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關(guān)鍵詞:高層建筑;梁式轉(zhuǎn)換層;結(jié)構(gòu)理論;應(yīng)用
中圖分類號(hào):TU973.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-0038(2015)52-0085-02
引言
隨著我國城市發(fā)展的步伐不斷的推進(jìn),在城市建設(shè)發(fā)展中高層建筑已經(jīng)成為城市發(fā)展的一道亮麗的風(fēng)景線,在樓層的數(shù)量方面較多,結(jié)構(gòu)也與地層相比也比較復(fù)雜。在高層建筑中的梁式轉(zhuǎn)換層在建筑中主要發(fā)揮承上啟下的效果,需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的合理分配來保證豎向的載荷及應(yīng)力分配均勻,以此來保證結(jié)構(gòu)在受力方面的平穩(wěn)性。通過一系列有效的手段及技術(shù),能夠更好的提高梁式轉(zhuǎn)換層的有效性。一般情況來說,在不同的位置是需要承擔(dān)不同的功能。例如說,底層為大部分都為車庫、零售、娛樂、餐飲等等,中層的建筑大部分都為辦公區(qū)、商業(yè)區(qū),高層則多半都為住宅。基于各項(xiàng)位置及功能的不同,在建筑的結(jié)構(gòu)中也就不同,需要高層建筑滿足一系列的強(qiáng)度。由于轉(zhuǎn)換層在結(jié)構(gòu)上分類較多,本文中我們將進(jìn)一步對(duì)梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)做出進(jìn)一步的闡述和研究。
1高層建筑的特點(diǎn)及梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的概述
1.1高層建筑的特點(diǎn)
高層建筑在結(jié)構(gòu)上通常都尤為復(fù)雜。高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上不僅僅要對(duì)高層建筑的承受力水平及載荷做出有效的保障,還需要對(duì)高層建筑所能承受的垂直方向載荷做出保證。在對(duì)高層建筑的梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,大部分的因素都會(huì)對(duì)高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)的水平做出影響。隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國內(nèi)城市發(fā)展中高層的建筑越來越多,人們對(duì)于居住環(huán)境的舒適度在追求層面也越來越高,由此,高層建筑的梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面也變得尤為的關(guān)鍵。高層建筑最具顯著性的特點(diǎn)就是在樓層的數(shù)量上較多,高度比較高,這些特點(diǎn)全部都給高層建筑的梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中帶來了比較大的難度,高層建筑的梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上,將承載控制到合理的范疇中顯得尤為的關(guān)鍵和重要。高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就是對(duì)其抗壓力來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
1.2梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的必要性
高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)具有非常重要的作用和意義,其最大的挑戰(zhàn),就是通過建筑自身在承受的角度上做出分析,大部分建筑通常都是在下部的結(jié)構(gòu)上較為密集,以此來保證建筑的穩(wěn)定性。上部結(jié)構(gòu)基本都是保持相應(yīng)的密集度,以此來實(shí)現(xiàn)建筑上稀疏下密集的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。建筑的功能在多元性以及綜合性層面在現(xiàn)如今的建筑領(lǐng)域中已經(jīng)變得尤為的關(guān)鍵和重要,高層建筑的底部以及中部通常都是使用較為稀疏的商業(yè)構(gòu)造模式來實(shí)現(xiàn)的。上部多半都是采用相對(duì)比較密集的建筑構(gòu)造形式。與建筑自身在受力的穩(wěn)定性上出現(xiàn)了矛盾性。高層梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在應(yīng)用上,完全可以有效的來解決存在的矛盾。
2高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論
