淺析高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)施工研究

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1、建筑與設(shè)計(jì)廣東建材2010年第1期淺析高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)施工研究陳敏明(湖南省瀏陽市房屋產(chǎn)權(quán)管理局)摘要：結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層在高層建筑的設(shè)計(jì)運(yùn)用滿足人們對(duì)建筑藝術(shù)的需求。在結(jié)構(gòu)施工過程中，轉(zhuǎn)換層的施]：質(zhì)量控制一直是整個(gè)施．I：過程的重點(diǎn)。本文結(jié)合工程實(shí)例就結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工中需要高度關(guān)注的問題和所采取的相應(yīng)技術(shù)措施進(jìn)行了闡述。關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；施工質(zhì)量1引言近年來，高層建筑發(fā)展迅速，建筑朝體型復(fù)雜、功能多樣的綜合大樓發(fā)展，因而相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式也日趨多樣。由于不同建筑使用功能要求不同的空間劃分布置，相應(yīng)地要求不同的結(jié)構(gòu)形式，如何將它們之間合理地轉(zhuǎn)換過渡，沿豎

2、向組合在一起，就成為多功能綜合性高層建筑結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵技術(shù)。這對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了新的問題，需要設(shè)置一種稱為“轉(zhuǎn)換層”的結(jié)構(gòu)形式，來完成上下不同柱網(wǎng)、不同開間、不同結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換層作為大樓承上啟下的關(guān)鍵構(gòu)件，它們具有結(jié)構(gòu)厚、體形大、鋼筋密集、體重大、樓層凈空高、混凝土強(qiáng)度等級(jí)高、數(shù)量大、工程條件復(fù)雜和施工技術(shù)要求高等特點(diǎn)。除了必須滿足混凝士的強(qiáng)度、整體性和耐久性之外，主要就是如何控制轉(zhuǎn)換層梁板在施工中不會(huì)因溫度應(yīng)力、混凝土冷縮和干縮以及模板體系變形等原因而產(chǎn)生梁板裂縫、蜂窩麻面、露筋等質(zhì)量缺陷。為了防止轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生，我們綜合應(yīng)用了一系列的施工工藝和

3、施工技術(shù)，控制轉(zhuǎn)換層的施工工藝過程，防止質(zhì)量缺陷產(chǎn)生。2工程概況長(zhǎng)沙某大廈是一個(gè)集娛樂、購(gòu)物、居住商住綜合大樓。總建筑面積39000m2，建筑總高97m，共29層。其中卜4層為商業(yè)樓層，五層為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，轉(zhuǎn)換層以上為住宅塔樓，本建筑位于六度抗震區(qū)，建筑場(chǎng)地為II類，地下室兩層。裙樓下為框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，裙樓以上為剪力墻框架體系在第四層設(shè)置梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，層高為6．2m，轉(zhuǎn)換層框支梁寬5001500mm，梁高均為2．2m，轉(zhuǎn)換層最大框支梁截面為1800～2200mm(h)，梁凈跨為6．8m，與之相對(duì)應(yīng)的柱截面為700一-,1800mm。3施工特點(diǎn)由于轉(zhuǎn)換層是整個(gè)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部

4、位，而且為大體積混凝土，又位于地上四層，施工荷載巨大，荷載傳遞困難，受溫度和收縮應(yīng)力影響易產(chǎn)生裂縫，這給施工帶來減少火災(zāi)損失，安全疏散人員，并及時(shí)撲滅火勢(shì)，各部門獨(dú)立成章。必須事先共同制定周密的滅火預(yù)案，在全面掌握基本狀況的基礎(chǔ)上，從滅火的思路、指揮、戰(zhàn)術(shù)、物質(zhì)保障等多方面予以考慮，以制定應(yīng)對(duì)不同火情的撲救方法。3．14與時(shí)俱進(jìn)，修訂相關(guān)法律規(guī)范目前我國(guó)古建筑消防工作主要依照《古建筑消防管理規(guī)則》來執(zhí)行，但隨著社會(huì)發(fā)展，規(guī)則已不能滿足現(xiàn)代條件下消防工作的需要。此外，由于缺乏針對(duì)古建筑消防的規(guī)范，其消防設(shè)計(jì)主要依據(jù)豐要針對(duì)現(xiàn)代建筑的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，但由于古建筑本身的

5、特殊性，不能籠統(tǒng)、片面地套用。因此應(yīng)盡快制定相關(guān)法律規(guī)范，從而提供強(qiáng)有力的法律支持。而山地古建筑因其更大的火災(zāi)隱患，應(yīng)在制定的法律規(guī)范中予以重點(diǎn)關(guān)照，甚至可一72—3．15確保消防安全資金的投入力度由于我國(guó)古建筑數(shù)量眾多，而受我國(guó)仍是發(fā)展中國(guó)家的客觀條件所限，部分古建筑的消防安全資金投入力度不足，為了確保資金來源，應(yīng)以法律形式規(guī)定各相關(guān)部門的責(zé)任，而資金可從地方財(cái)政預(yù)算中劃撥，或從景區(qū)門票收入中提取，并嚴(yán)禁擅自挪用。4結(jié)論古建筑尤其是山地古建筑，在火魔面前顯得尤其脆弱，所以在日益重視保護(hù)古建筑的社會(huì)背景下，我們應(yīng)重視其相關(guān)防火研究工作，從而切實(shí)的保護(hù)它們。●廣東建材20

6、10年第1期建筑與設(shè)計(jì)較大困難。轉(zhuǎn)換梁自重大，由于設(shè)計(jì)要求采用一次性支模澆灌混凝士方案，施工時(shí)模板的垂直負(fù)荷太大，梁下樓板無法直接承受其荷載。支撐的高度大，按照常規(guī)需要大量的鋼管支撐，施工費(fèi)用比較大。鋼筋比較密集，而且剪力墻以及暗柱所需的鋼筋需要預(yù)埋，鋼筋定位和混凝土澆筑困難。體積較大，混凝土發(fā)熱量大，溫度裂縫較：，I}-b2z．生_I^匠’z巾o。圖1轉(zhuǎn)換層及其下部結(jié)構(gòu)高度圖4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本工程采用鋼筋混凝土大梁作為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，將上部剪力墻結(jié)構(gòu)變?yōu)橄虏咳龑右灾鶠樨S的大空間結(jié)構(gòu)，滿足建筑上使用功能的需要，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)著重從以下幾個(gè)方面著手：4．1構(gòu)件截面的確定轉(zhuǎn)換大梁(

7、即框支梁)截面組合的最人剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足公式l的要求，有地震組合時(shí)：V=(0．1513cfcbh0)／YRE(式1)式中：yRE=O．85Bc——混凝士強(qiáng)度影響系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不大于C50時(shí)，取1．1；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)大于C80時(shí)，取0．81當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)在C50至C80之間時(shí)，可按線性內(nèi)插采用。Fc——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；b為構(gòu)件截面寬度；Ho——構(gòu)件截面有效高度。本工程采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40，fc=19．1N／ramz，采用中國(guó)建筑科學(xué)院PKPM、SETWE軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計(jì)算，確定轉(zhuǎn)換梁(框支梁)的截面尺寸為1000