关于转换桁架在高层建筑结构转换层中的应用
高层钢结构转换层桁架施工技术应用
高层钢结构转换层桁架施工技术应用高层钢结构转换层桁架施工技术应用张瑞杰(郑州市正岩建设集团有限公司, 河南郑州 450000)摘要：以某高层单体钢结构建筑为例，围绕高层钢结构转换层桁架施工准备工作，重点分析了钢桁架结构施工工艺，以期能为有关方面提供借鉴和参考。
关键词：高层钢结构；转换层；桁架施工1 高层钢结构转换层桁架施工技术原理在施工过程中，面对大量转换层钢构件，在协调吊装时可以通过大型汽车吊配合多台塔吊的方式来完成，同时要利用计算机对大型构件的吊装进行预先计算设计，将一钩多吊技术应用于中小型构件吊装中，安装顺序要保持为从中间向两边逐次对称安装，同时综合分析处理安装现场测量所得出数据，并进行实时的调整和校正。
施工人员需要将一系列纠偏和抗变形措施应用于安装焊接过程中，通过有效措施综合处理因构建自重产生的变形。
另外，施工人员可以将平行监测验收方法应用到焊接超声波探伤检测中，最大限度的降低人为因素造成的检测结果偏差问题，从而使钢桁架工程的安装质量得到保障。
在工程中使用钢结构转换层桁架施工技术，能够保障顺利完工，而且具有显著的效益和明显的施工效果。
2 高层钢结构转换层桁架施工工艺在对地脚螺栓验收合格，并且妥善处理好钢筋混凝土基础面以后就可以进行施工。
2.1 建立测量控制网1)测放基准点。
在工程施工以前，要将测量控制点布设在钢结构中，所布设的控制点一般为永久性水平基准点桩和长期性的坐标桩，想要避免受到破坏，需要通过相应的保护措施来实现。
施工单位在测量和放线钢结构轴线以及基准线时，需要按照所提供的基准点进行。
2)建立平面控制网。
一是建立标高控制网，在地上结构的首层标记出外围高程基准点引测至核心筒外墙面的四角位置，使闭合的标高控制网在地上结构中形成，结构的标高起始基准点可以根据该控制网进行确定；二是建立平面控制网，平面控制网的建立可以将提前计算好的控制网坐标数据有效结合建筑物的轴线点，从而完成测放钢结构平面控制网。
超高层建筑转换桁架施工控制技术
超高层建筑转换桁架施工控制技术发布时间：2022-06-14T05:33:32.502Z 来源：《新型城镇化》2022年12期作者：索立永[导读] 在建筑工程的施工中，采用转换桁架的施工技术是比较常见的，主要是由于这种施工控制技术不仅可以提升建筑工程的整体协调性，而且所承受的荷载量也相对较大。
天津利安建工集团有限公司摘要：在建筑工程的施工中，采用转换桁架的施工技术是比较常见的，主要是由于这种施工控制技术不仅可以提升建筑工程的整体协调性，而且所承受的荷载量也相对较大。
另外，由于转换桁架本身的跨度较大，在施工的过程中还会出现严重的变形现象。
在具体的施工中，超高层建筑比较容易采用这种施工技术。
本文中，笔者主要对超高层建筑转换桁架的施工控制技术进行深入介绍，仅供参考。
关键词：超高建筑；转换桁架；标高补偿；施工控制1、预应力法施工控制技术1.1 工艺原理在进行超高层建筑转换桁架施工的过程中，要想全面提升转换桁架自身稳定性，减少在施工中出现的质量问题，就需要对整个超高层建筑的结构形态和其他方面进行全面分析，并根据分析方法选取适当的转换桁架控制方法，借以保证转换桁架自身稳定性，促使超高层建筑转换桁架施工更加顺利的进行。
目前在在进行建筑转换桁架施工的过程中，为了保证转换桁架自身稳定性，经常采取预应力的控制方法进行施工。
但是由于人们对预应力控制方法的了解还有很大的不足，针对于这一点就需要笔者对预应力控制方法进行全面分析，借以保证这种控制方法在建筑转换桁架施工中得到广泛的应用。