2.1高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本特征
高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層在建筑領(lǐng)域始終都是發(fā)揮著承上啟下的效果,它是需要進(jìn)一步對(duì)建筑的上部結(jié)構(gòu)及豎向載荷做出合理的分配,以此減少結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生巨大突變以及應(yīng)力的集中,以此來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的連續(xù)性以及在受力上的平穩(wěn)性。通過采用一些有效的特殊技術(shù)及方式,比如說,在梁式轉(zhuǎn)換層中布置相應(yīng)的設(shè)備及管道,這些設(shè)備是完全能夠適用和滿足于高層建筑在供水以及供暖上的需求。在國內(nèi)大部分的高層建筑都是采用了上部梁式,下部框架的結(jié)構(gòu)模式,通過對(duì)構(gòu)件進(jìn)行轉(zhuǎn)換,來完成載荷的轉(zhuǎn)移,防范由于內(nèi)力過多而產(chǎn)生的集中情況。
2.2高層梁式轉(zhuǎn)換層在構(gòu)造上的特點(diǎn)
在建筑工程領(lǐng)域之中,對(duì)于轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用十分的廣泛,在構(gòu)造的形式上更是趨于多樣化。梁式轉(zhuǎn)換層最為關(guān)鍵的特點(diǎn)就是,尺寸比較大,用途上更是尤為的廣泛,結(jié)構(gòu)通俗易懂,施工及操作簡單,能夠很大程度和意義上節(jié)約成本及造價(jià),在性能上更是尤為的牢固,工程計(jì)算方便等等諸多特點(diǎn)。例如梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)以下部的轉(zhuǎn)換大梁為主,框支梁承載上部剪力墻,框支柱支撐框支梁,被稱為梁式框支剪力墻結(jié)構(gòu)。以墻-梁-柱(墻)為傳力途徑,明確、直接的傳力作用,便于方便工程計(jì)算、分析以及設(shè)計(jì),在施工也較為簡單。實(shí)際過程中,可以根據(jù)轉(zhuǎn)換梁的受力特點(diǎn)、工作形式和應(yīng)用方式等將轉(zhuǎn)換梁劃分以下幾種不同的結(jié)構(gòu)形式。如果在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)設(shè)計(jì)不足的情況,那么會(huì)對(duì)抗震產(chǎn)生非常不利的影響,梁過于高還會(huì)對(duì)空間的使用效果造成不好的影響。
2.3高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的受力特點(diǎn)
高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層最為關(guān)鍵性的功能就是在傳力方面,它能夠?qū)⑸喜棵芗男】臻g上的豎向載荷傳輸給趨于下部稀疏較大的空間上去。因?yàn)檗D(zhuǎn)換層高層建筑自身在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),載荷在豎向傳遞過程中通常都不連貫和直接,這會(huì)導(dǎo)致在側(cè)向剛度上發(fā)生一定的突變情況,轉(zhuǎn)換層在應(yīng)力上的集中,會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在受力上尤為的復(fù)雜。如果發(fā)生一定的地震災(zāi)害,因?yàn)橄虏拷Y(jié)構(gòu)相對(duì)比較薄弱,將會(huì)出現(xiàn)坍塌或者是變形的情況,給建筑的安全性帶來一定的威脅和隱患。對(duì)于轉(zhuǎn)換層在結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)。第一,需要考慮的問題是關(guān)于受力的問題,最大的限度上來解決傳力不連貫而造成的受力集中以及突變等等問題,避免建筑結(jié)構(gòu)遭到破壞,帶來生命財(cái)產(chǎn)的威脅及損害。
3高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用
3.1高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
關(guān)于高層建筑的開發(fā)最為的研發(fā)國家為美國,它更是作為了高層建筑的起源地。現(xiàn)如今,高層建筑已經(jīng)遍及實(shí)際的每一個(gè)角落。通過對(duì)國內(nèi)建筑相關(guān)信息的統(tǒng)計(jì)得知,截止到2014年年末,國內(nèi)的高層建筑已經(jīng)達(dá)到上百棟之多。我國是從70年代開始才采用梁式建筑的方式,并且其發(fā)展速度更是非常驚人,一直到了90年代,梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)才被廣泛的被應(yīng)用。
