高层建筑结构转换层论文
高层建筑转换层施工论文

浅谈高层建筑转换层施工摘要:高层住宅的转换层是一个住宅建筑物中不同结构形式相连结的关节点,它既是下部结构的封顶,又是上部结构的“空中基础”,在整个建筑物结构体系中起着至关重要的连结纽带作用。
因此,控制好转换层的施工质量至关重要。
本文通过工程实例,就高层建筑转换层结构大梁的施工监理控制进行了分析和探讨。
关键词:转换层梁和梁柱节点温度裂缝;1工程概况某花园三期高层综合楼由三栋28层塔楼,三层裙房和二层地下室组成,总建筑面积58000 m2,建筑物高88.m,其中四层为梁式转换层,层高4.7m,转换大梁截面尺寸最大1.40m×2.20m,最大跨度9.0m。
转换层砼板厚0.20m。
该转换层具有钢筋用量大,配筋密,混凝土体积大,结构截面大,且平面尺寸比较复杂等特点,如何控制好工程质量,保证安全,顺利完成该转换层施工也是我们现场监理组监控的关键。
2施工准备阶段的七个要点(1)首先项目监理组人员认真熟悉该层设计图纸及相关规范,掌握工程关键部位的技术特点、施工方法、质量要求。
及时向施工单位提出编制专项施工组织设计(方案)要注意的重点和难点:第一,主梁体积大,水化热高,内外温差控制、养护措施要求高,容易出现温度裂缝。
第二,转换层个别梁下层无对应的梁可供架设支撑体系;第三,转换层主梁钢筋用量大,绑扎难度高,传统的钢筋绑扎方式不能满足转换层的施工;第四,梁和梁柱节点处钢筋密集,砼振捣难度大。
(2)认真审核施工单位编制的转换层专项施工组织设计(方案),重点验算施工层模板及其支撑系统的强度、刚度、稳定性,是否满足模板及其支架、混凝土、钢筋自重、施工人员及泵送混凝土时而产生的施工荷载。
同时对于该层大体积混凝土的浇筑顺序和路线,如何保证砼振捣到位的施工方法也进行了认真审核。
施工方根据监理方的意见对转换层专项施工组织设计(方案)进行了认真修改。
使该方案更加科学合理,对现场施工具有指导性和可操作性。
(3)对于转换层施工荷载大于下层楼板设计承载力的技术问题我们先后两次邀请专家、建设方总工来现场指导并验算转换层支撑系统,确定为第三层模板不拆除,已拆模板的一、二层梁底采取重新支撑回头顶,确保施工层荷载的安全传递。
高层建筑梁式转换层结构设计论文

高层建筑梁式转换层结构设计论文摘要:在高层建筑转换层结构设计中,应该掌握相关理论,根据建筑平面及功能要求合理选择转换层形式,运用概念设计的方法,这是设计工作中解决原则问题的良好方法,在掌握概念设计的前提下,再用计算去验证概念设计,使设计质量进一步提高。
另一方面,合理的结构平面和竖向布置可以从整体上形成良好的抗震体系,保证建筑物的安全性和经济性。
在高层建筑设计中,为满足建筑使用功能需要,底部数层常设置为大空间,而上部标准层多为小开间,致使上层的部分竖向承重结构不能直接落地,需要设置结构转换。
常用的转换形式为梁式。
梁式转换层由于具有结构可靠性强、传力途径长、构造简单和施工方便等方面的优点,因此在高层建筑结构设计中得到了广泛的应用。
1 梁式转换层结构形式及受力机理分析梁式转换层结构在实际工程中的应用有多种形式,主要原理就是利用下部的转换大梁来支托上部结构。
在《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)中,规范对转换梁的最小高度和宽度作如下规定:框支梁截面的宽度不宜大于框支柱相应方向的截面宽度,不宜小于其上墙体截面厚度的2倍,且不易小于400mm;当梁上托柱时,尚不应小于梁宽方向的柱截面宽度。
进行抗震设计时,转换梁高不小于其跨度的1/6;非抗震设计时,转换梁高不小于跨度的1/8。
从该设计规程中可知,采取这些限制主要是保证转换梁结构的整体刚度,增强结构的可靠性。
梁式转换层结构的传力途径为墙—梁—柱(墙)的形式,传力直接,便于分析计算。
转换大梁的受力主要受上部剪力墙刚度、剪力墙与转换大梁的相对刚度和转换大梁与下部支撑结构的相对刚度影响。