转换层桁架结构在施工的过程中会出现一定的变形状态，这种变形的现象会在某种程度影响到混凝土结构的施工以及楼层钢板结构的安装。
为了控制这一问题，相关的工作人员主要以采用转换层桁架结构为主，对施工的应力进行控制。
同时，在施工的过程中还能够不断对预应力的大小进行调整，使得转换桁架形式处于水平状态。
这种施工技术主要是对施工的预应力进行控制，施工人员需要对这一工作原理进行控制和明确。
转换层结构设计在高层建筑中的应用分析 凌震
转换层结构设计在高层建筑中的应用分析凌震摘要：现阶段，城市中建筑项目的高度逐步增大，因而转换层的设计质量对于高层建筑的整体设计效果有着重要的影响。
具体设计工作中，要对建筑项目的具体状况进行全面分析，选取合理的转换结构形式，对关键设计环节进行把控，提高转换层的设计质量。
基于此，以下对转换层结构设计在高层建筑中的应用进行研究，以供参考。
关键词：高层设计；转换层；结构设计引言在高层建筑工程中，多数为低层商用、上层住宿，低层商用多为大空间结构，上层住宿则为多墙多柱小空间结构，转换层的主要作用就是对两种结构进行转换处理。
梁式转换层应用最为广泛，不仅受力明确，传力路径清晰，而且便于施工，因此梁式转换层的应用有效保证了建筑本身的稳定性，优化了建筑结构设计，提高了项目的经济效益。
1转换层的基本概念在开展高层建筑的结构设计工作时，为了能够满足居民对于房屋住所的不同需求，往往需要为建筑项目预留更大的内部空间，同时还要对建筑工程的网柱进行扩大，尽可能降低墙体的数量。
但是，对于高层建筑工程而言，其在上层结构中需要开设相对较小的空间。
为达到这一目的，就需要设计多层墙体。
在进行整个建筑的结构设计工作时，由于建筑内部的竖向杆件不能上下贯通，因而不能满足建筑结构设计的整体效果与功能方面的需求。
这一过程中，通过转换层结构的应用能够有效解决上述问题，进而可以满足建筑项目在功能方面的各种需求，通常将这一高层建筑结构称之为转换层结构。
2梁式转换层的主要功能虽然高层建筑通常都有密集的下部结构构件，但是随着建筑高度不断增加，上部结构的受力构件密度逐渐下降，建筑整体内部构件呈现出上疏下密的特点；高层建筑的下部一般为商业区域，上部建筑则主要为居住区域，由于使用功能差异较大，因此上下部结构的受力情况也存在很大区别，上下部结构在应力传导方面可能会出现受力不均衡、应力过于集中的问题。
梁式转换层的主要作用就是改善高层建筑的内部受力情况，其可以将上部小开间竖向结构荷载传导至底端大开间竖向结构处，以提高荷载分布的均衡性，从而提高整个建筑结构的稳定性及安全性。
高层建筑钢桁架转换层施工工法
高层建筑钢桁架转换层施工工法高层建筑钢桁架转换层施工工法一、前言随着城市化进程的不断发展，高层建筑的建设需求不断增加。
在高层建筑中，转换层的施工对于整个建筑的稳定性和承重能力至关重要。
因此，高层建筑钢桁架转换层施工工法应运而生。
本文将对这一施工工法进行详细介绍，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点高层建筑钢桁架转换层施工工法具有以下特点：1. 高效快捷：施工过程简化，能够缩短工期，提高施工效率。
2. 节省材料：采用钢桁架结构，大大降低了施工材料的使用量，减小了施工成本。
3. 强度高：钢桁架结构具有良好的承重能力和稳定性，能够满足高层建筑的要求。
4. 灵活性：钢桁架结构可以根据建筑设计的需要进行灵活调整，适应不同形状和结构的转换层。
三、适应范围高层建筑钢桁架转换层施工工法适用于各类高层建筑，包括办公楼、住宅楼等。
特别适用于转换层结构复杂或需要灵活调整的建筑。