3.2高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)應(yīng)用的概括
在一些相對(duì)比較發(fā)達(dá)的國家中,早在20世紀(jì)中期,就有大量的建筑工程師開始設(shè)計(jì)比較高大的建筑,建筑結(jié)構(gòu)更是通過采用了上部剪力墻的形式,下部分通過采用框架結(jié)構(gòu)混合的方式。此項(xiàng)結(jié)構(gòu)上主要是采用上剛下柔的原理,結(jié)構(gòu)上相對(duì)比較穩(wěn)定。在經(jīng)過十幾年的發(fā)展以后,歷經(jīng)了幾次比較大的地質(zhì)災(zāi)害過后,建筑工程師們慢慢的發(fā)現(xiàn),此項(xiàng)結(jié)構(gòu)其實(shí)并不牢穩(wěn),在應(yīng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的情況下造成了更為嚴(yán)重的坍塌情況。由于,設(shè)計(jì)師及工程師們幾經(jīng)研究,則研發(fā)出了轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。在國內(nèi),20世紀(jì)80年代初期開始廣泛的對(duì)大空間的建筑進(jìn)行研究,在上海以及大連等地更是開始建設(shè)了首批的梁式大型的建筑,隨著梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷完善及創(chuàng)新,國內(nèi)的高校也開始大批量的通過高層建筑來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在隨后的高層建筑上梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)得到了證實(shí),開始不斷的被廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)的學(xué)者們更是對(duì)其做了大批量的研究,這些都促進(jìn)了高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的發(fā)展及應(yīng)用。
4總結(jié)
綜上所述,在高層建筑的梁式轉(zhuǎn)換層的上密下疏的建筑原理上為建筑在受力方面起到了承上啟下的作用和效果,科學(xué)合理的對(duì)上部機(jī)構(gòu)的豎向載荷做出有效的分配,避免結(jié)構(gòu)突變及應(yīng)力的集中,以此來進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的連續(xù)性以及在受力上的平穩(wěn)性。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:桁架轉(zhuǎn)換層;高層建筑;抗震;設(shè)計(jì)原則
引言:隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)建筑物安全的要求越來越高,尤其是多高層建筑物的安全已日益受到人們的重視。轉(zhuǎn)換層是多高層建筑物承力的關(guān)鍵部位,是保障多高層建筑物安全的關(guān)鍵所在。由于桁架轉(zhuǎn)換層具有較高的抗裂性與承載力,使其在多高層建筑物的施工中得到廣泛應(yīng)用。
一、桁架轉(zhuǎn)換層概述
桁架轉(zhuǎn)換層是由常用的梁式轉(zhuǎn)換層發(fā)展而來的。桁架轉(zhuǎn)換層根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同可分為斜桿桁架轉(zhuǎn)換層、空腹桁架轉(zhuǎn)換層、混合桁架轉(zhuǎn)換層。當(dāng)來自建筑物上方的荷載較大時(shí),單層的桁架轉(zhuǎn)換無法滿足承重的需求。在多高層建筑中,多采用雙層或多層桁架轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),也就是疊層桁架。
在托柱形式的梁式轉(zhuǎn)換層中,當(dāng)很大跨度的轉(zhuǎn)換梁承托較多的層數(shù),由轉(zhuǎn)換梁承托上部框架傳遞下來的豎向荷載很大而致使截面很大時(shí),可采用桁架轉(zhuǎn)換層,能較好地布置大型管道等設(shè)備,并充分利用建筑空間。換桁架主要承受豎向荷載,在滿足建筑功能的前提下,通過增大中間節(jié)間的跨度或減小端節(jié)間的跨度來增大中間弦桿的內(nèi)力,減小端節(jié)間的內(nèi)力,使弦桿內(nèi)力分布均勻。
二、桁架轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的受力分析