从计算分析不论转换大梁上部墙体的形式如何,只要墙体有一定长度,转换大梁中的弯矩就会比不考虑上部墙体作用要小,同时转换大梁也会有一段范围出现受拉区。
2 高层建筑梁式转换层结构设计原则2.1 减少竖向构件在结构转换时,尽可能的减少竖向构件,竖向构件存在的越多,那么所需要转换的结构就会越少,所以转换层结构的刚度的突变也就越来越小,对建筑结构的抗震就越有不利。
高层建筑转换层施工技术分析论文

高层建筑转换层施工技术分析摘要:本文阐述了高层建筑转换层的结构特性,探讨了高层建筑结构施工技术, 以保证施工质量达到设计要求。
关键词:高层建筑转换层施工技术abstract: this paper discussed on the high-rise buildings structure character and construction technology so that it can make sure the construction quality design requirements.key words: high-rise construction; transfer floor; construction technology在高层建筑结构中,有很多情况是底下的几层为大开间商场 ,而上面为小开间的公寓或住宅,这就会遇到结构转换层问题,在进行转换层施工时,上下两部分之间大多在结构上存在较大差异, 目前更多地采取设置转换层的方案实现过渡。
转换层成为高层建筑中的一个关键点, 起着至关重要的连接纽带作用,因此如何采取合理的施工方法, 保证施工质量达到设计要求,是关系到建筑物整体结构质量的重大问题。
一、高层建筑转换层的结构特性高层建筑设置转换层的目的是为了协调建筑上下部分之间在结构上存在的较大差异。
按照转换层结构功能的不同, 一般分为以下三类:1、建筑上、下部分之间结构类型的转换, 此类建筑上部和下部采用的结构形式不同。
如:上部采用剪力墙结构, 下部采用框架结构或框架剪力墙结构。
2、建筑上、下部分之间的柱网尺寸不同, 这种建筑虽然上下部分的结构类型相同, 但通常需要通过转换层, 扩大其下部结构的柱距,以形成大柱网。
3、同时具备转换结构和扩大轴线尺寸的混合形式。
无论哪一类形式, 高层建筑转换层作为实现内力转换的构件,都要担负建筑上部荷载在向下传递过程中, 因被迫发生改变( 因上下结构差异) 而产生的种种不利影响。
高层建筑结构施工中转换层施工技术论文

高层建筑结构施工中转换层施工技术探究摘要:在建筑施工中,有一部分竖向构件被打断,竖向力传递不得不发生转折,转换层作为实现转折功能的构件,对建筑施工产生着重要影响。
而作为高层建筑工程主要受力部位的转换层,由于其梁柱截面较大、钢筋使用较密,因此其施工难度较大,如何保证高层建筑转换层结构施工安全对整体建筑施工的正常进行有着重要意义。
本文分析了高层建筑结构施工中转换层的施工概况,转换层施工方案的选择以及转换层施工技术,为高层建筑结构转换层结构施工提供一些借鉴,保证转换层施工安全。
关键词:高层建筑转换层施工技术中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:引言:伴随着经济的快速发展以及科技水平的不断提高,高层建筑也获得了较快的发展。
现今的高层建筑其设计多为上部用作住宅以及旅馆,而中部则办公使用,下部通常是商场以及餐馆等,高层建筑在使用上改变了以往单一化的使用方式,向着综合性与多功能性的方向发展,高层建筑的使用功能在改变的同时,往往也需要其柱网柱线或其竖向型的结构形式也跟着改变,有时候需要两者同时改变,因此在高层建筑楼层的竖向结构中就要设置转换层来满足高层建筑不同功能的需要,高层建筑中的转换层又叫做过渡层。
基于近年来高层建筑的迅速发展,其高层建筑多功能化以及综合性的程度越来越高,转换层技术也得到了显著的提高。
