试论转换层施工应注意的问题

摘要:近年来，许多高层建筑结构设计，往往下面结构布置大空间的商场，上部布置小空间的住宅。由于空间功能的复杂化,使得建筑结构也随之变化。为了适应上部小空间、下部大空间的功能需要,需在两种结构的交接部位设置过渡结构,也就是转换层，用以合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。此种类型结构的主要特点为钢筋密集，混凝土一次性浇筑量大，振捣要求高，施工缝留置难度大，模板和排架支撑体系要求高，故此，认真、周密合理地采取施工措施，对保证转换层结构的工程质量乃至整个高层建筑主体结构工程质量至关重要。

关键词：高层建筑结构转换层 施工注意事项

Pick to: in recent years, many high-rise building structural design, often below the structure arrangement of large space market, the upper house decorate of little space. Because of the space of complicated functions, making the building structure changed also. In order to adapt to the upper little space, and at the bottom of large space function need, need to be in two parts of the structure transition set transition structure that is conversion layers, to solve the vertical structure reasonable by the transformation of the structure of peace continuity change unit system. The main characteristic of this type structure for reinforced dense, concrete one-time JiaoZhuLiang big, vibrating the demand is high, construction seam lien is difficult, template and the bent frame supporting system the demand is high, therefore, serious, careful to take reasonable construction measures, to ensure the engineering quality conversion layers structure of the high-rise building and the whole body structure engineering quality is very important.

Keywords: high building structural layer construction points for attention

中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：

前言：为了节省土地资源和加强环境优化，现代高层建筑愈来愈受到人们的青睐，高层建筑不仅越建越高，功能综合性也越来越强，在同一栋建筑物中，沿高度方向建筑功能不再单一化，而是不断变化的。下部楼层要做商店、餐饮和文化娱乐设施，上部楼层要布置住宅。这种功能性的变化要求，上部住宅需要小开间的轴线布置和以满足住宅功能的需要，下部需要尽可能大的、自由灵活的空间，要求柱网大、墙体尽量少，以满足商场、餐馆等公用设施的功能要求。从结构受力角度看，为满足建筑功能的要求，上部布置小空间、需要刚度大的剪力墙，下部布置大空间、需要刚度小的框架柱。为了实现这种结构功能的转换，就必须在结构转化的楼层设置转换层结构。带有转换层结构的高层建筑在沿街建筑中，应用很普遍。

一、转换层概念的常规做法

所谓转换层，就是在两种结构的交接部位设置的，用以合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。

按照不同的结构转换功能，转换层可分为三种类型：①高层建筑上层与下层的结构形式不同，通过转换层完成其从上层至下层不同结构形式的变化。②高层建筑上层与下层的结构形式不变，但通过转换层完成其从上层到下层、不同柱网轴线布置的变化。③通过转换层同时完成高层建筑上层与下层结构形式变化、以及柱网轴线布置的变化。

为实现高层建筑内部上、下层结构形式与柱网（或剪力墙轴线网）的变化，经常采用以下的结构转换形式：梁式转换、箱形转换、空腹桁架式转换、斜柱转换和板式转换。

1、 梁式和箱形转换：

此种形式应用最为广泛，其设计施工相对简单、受力明确，一般用于底部大空间结构。当需要纵横方向同时转换时，采用双向梁的布置。单向、双向梁如果与上下两层的厚板同时工作受力，就形成了刚度很大的箱形转换层。在进行转换梁设计时，要特别注意转换大梁与上部结构共同工作程度分析，它不仅影响转换梁的内力大小，还可改变其受力状态。

2、 空腹桁架式转换：

对于下部是商场、娱乐实施而上部是小开间住宅的情况，一般在它们之间设置一个管道转换层，可以利用设备层的空间，根据上下柱网和轴线的位置，设置桁架。桁架上部的荷载通过桁架传递给下部较大空间的柱或墙上，而设备管道可以在桁架的腹内穿行，做到两全其美。

3、 斜柱转换：

斜柱转换形式是较为特殊的一种转换形式，它可以充分发挥混凝土的受压性能，形成更多更好利用的空间。此种转换会产生较大的水平荷载，在实际工程中可以结合建筑物的平面布置，通过加设拉梁或圈梁，使其以最短的路径相互平衡。转换斜柱尽可能通过较多的楼层，以减少其在上下楼层产生的水平力，使转换层设计更加方便。

4、 实体板转换：

当结构上下柱网、轴线错开较多时，难以用梁直接承托时，可以做出厚板，形成板式承台转换层。它的下层柱网可以灵活布置，不必严格与上层结构对齐。类似于许多商住楼，上层为任意形状的剪力墙住宅，下层为规则柱网。因为上下层结构轴线不一致而无法布置转换梁，此时设置厚板，厚度可达1.5~2米。但需要注意的是，因为厚板集中很大的刚度和质量，地震反应强烈。不仅板本身受力大，容易产生震害。例如厚板的上下临层结构出现明显的裂缝和混凝土剥落；此外，在竖向荷载和地震力的共同作用下，板可能发生冲切破坏或剪切破坏，板内必须三向配筋。同时，厚板转换层结构设计与施工比较复杂，材料用量和造价均较高，在抗震设计中问题又较多，故此必须慎用。

二、转换层施工质量保证措施

1、底部模板支撑系统

高层建筑结构转换层，无论是采用厚板、转换梁或箱形结构，混凝土自重和施工荷载是非常大的，通常可以达到40~70KN/㎡。施工单位出于技术和经济方面的考虑，希望在转换层施工时，设置水平施工缝，采用分次浇筑混凝土的方法。目的是适当减少首次浇筑混凝土的重量，在第二次浇筑混凝土时，可以利用第一次浇筑混凝土结构的承载力，使模板支撑系统较为经济，减少施工程本。就目前的施工技术，转换层结构的底部模板支撑系统可以采用如下方法： (1)．荷载传递法支模一种方案是将转换层梁(板)的自重和施工荷载通过支撑系统传递给若干层楼板．支承楼板的层数应通过计算来确定。另一种方案是充分利用转换层支承柱的传力作用，将绝大部分荷载通过梁两端柱面挑出的钢托座，或柱面伸出的多排斜撑杆构成的梁下斜撑支架体系，传递给混凝土柱；另一部分通过楼面设置的竖向支撑构成的梁下排架体系，传递给下面若干个楼层。(2)．埋设型钢法支模在转换梁中埋设型钢或钢桁架。并与模板连为一体，以承受全部大梁自重及施工荷载，大梁一次浇捣成型，可节省模板支撑材料，转换梁可采用钢骨混凝土结构。(3)．叠合浇筑法支模应用叠合梁原理将转换层梁(板)分为2次或3次浇筑成型，支撑系统只需考虑承受第1次的混凝土自重和施工荷载。在水平施工缝(叠合面)下，通过力学计算增设附加钢筋(大梁支座负弯矩钢筋)，利用第1次浇筑混凝土形成的梁．支承第2次浇筑混凝土的自重及施工荷载．利用第2次浇筑混凝土与第1次浇筑混凝土形成的叠合梁。支承第3次浇筑混凝土的自重及施工荷载。由此，梁下顶撑负荷大大减小，且减少了大量模板支撑材料，同时因混凝土分几次浇筑．缓解了大体积混凝土水化热值高、温度应力过大对裂缝控制的不利影响。转换梁采用叠合法施工时,叠合面剪应力T的作用不容忽视,一般可以按下列方法计算.