轉(zhuǎn)換桁架主要用于承受豎向荷載,轉(zhuǎn)換桁架的受力特征主要表現(xiàn)為豎向荷載作用下的受力規(guī)律。轉(zhuǎn)換桁架的工作機(jī)制可視為由多根截面較大的弦桿(梁)共同承擔(dān)上部荷載的工作機(jī)制,各腹桿改變了豎向荷載的傳力方向和位置,起卸載作用。根據(jù)桁架腹桿的分布情況的不同,高層建筑轉(zhuǎn)換桁架的結(jié)構(gòu)形式主要有:空腹桁架、斜桿桁架、交叉桁架:但由于轉(zhuǎn)換桁架承受的豎向荷載往往是相當(dāng)大的,有時(shí)上部較高的荷載,單層的轉(zhuǎn)換桁架在計(jì)算上無法滿足結(jié)構(gòu)要求,此時(shí)就必須設(shè)置雙層或多層的轉(zhuǎn)換桁架結(jié)構(gòu),即疊層桁架轉(zhuǎn)換體系,當(dāng)然還包括由于建筑立面美觀或結(jié)構(gòu)簡化受力的目的而采用的無豎腹桿的交叉斜桿桁架;以及由于桁架受力較大,為更好的保證桁架端部與柱的錨固及減小桁架端部柱的內(nèi)力,實(shí)際工程中往往將桁架體系伸過所要轉(zhuǎn)換跨的下一跨。
三、桁架轉(zhuǎn)換層在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)原則
1、整體結(jié)構(gòu)按“強(qiáng)轉(zhuǎn)換層及其下部、弱轉(zhuǎn)換層上部”設(shè)計(jì)。帶桁架轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)應(yīng)按“強(qiáng)化轉(zhuǎn)換層及其下部、弱化轉(zhuǎn)換層上部”的原則,使轉(zhuǎn)換層上下主體結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度盡量接近,平滑過渡。
2、桁架轉(zhuǎn)換層按“強(qiáng)斜腹桿、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”設(shè)計(jì)。將轉(zhuǎn)換桁架置于整體空間結(jié)構(gòu)中進(jìn)行整體分析。此時(shí),腹桿作為柱單元,上、下弦桿作為梁單元,按空間協(xié)同工作或三維空間分析程序計(jì)算整體的內(nèi)力和位移。計(jì)算時(shí),轉(zhuǎn)換桁架按實(shí)際桿件布置參與整體分析,但上、下弦桿的軸向剛度、彎曲剛度中應(yīng)計(jì)入樓板的作用。整體結(jié)構(gòu)計(jì)算需采用兩個(gè)以上不同力學(xué)模型的程序進(jìn)行抗震計(jì)算,還應(yīng)進(jìn)行彈性時(shí)程分析并宜采用彈塑性時(shí)程分析校核。
3、桁架轉(zhuǎn)換層上部框架結(jié)構(gòu)按“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)邊柱弱中柱”設(shè)計(jì)。桁架轉(zhuǎn)換層上部框架結(jié)構(gòu)按“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)邊柱弱中柱”的原則,以保證轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)具有較好的延性,確保塑性鉸在梁端出現(xiàn),能夠滿足工程抗震的要求。
四、桁架轉(zhuǎn)換層在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造要求
1、轉(zhuǎn)換鋼桁架的下弦鋼骨混凝土部分后澆使型鋼鋼骨預(yù)先受力。由于桁架下弦為主要受軸向拉力作用的構(gòu)件,在計(jì)算中我們主要以型鋼構(gòu)件輸入進(jìn)行計(jì)算,而在實(shí)際的設(shè)計(jì)中為了使下弦桿與周邊的梁與板更好的連接,設(shè)計(jì)人員將下弦枰設(shè)計(jì)成為以型鋼為鋼骨的鋼骨混凝土。在軸向拉力的作用下,由于鋼的極限拉應(yīng)變遠(yuǎn)大于混凝土的極限拉應(yīng)變(鋼筋的極限拉應(yīng)變將達(dá)001),為了使型鋼鋼骨預(yù)先受力、混凝土內(nèi)的裂縫開展較小,設(shè)計(jì)時(shí)采取了下弦桿混凝土后澆的做法。這樣,當(dāng)上部較大荷載作用至轉(zhuǎn)換桁架時(shí),下弦的型鋼受到較大的拉力,產(chǎn)生了相當(dāng)?shù)睦瓚?yīng)變,然后在澆筑混凝土?xí)r,型鋼內(nèi)增加的拉應(yīng)力相對(duì)有限,大大的減緩了混凝土內(nèi)裂縫的開展。
2、換桁架的弦桿相鄰位置設(shè)置邊梁使其受力更為合理。如果在布置轉(zhuǎn)換桁架弦桿的二、三、四層的弦桿相鄰位置設(shè)置一根邊梁,保證與桁架相鄰的樓面的荷載通過與桁架節(jié)點(diǎn)相連的橫梁以集中力的形式傳遞至桁架的節(jié)點(diǎn)上,這樣可以使轉(zhuǎn)換桁架的弦桿受力特點(diǎn)更與普通的桁架一致,即弦桿的受力形態(tài)以軸力為主,盡量減少弦桿受到彎矩作用,特別是平面外彎矩的作用,使轉(zhuǎn)換桁架的受力更為合理。
3、《高層混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的樓板厚度不宜小于180mm。并配置雙層鋼筋,而在前面的分析中我們已經(jīng)知道,當(dāng)弦桿考慮板的作用時(shí),對(duì)轉(zhuǎn)換桁架的受力更為有利。這一方面可以使設(shè)計(jì)人員在建筑的限定梁高的情況下充分加大弦桿的剛度:另一方面作為轉(zhuǎn)換桁架弦桿平面外穩(wěn)定最有力的支撐和保障構(gòu)件,加厚樓板后可以更好的保證桁架弦桿的平面外的穩(wěn)定。另外,結(jié)構(gòu)的水平力傳遞主要依靠樓板和轉(zhuǎn)換構(gòu)件,因此樓板和轉(zhuǎn)換構(gòu)件都要承受較大的剪力,并且有一個(gè)交互和傳遞的過程,如果轉(zhuǎn)換桁架的弦桿僅有一側(cè)的樓板可以相連,可以加厚與之相連樓板的板厚,這樣更好的保證轉(zhuǎn)換桁架上的水平力向轉(zhuǎn)換層樓層平面內(nèi)轉(zhuǎn)移,使轉(zhuǎn)換層的整體受力更加均勻。