一、高层建筑转换层结构形式高层建筑中转换层的结构形式包括梁式转换层、箱式转换层、板式转换层等。
在目前的高层建筑中,梁式转换层是实现高层建筑垂直转换的最常用的一种结构形式。
据相关资料统计,使用梁式转换层的数量占所有转换层的77%,它的传力途径是先由上部墙体传给转换梁,再由转换梁传给下部柱,这种传力方式的显著优点是直接、明确,同时也给工程计算、设计与分析带来了极大的便利,此外也能降低工程造价,在保证施工质量的同时,提升建筑施工企业的经济效益。
箱式转换层是单向托梁与双向托梁和上下层有一定厚度的楼板浇筑形成的一个整体,共同工作,这种转换层的强度较大。
建筑工程高层建筑结构转换层施工技术论文

建筑工程高层建筑结构转换层的施工技术探讨1 结构转换层的概论建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构类型,并通过该楼层进行结构转换,则该楼层称为结构转换层。
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与柱网轴线布置的变化。
2 转换层结构的施工特点由于高层建筑结构转换层的跨度和承受的竖向荷载均很大,致使它的截面尺寸高而大,钢筋含量大并且排布密集、互相穿插,混凝土的连续浇捣施工强度大,楼层高且自重大,模板支撑要求高,在施工中难度比较大。
2.1 进行模板支撑体系的设计,选择合理的模板支撑方案。
转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的,应对转换梁及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力的验算。
2.2 对大体积混凝土转换层施工时应考虑采取减小混凝土水化热的措施,防止新浇混凝土的温度裂缝。
2.3 转换层的跨度和承受的荷载都很大,其配筋较多,而且钢筋骨架的高度较高,施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于钢筋的布置。
2.4 在转换层结构中使用钢骨混凝土和预应力技术可以减轻自重、改善结构的整体抗震性能。
设计模板支撑时可以利用己经成型的水平钢骨或预应力平衡部分或全部施工荷载,极大改善支撑受力性能,这种措施适用于转换层与上部结构没有形成整体工作的槽钢上。
由于钢大模板散热较快,混凝土侧表面与环境的温差极易超过25℃。
为了满足温差要求,及时采取了拆除钢模板,覆盖、保湿、保温的措施。
(3)楼梯支模。
由于楼梯及预留孔洞的承载力比其它部位低,所以采取了槽钢和斜撑辅助加固的措施。
调整三层楼梯板的设计,增大其承载力,脚手架支撑从一层开始加固,以确保该部位支撑的稳定。
4.2 钢筋工程的施工技术结构转换层钢筋用量大约1100t,钢筋密集,钢筋直径大。
浅谈高层建筑结构转换层

浅谈高层建筑结构转换层因建设用地紧张,越来越多地采用底层为商业用房上层为住宅的高层商住楼建筑。
商业用房一般需要大空间、大跨度,而住宅用房的空间和跨度相对较小。
这样的建筑结构上下不能贯通,因此,需在商业用房和住宅用房之间设置转换层,来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换。
1.多功能综合性高层建筑结构体系的特点从建筑使用功能而言,在设计中,通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施设于多功能综合性高层建筑的下层部分,而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设于中、上层部分。
这种建筑使用功能的特点相应决定了多功能综合性高层建筑结构体系的特点。
由于不同建筑使用功能要求不同的空间划分布置,相应地,要求不同的结构形式,如何将他们之间通过合理地转换过渡,沿竖向组合在一起,就成为多功能综合性高层建筑结构体系的关键技术。