四、工艺原理高层建筑钢桁架转换层施工工法的实际工程应用是基于以下原理：1. 结构设计：根据高层建筑的结构需求和转换层的功能要求，确定钢桁架的类型、尺寸和布置方式。
2. 钢桁架制作：钢桁架的制作包括材料采购、预加工、焊接、组装等工序，要求严格按照设计要求进行。
3. 施工前准备：包括施工现场的准备、工具设备的准备以及施工人员的培训和安全教育等。
4. 施工过程：施工过程中需按照设计方案进行组装、固定和焊接等操作，确保钢桁架的安装质量和稳定性。
5. 质量控制：通过现场检查和测试，及时发现和解决施工中的质量问题，确保施工质量达到设计要求。
五、施工工艺高层建筑钢桁架转换层施工工法的施工工艺包括以下步骤：1. 施工准备：搭建施工脚手架、准备施工用具和材料等。
2. 钢桁架制作：采购钢材、进行材料预处理、按设计要求进行切割、组装和焊接等操作。
3. 钢桁架安装：将制作好的钢桁架吊装到指定位置，进行准确定位、固定和焊接。
高层建筑中转换层结构的应用和发展
高层建筑中转换层结构的应用和发展摘要：当前，转换层是高层建筑中的重要组成部分，其设计质量对建筑整体质量有着重要影响。
在建筑内部中，转换层是一种常见结构，相关人员需要对其特点进行充分了解，并根据实际情况，进行科学设计，以提高建筑安全性、本文对转换层应用进行了阐述，并对其应用中的问题进行分析，最后对其发展进行了简单介绍。
关键词：高层建筑；转换层结构；应用与发展前言：在我国经济快速发展以及城市化发展的推动下，其结构设计日益科学化与复杂化。
尤其在城市土地资源十分短缺的情况下，在高层建筑方面的需求日益增加。
为了使其综合、多功能需求得到充分满足，会将一座楼的高层设计为住宅，将中层设计为办公室，并将下层设计为餐厅以及商场。
基于此种设计，下部刚度远远低于上部刚度，因此需要进行转换层设置。
1.转换层应用1.1桁架式基于荷载作用，桁架主要承受轴向压力以及拉力，促使材料强度作用能够得到充分发挥，增加刚度性能，并减小自重，跨度较大的高耸结构以及承重中有着良好的应用效果，然而，在实际应用中，需要对桁架支撑方式、用途以及材料等进行充分考虑[1]。
上部为住宅、下部为商场，并在设有管道设备层条件下，一般借助桁架式进行建设，按照上柱网下柱网与轴线位置，在设备层中进行桁架设置，对于上部柱墙载荷借助桁架向下部传输，使设备管道能够穿行于桁架内。
另外，对于建筑而言，通常要求桁架层高度高于3m，同时，上层集中荷载中心能够与上弦节点保持对齐。
1.2梁式转换层对于梁式转换层，在国内有着广泛应用，主要借助框架，使大部分剪力墙抬高，其余部分落地，在剪力墙与框架的过渡位置借助托梁进行过渡，在梁式中，其设计以及施工等，均十分便捷，传力路径十分直接、清晰，在受力方面较为明确，度7—8级地震拥有良好的抵抗能力，然而，梁式自重较大，材料占用较多，另外，计算与分析十分复杂。
一般在上部结构层与下部结构层存在较大差异，轴线出现交错问题以及距离较大的情况下，采用梁式设计。
高层钢结构转换层桁架施工技术应用
高层钢结构转换层桁架施工技术应用李超(泌阳县不动产登记中心，河南泌阳463700)[摘要]城市化进程的进一步加快，促使建筑业规模迅速扩大，且其形式、体型也愈加复杂，趋向于综 合性方向发展◦本文通过具体工程案例分析，进一步规范了高层钢结构转换层桁架施工流程，提高了工程建 设质量。
[关键词]高层建筑；钢结构；转换层;桁架施工 文章编号:2095 -4085(2016)12 -0089 -02高层建筑在建筑施工中占据着绝对的主体地 位，由于其楼层高，转换梁截面大等特点，钢结构转 换层桁架施工的广泛应用，为建筑物质量提升提供 了强有力的支撑。