4、高層結(jié)構(gòu)的抗震分析。方法除特殊規(guī)定外,建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行多遇地震作用下的內(nèi)力和變形分析,此時(shí),可假定結(jié)構(gòu)與構(gòu)件處于彈性工作狀態(tài),內(nèi)力和變形分析可采用線性靜力方法或線性動(dòng)力方法。規(guī)則且具有明顯薄弱部位可能導(dǎo)致地震時(shí)嚴(yán)重破壞的建筑結(jié)構(gòu),應(yīng)按規(guī)范有關(guān)規(guī)定進(jìn)行罕遇地震作用下的彈塑性變形分析。此時(shí),可根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用靜力彈塑性分析或彈塑性時(shí)程分析方法。模態(tài)分析用于確定設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性,即結(jié)構(gòu)的固有頻率與振型,它們是承受動(dòng)態(tài)載荷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)。同時(shí),也是后面要進(jìn)行的譜分析和動(dòng)力時(shí)程分析的前期分析過程。非線性靜力分析(pushover)法是一種簡化的非線性地震反應(yīng)評(píng)估方法。其基本原理是:在結(jié)構(gòu)分析模型上施加按某種方式分布的荷載(如均勻荷載,倒三角荷載,一階振型荷載等)模擬地震水平慣性力,并逐級(jí)按比例增大,直到結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)定的狀態(tài)(位移超限或位移達(dá)到目標(biāo)位移),然后評(píng)估結(jié)構(gòu)的性能。
五、結(jié)束語
桁架轉(zhuǎn)換層的出現(xiàn),不僅使多高層建筑物的功能需求得到滿足,同時(shí)還使建筑更加美觀。在桁架轉(zhuǎn)換層抗震的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)對(duì)多高層建筑結(jié)構(gòu)的整體進(jìn)行分析與論證,設(shè)計(jì)出最佳的施工方案,同時(shí)不斷總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn),以保證建筑結(jié)構(gòu)的合理、經(jīng)濟(jì)、安全。
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關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)體系;受力分析
1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
1.1 水平荷載成為決定因素
一方面,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)自重和樓面荷載在豎構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值,僅與建筑高度的一次方成正比:而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩,以及由此在豎構(gòu)件中引起的軸力,是與建筑高度的兩次方成正比:另一方面,對(duì)某一高度房屋來說,豎向荷載大體上是定值,而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用,其數(shù)值是隨結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的不同而有較大幅度的變化。
1.2 軸向變形不容忽視
高層建筑中,豎向荷載數(shù)值很大,能夠在柱中引起較大的軸向變形,從而會(huì)對(duì)連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響,造成連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小,跨中正彎矩之和端支座負(fù)彎矩值增大,還會(huì)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響,要求根據(jù)軸向變形計(jì)算值,對(duì)下料長度進(jìn)行調(diào)整:另外對(duì)構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響,與考慮構(gòu)件豎向變形比較,會(huì)得出偏于不安全的結(jié)果。