结构上的转换层概念,主要是指在整个建筑结构体系中,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。
它在主要满足结构安全功能要求的同时,多数情况下解决一些特殊技术性建筑功能要求。
这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架一剪力墙等结构体系中。
2.转换层的类型转换层可供选择的构件形式有梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、斜撑、厚板等。
为实现高层建筑内部上、下层结构形式与柱网的变化,可以用以下的结构转换形式:2.1梁式转换由于它受力明确,设计与施工简单,一般用于上层为剪力墙结构,下层为框架结构的转换。
当纵、横向同时需要转换时,可采用双向梁布置的转换方式。
2.2板式转换层当上、下柱网、轴线有较大错位,不便用梁式转换层时,可以采用板式转换方式。
板的厚度一般很大,以形成厚板式承台转换层。
它的下层柱网可以灵活布置,不必严格与上层结构对齐,但板很厚,自重很大,材料用量很多。
2.3箱式转换层当需要从上层向更大跨度的下层进行转换时,若采用梁式或板式转换层已不能解决问题,这种情况下,可以采用箱式转换层。
高层商住楼厚板式结构转换层施工技术论文

高层商住楼厚板式结构转换层施工技术摘要:本文结合工程案例,阐述了高层建筑厚板式结构转换层的施工技术方案的比较与选择,重点对结构施工技术要点进行了总结。
关键词:高层商住楼厚板式结构转换层施工技术1 工程概况该高层商住楼地上23层,地下2层,总建筑面积42321.6m。
四层以下为非标准层,框剪结构;标准层为全现浇剪力墙结构。
五层为转换层,设计为带梁厚板式转换层,其中梁高1900mm,板厚1600mm,顶标高为22.490m,梁底标高为20.590m,板底标高为20.890m,混凝土强度等级为c40。
钢筋最大直径为φ32,梁的箍筋直径采用了φ18。
在该转换层的施工中主要有两个难点需要重点解决:一是荷载传递问题。
因板较厚,施工时加上施工荷载,合计荷载将达到50kn/m,下层楼盖(即四层楼盖)无法直接承受,须采取技术措施解决荷载的安全传递。
二是混凝土裂缝控制。
因转换层属大体积混凝土,易产生温度和收缩裂缝,须采取技术措施予以控制。
2 施工技术方案的比选方案一:采取一次支模浇筑混凝土成型的施工方法,其支模方法是从梁底对标高20.590m)或板底(相对标高20.890m)一直支撑到地下室底板面(相对标高-9.330m),支模高度达30.000m。
该方案需置备大量的模板支撑材料,材料的租赁费或一次购置费均太多,而且在施工时要求支承架立柱每层上下严格对齐,误差不得超过25mm,施工难度太大,故此方案不可取。
方案二:将厚板暗梁改为劲性混凝土梁,即在混凝土梁中埋设型钢桁架,将模板吊挂于型钢桁架梁上,以承受全部厚板白重及施工荷载,厚板一次浇筑成型。
该方案可节省模板支撑材料,但型钢桁架埋于混凝土中,一次耗钢量大,不经济,施工难度较大。
此方案也不可取。
方案三:将厚板分两次浇筑迭合成型,第一次先浇筑梁900mm 高、板600mm高,利用第一次浇筑的混凝土形成的梁板支承第二次浇筑的混凝土(厚度为1000mm)自重及施工荷载。
梁、板下模板顶撑仅考虑支承第一次浇筑混凝土白重及施工荷载,顶撑负荷减小为原来的1/3,可以全部由四层楼板承受,从而大量减少模板支撑材料。
带梁式转换层论文高层建筑结构设计论文

带梁式转换层论文高层建筑结构设计论文摘要:由于高层建筑梁式转换层的结构设计较为复杂,设计要求也较高。
在进行设计时,应本着全面分析的原则,对各环节的控制要点进行有效控制,这是保证结构质量及设计效果的根本前提。
梁式转换层在高层建筑施工中发挥着主要作用,可提高建筑工程的建设指标,保障高层建筑的稳定性。