1工程案例某建筑工程其建筑面积为80000 m2，地下3层，裙房地上4层，东塔楼地上55层，196 m为其结构 高度。
工程总体为混合结构，由地上5层为钢结构，核心筒内设置有劲性型钢柱，矩形钢柱、楼层钢梁为 构成外框架构成部分，钢筋桁架楼承板为楼板类型，转换衍架设置于5〜6层外围，且将伸臂衍架设置于 第15,26,37层内。
可通过图1充分了解本钢结构 工程的实际情况。
15 t为1根构件重量最大值，8000 t为钢结构总重量，Q345B\Q345C为钢构件材 质类型。
选取栓焊钢接方式作为钢柱、框架钢梁连 接节点形式，高强螺栓10.9级，主要以一级、二级为 焊缝类型。
Sa2.5级为钢筋除锈规定，且进行无机 富锌涂料喷洒。
转换桁架、伸臂桁架及钢柱防火涂 料耐火极限为3 h，钢梁防火涂料耐火极限为2 h，楼 板为1.5 h。
钢钫f3哿钕垠反:f e r r r r為图1主楼结构示意图2高层钢结构转换层桁架施工流程2.1基准点交接及测放钢结构测量控制网的建立与健全，按照总包移交测量控制点，控制点在工程施工前引测，并进行钢 结构测量控制网设置，所有控制点应作为永久性坐 标粧、水平基准点粧，且选取科学有效的保护方法，避免对其造成损坏。
按照总包提供的基准点，放线、测量钢结构基准线及轴线。
密集型多层转换桁架的施工技术与应用
密集型多层转换桁架的施工技术与应用关键词：密集多层转换桁架内容摘要：文章通过分析工程在桁架安装施工中采用优化的桁架转换、施工顺序、施工工艺和工艺特点阐述了此种新型施工技术取得的社会、经济效益，为类似工程提供了参考和借鉴。
1概述近年来，国内高层建筑发展迅速，其建筑向着体型复杂、功能多样的综合性方向发展，目的在于为人们提供良好的生活环境和工作条件。
从建筑功能上看，上部需要小开间的轴线布置和需要更多的墙体以满足办公或住宅的要求；下部需要尽可能大的自由灵活的室内空间，要求柱网大，墙体尽量少，以满足公用设施的功能要求。
从结构受力上看，由于高层建筑结构下部楼层受力很大，上部楼层受力较小，为了满足建筑功能要求，结构必须上部布置小空间，下部布置大空间。
实现这种结构布置必须在结构转换的楼层设置转换构件，即转换桁架。
深圳太平金融大厦项目位于深圳福田区福中三路与益田路交汇处西南角，处于深圳市中心区，是一幢地下4层、地上48层、建筑总高度228m的超高层办公楼。
主楼结构型式为底部剪力墙和桁架的框架双筒。
本工程塔楼内部4-6层为结构转换层，连接悬挑部分沿4轴、7轴、16轴分别设置三榀桁架，除此之外南北两侧各有一榀转换桁架，将底部柱距为21m的外框柱转换为4.2m的柱距。
转换桁架位于塔楼南侧E轴和北侧S轴7～12轴间，高度4层至7层（15.95～30.35m）。
2施工要点2.1桁架的分段及吊装2.1.1桁架跨度大，构件截面板较厚，且单榀较重，采用分节制作安装。
根据塔吊吊装性能，将节点、钢梁、钢柱进行分段，满足塔吊吊装要求，保证现场施工进度和安全。
2.2桁架的安装2.2.1桁架在制作厂散件制作运送到现场。
现场安装前，两榀转换桁架下方搭设临时支撑胎架，采用塔吊将散件吊装至高空整体组装，4F～5F桁架焊接完成后拆除临时支撑胎架。
桁架从4层开始，按照先节点后钢梁、斜撑的顺序逐层向上安装。
节点安装完成后及时连接楼层钢梁，形成稳定体系。
高层建筑中转换层的应用
高层建筑中转换层的应用摘要：高层建筑物的选型对建筑物的设计起着主导作用，不同的结构形式对应不同的设计条件与设计方法，但是为了满足建筑物具有不同的使用功能使建筑物可以结构上进行转换，因此在建筑物中引入转换层从而达到理想化的效果。
