,转换梁中使用的钢筋直径大部分超过20mm以上。在这种情况下,施工人员需特别注意焊接空间的狭小和焊接质量,并确保相关设备和工具的规格和数量足以满足工作需求。

3.4支撑系统

施工转换层的建造有严格的施工顺序。按照柱-剪力墙-楼板、房梁的顺序开展施工。在施工中没有严格按照此顺序开展施工,必然会导致整个结构支撑体系和转换层应用效果的降低,转换层的受力将大大减弱。在此基础上,施工人员必须完全结合既定施工设计规范施工,并且还需要安排相应的监理人员和设计做好对整个施工过程的实时监督管控和施工指导。

结束语

综上所述,高层建筑工程的型钢混凝土转换梁结构十分重要,可起到承上启下的作用,确保结构稳定,被广泛应用于大空间框支剪力墙结构体系中。为保障转换梁的使用效益,应综合考虑性能目标、设计方法、构造等方面的相关需求,使转换层的侧向刚度、层间位移角均满足规范标准,强化建筑结构的抗震承载能力、延性、耗能能力,推动高层建筑业的高质量发展。

参考文献

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