梁式转换层在所有转换层结构中,属于效益明显的一类。
建筑单位对其进行优化设计,充分利用梁式转换层,确保高层建筑具备稳定的应用结构。
建筑单位在梁式转换层结构设计方面,需要严格遵循相关的设计规范,避免出现设计问题,优化高层建筑的结构设计。
1高层建筑梁式转换层的结构分析1.1受力特点高层建筑转换层的作用就是把上层小房间竖向上的压力传给下层大房间的竖方向上,这样一定会造成部分竖方向上下不连续、传力不直接,使转换层在上、下楼层的抗侧刚度有突变产生,转换层所在地方有应力集中发生,进而可使全部结构所受载荷复杂化。
且受地震影响,极可能在转换层的下面出现支撑力较弱的薄弱层与下面有较大变形的软弱层,每当有较大地震发生时,在软弱层处容易发展变成承载力较弱的薄弱层,进而引发全部结构的坍塌。
因此,在设计转换层结构时,关键问题为如何使结构传递力的时候更加明确和直接;怎样改善与克服沿高度上下结构刚度发生突变;水平与竖直方向上构件如何合理进行布置以及如何构造与设计转换构件,从概念的设计上来优化结构的抵抗地震性能。
此外,设置转换层的方位会对高层建筑其结构抗震的能力有较大影响,转换层下部的高度设得越大,转换层其上、下刚度发生的突变也会越大,上、下结构力的传递方式也更加复杂化;设置转换层的高度越大,筒体或者落地型剪力墙也会越容易有弯曲裂缝产生,使剪力墙的刚度降低,同时会有更多内力被分配到框支柱上,不利于框支柱承受载荷,总而言之,高层建筑其结构的转换层高度越大越不利于抗震性能。
针对于当下高层建筑在进行转换结构的过程中,一般情况下转换层都会选取钢筋混凝土梁在竖直方向上对构件进行上、下转换。
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浅谈高层建筑结构转换层
因建设用地紧张,越来越多地采用底层为商业用房上层为住宅的高层商住楼建筑。
商业用房一般需要大空间、大跨度,而住宅用房的空间和跨度相对较小。
这样的建筑结构上下不能贯通,因此,需在商业用房和住宅用房之间设置转换层,来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换。
1.多功能综合性高层建筑结构体系的特点
从建筑使用功能而言,在设计中,通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施设于多功能综合性高层建筑的下层部分,而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设于中、上层部分。
这种建筑使用功能的特点相应决定了多功能综合性高层建筑结构体系的特点。
由于不同建筑使用功能要求不同的空间划分布置,相应地,要求不同的结构形式,如何将他们之间通过合理地转换过渡,沿竖向组合在一起,就成为多功能综合性高层建筑结构体系的关键技术。
结构上的转换层概念,主要是指在整个建筑结构体系中,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。
它在主要满足结构安全功能要求的同时,多数情况下解决一些特殊技术性建筑功能要求。
这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架一剪力墙等结构体系中。
2.转换层的类型
转换层可供选择的构件形式有梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、斜撑、厚板等。
为实现高层建筑内部上、下层结构形式与柱网的变
化,可以用以下的结构转换形式:
2.1梁式转换
由于它受力明确,设计与施工简单,一般用于上层为剪力墙结构,下层为框架结构的转换。
当纵、横向同时需要转换时,可采用双向梁布置的转换方式。
2.2板式转换层
当上、下柱网、轴线有较大错位,不便用梁式转换层时,可以采用板式转换方式。
板的厚度一般很大,以形成厚板式承台转换层。