转换层在一定程度上既可以转变建筑物上部与下部的空间，实现空间上的转换；也可以转换建筑物的受力形式以满足不同的使用条件。
同时转换层也要具有足够的刚度和整体性，以防止出现薄弱环节，不利于高层建筑物的抗震。
关键词：结构形式转换受力形式使用条件抗侧移刚度1引言近年来，随着建筑物高度的不断提升，一部分高层建筑物的内部被分为不同的使用区域，例如底部作为大开间的商场或娱乐场所而上部则被使用为小开间的酒店房间或是住宅，为了使高层建筑物充分的发挥自身的兼容能力，需要对建筑的结构形态进行转变或是使结构上部与下部的平面布置有所不同，因此转换层这种结构体系被大量的运用，通过转换层改变传力形态，从而改变和克服结构沿高度方向上刚度和质量变化不均匀的问题。
2转换层的种类转换层针对不同的使用条件可以分为不同的设置类别，一种是针对于结构类型上的转换，例如将上部的剪力墙结构转化为下部的框架结构，这种适用于上部房间开间小并且排布规整而下部需要大开间的高层建筑物。
【1】另一种是上下层柱子尺寸和位置的改变，这种转换层在高层建筑中的应用主要是为了保证结构的类型不变而只改变上部与下部的平面布置，也就是柱网的改变。
另一种转换层受力复杂，上部与下部的布置完全不同，结构受力形态转变较大，刚度与质量的变化也较大，这就需要转换层有足够的承载能力并且能将上部与下部的结构很好的连接起来。
2.1梁式转换层梁式转换层在高层建筑中应用比较普遍，由其是对于底部需要有大开间的剪力墙结构，上下轴线不发生偏移，因此力的传递途径也不会发生转移，仅仅依靠梁式转换层就可以达到上下结构形式的转换。
在高层建筑物中，建筑物的受力情况较为复杂，下部的受力情况往往大于上部的受力情况，【2】因此一方面要增加梁氏转换层的刚度，另一方面也要减少剪力墙转换为框支柱的数量，尽可能地使下部有足够的落地剪力墙来承担水平剪力。
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关于转换桁架在高层建筑结构转换层中的应用
摘要：本文对转换结构构件进行弹性有限元应力分析，经优化比选，改采用有粘结预应力转换桁架的结构转换方式，使得转换结构体系轻巧、合理。
关键词转换层，应力分析，转换桁架
1．工程概况
某工程总建筑面积约19000m2，建筑高度58.9m，地上十九层(第六层为设备及结构转换层，层高2.2m)，地下一层（层高4.2m）。
建筑场地类别为Ⅱ类，7度抗震设防，框架结构抗震等级按三级。
因本高层建筑底部一至五层用作办公、会议用途，主要建筑开间尺寸为5.2m至6.9 m (图1)，七至十九层为住宅用房，主要建筑开间为3-3.9m(图3)，为充分满足住宅用房使用舒适度的要求。
有效降低框架梁梁高，从而提高住宅用房房屋净高，在第七至十九层的住宅层故采用小柱距结构体系，利用第六层设备层作为结构转换层(图2)，采用结构转换构件实现上、下结构体系的竖向转换。
2．转换构件应力分析及优化
在选择结构转换构件时，最初拟采用梁式转换，通过中国建科院SATWE电算软件进行试算，需支托的上部结构框架柱柱底内力，因需支托的框架柱最大柱底轴力设计值达3236.1kN,经试算，梁断面取430mm×1300mm(C35混凝土)即已达到受弯构件极限配筋率上限，为使结构转换构件具备足够的安全度，同时为了避免因采用该断面尺寸的深受弯构件，导致该结构转换层框架柱净高仅900mm(该结构转换层层高2.2m)，在整个竖向结构体系中形成了一层极短的短柱层，对整个结构体系带来不利影响并对本层结构的设计、施工带来困难，为此，利用该结构转换层的整个层高，改采用450mmx2700mm深受弯梁，将该楼层上、下楼板粘连、整浇，避免了形成极短柱层，并提高了转换构件的竖向承载能力。