它的下层柱网可以灵活布置,不必严格与上层结构对齐,但板很厚,自重很大,材料用量很多。
2.3箱式转换层
当需要从上层向更大跨度的下层进行转换时,若采用梁式或板式转换层已不能解决问题,这种情况下,可以采用箱式转换层。
它很像箱形基础,也可看成是由上、下层较厚的楼板与单向托梁、双向托梁共同组成,具有很大的整体空间刚度,能够胜任较大跨度、较大空间、较大荷载的转换。
2.4桁架式转换层
这种形式的转换层受力合理明确,构造简单,、自重较轻,材料节省,能适应较大跨度的转换,虽比箱式转换层的整体空间刚度相对较小,但比箱式转换层少占空间。
2.5空腹桁架式转换层
这种形式的转换层与桁架式转换层的优点相似,但空腹桁架式
转换层的杆系都是水平、垂直的,而桁架式转换层则具有斜撑竿。
空腹桁架式转换层在室内空间上比桁架式转换层好,比箱式转换层更好。
3.外围结构采用的转换层结构形式
前述转换层结构形式主要用于内部结构的上、下层转换。
对于外围结构,往往由于建筑功能的需要在底部扩大柱距,一般采用梁式转换、桁架式转换、墙式转换、间接式转换、合柱式转换、拱式转换。
以下介绍两种形式的结构转换:
3.1 v形柱式结构转换
重庆银星商城,总建筑面积49800m2,地上28层,总高101.2m,为商住、商贸综合楼,l-9层为商场,基本柱网为7.80m×7.80m 及7.80m×9.30m,第10层为技术层及物业管理,第11-26层为住宅,第27层及第28层为电梯技术间及水箱间。
由于上部住宅的柱网、轴线与下部商场不能完全重合。
对前述的转换层结构形式都不适合该工程的特点,而且材料用量及造价均较高。
后来在第9层与第10层利用两层空间设置了4根v形柱来完成结构转换。
在该设计中v形柱占据两层空间。
其斜度为l/5.3,在上面一层为两肢对称的斜柱,到下面一层合成为实腹的倒梯形状,双斜柱的截面积之和不小于下面倒梯形柱的截面积。
在斜柱的顶部用拉梁互相联结,同时在斜柱的外跨框架梁采取加腋措施。
采用v形柱式结构转换时,该层梁的剪力及弯矩要小的多,同时节省了材料用量。
3.2斜柱式结构转换
沈阳华利广场大厦,33层,总高度115m,框架一核心简结构体系。
7层以上用作写字间、公寓,环绕圆形核筒设有16根走廊柱,目的是为了减小呈辐射状平面布置的主梁的跨度。
并相应减小层高,然而,在7层以下,这16根环状布置的柱对商场的布置是不需要的,应予去除,这就构成了上、下层结构转换的问题。
在设计中,采用了斜柱双环转换结构。
将转换层以上16根环状平面布置的竖直柱,在两层楼高范围内,一律向核心筒方向转折,最终予核心筒相交。
鱼油核心筒内设有电梯、楼梯、管道井、楼板,楼板开洞较多,这16根斜柱内力的水平分量主要由核心筒外的圆环形楼板来承受。
在斜柱顶部的楼层梁板出现环向拉力,在斜柱底靠近核心筒的楼层梁板则出现环向压力,。
于是,相应分别在斜柱顶与斜柱底设置了抗拉环梁与抗压环梁,在设计中将环梁、楼板、斜柱顶主环梁的中心置于同一水平面上。
由于斜柱在其与竖柱相交处产生水平分力作用于楼层,对该水平力最好的处理办法是设法在最短的传力途径上予以平衡消失。
就这点来说,斜柱宜成对称设置,如重庆银星商城大厦。
而沈阳华利广场大厦虽用的是单斜柱,但它对核心筒呈对称环状分布,在斜柱顶部的环向拉力及斜柱底部的环向压力分别由抗拉环梁与抗压环梁来承担。
斜柱穿越的层数最少是一层,也可根据需要穿越2-3层,增多穿越的层数可使斜柱对楼层的水平分力大为降低。
高层住宅的结构转换层是一个住宅建筑物中不同结构形式相连结的关节点,它既是下部结构的封顶,又是上部结构的”空中基础”,
在整个建筑物结构体系中起着至关重要的连结纽带作用。
根据高层综合楼建筑功能的需要,灵活的将建筑与结构统一,选择适宜的结构转换层,不但可以节省材料用量,而且也可以节省建造费用。
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