若设置450mm×2700mm连续及单跨深受弯梁，该梁最大跨高比2.55，已接近深梁的范畴，该梁的受力特性较普通框架梁将发生根本性变化，同时，由于设置的该深受弯梁，粘连了结构转换层的上、下层楼板，如同设置了一道墙高同结构转换层层高、厚450mm的抗侧剪力墙体，使得该层X向抗侧刚度相对于相临的上、下结构展来说显得过高、过刚。
为此，采用ANSYS8.0通用有限元电算程序对该450mm×2700mm的深受弯结构转换构件进行进一步的应力分析及设计优化。
选择①至⑤轴线间、○c轴线上的该两跨连续深受弯转换构件进行有限元虚力分析，通过ANSYS8.0建立了各向同性的弹性结构体块，选用quar node195单元模型及SMARTSIZE单元网格划分，对该两跨连续深受弯梁进行了弹性静力有限元分析。
三个框支柱第五层柱底端简化成固端约束，忽略该结构构件侧向荷载／作用的影响，经电算，得出该构件如图4、图5所示的第三主应力σ3，云图及应力矢量云图。
从应力矢量云图来看，该深受弯转换构件固跨高比的尺寸，效应已较明显地出现了主压应力矢量沿短向受力路径波动的迹象，即上部框架柱传下的轴向压力落至该转换构件顶部，经局部的压力扩散，主压应力流大部分直接导向两支座框支柱的顶端，而构件底部单元沿长向处于纯拉应力状态，整个深受弯转换构件呈现出斜腹杆桁架的受力力学模式，已完全不同于普通受弯梁的受力模式，从该两跨连续深受弯转换构件的第三主应力σ3分析结果可以看出，占该构件的85％的部分，其混凝土主压应力小于5.75Mh，远小于该构件混凝土抗压强度设计值，这从另一方面说明采用该深受弯转换构件，远未充分利用构件的材料强度特性，构件的安全系数设计过大，构件设计笨重、不经济。
为此，经上述分析，改采用预应力桁架转换方式，沿原深受弯转换构件应力矢量云图中自承托的上部结构框架柱柱底至该跨两侧支座框支柱的顶端的短向受力路径方向上，设置450mm×550mm的斜撑柱(斜腹杆)，在该结构转换层的上、下楼面标高处设置连续框架梁(上、下弦杆)，因斜腹杆所受轴向压力传到下部，梁柱支点后产生了对下弦杆的水平拉力并通过下弦杆楼面对建筑物的各竖向抗侧力构件产生水平推力，为提高下弦杆的抗裂度及抵消该水平推力对抗侧力构件产生的不利影响，对下弦杆采用有粘结后张法预应力混凝土，从而形成预应力桁架转换方式，如HJL1立面图及相关大样(图6)。
通过SATWE输入桁粱转换构件，经电算取得该桁架各杆件内力如表2所示。
表1转换桁架各斜向支撑构件轴向力
采用预应力桁架转换构件，较之深受弯梁转换方式，可大幅降低转换层急增的抗侧刚度，按总刚分析方法，采用预应力桁架转换方式与采用深受弯梁转换方式相比，转换层地震作用力较之下层的地震作用力增量大帽下降了62.1％(图7)，减缓了转换层抗侧刚度急增的幅度，从而使得各楼层地震作用力在转换层位置处的陡增段减缓，各楼层地震作用力的分布特别在转换层上下附近几层处尽可能得以平缓过渡，尽可能缓解了转换层抗侧刚度的急增、突变，使结构竖向布置均匀，整体建筑物侧向受力及变形更趋合理。
3．结语
针对本工程在2.2m层高的设备屋设置结构转换构件，经对梁式、桁架式转换构件的对比分析，通过综合考虑结构体系设置的合理性及运用ANSYS8.0对深转换梁的内力云图分析，从储备足够的结构安全度、施工的可实施性及使结构体系更趋合理等方面考虑，改采用预应力桁架转换构件方式，较之梁高同转换层层高的深转换梁，可较好地改善结构体系抗侧刚度突变的弊端，使转换构
件更趋轻巧、合理，较为优化。