1.3 側(cè)移成為控制指標(biāo)
高層建筑與多層建筑不同,結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著房屋高度的增加,水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形迅速增大,因而結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度之內(nèi)。
1.4 結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計(jì)指標(biāo)
相對(duì)于多層建筑而言,高層建筑結(jié)構(gòu)更“柔”一些,在地震作用下的變形更大一些。為了使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力,避免倒塌,特別需要在構(gòu)造上采取相應(yīng)的措施,來保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。
2 高層建筑的結(jié)構(gòu)體系
2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑、設(shè)備和施工密切配合,做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,并積極采用新技術(shù)、新工藝和新材料。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)重視結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造,擇優(yōu)選擇抗震及抗風(fēng)性能好而經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系與平、立面布置方案,并注意加強(qiáng)構(gòu)造連接。在抗震設(shè)計(jì)中,應(yīng)保證結(jié)構(gòu)整體抗震性能,使整個(gè)結(jié)構(gòu)有足夠的承載力、剛度和延性。
2.2 高層建筑結(jié)構(gòu)體系及適用范圍
目前國內(nèi)的高層建筑基本上采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)體系有:框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)、簡體結(jié)構(gòu)等。
1)框架結(jié)構(gòu)體系
框架結(jié)構(gòu)體系是由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成。由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架,它是主要承重結(jié)構(gòu),各平面框架再由梁連系起來,即形成―個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系,它是高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式之一。
框架結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點(diǎn)是:建筑平面布置靈活,能獲得大空間,建筑立面也容易處理,結(jié)構(gòu)自重輕,計(jì)算理論也比較成熟,在一定高度范圍內(nèi)造價(jià)較低。
框架結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是:框架結(jié)構(gòu)本身柔性較大,抗側(cè)力能力較差,在風(fēng)荷載作用下會(huì)產(chǎn)生較大的水平位移,在地震荷載作用下,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞比較嚴(yán)重。框架結(jié)構(gòu)的適用范圍:框架結(jié)構(gòu)的合理層數(shù)一般是6到l5層,比較經(jīng)濟(jì)的層數(shù)是l0層左右。由于框架結(jié)構(gòu)能提供較大的建筑空間,平面布置靈活,可適合多種工藝與使用的要求,已廣泛應(yīng)用于辦公、住宅、商店、醫(yī)院、旅館、學(xué)校及多層工業(yè)廠房和倉庫中。
2)剪力墻結(jié)構(gòu)體系
在高層建筑中為了提高房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度,在其中設(shè)置的鋼筋混凝土墻體稱為“剪力墻”,剪力墻的主要作用在于提高整個(gè)房屋的抗剪強(qiáng)度和剛度,墻體同時(shí)也作為維護(hù)及房間分格構(gòu)件。剪力墻結(jié)構(gòu)中,由鋼筋混凝土墻體承受全部水平和豎向荷載,剪力墻沿縱橫向正交布置或沿多軸線斜交布置,它剛度大,空間整體性好。歷史地震中,剪力墻結(jié)構(gòu)表現(xiàn)了良好的抗震性能,震害較少發(fā)生,而且程度也較輕微,在住宅和旅館客房中采用剪力墻結(jié)構(gòu)可以較好地適應(yīng)墻體較多、房間面積不太大的特點(diǎn),而且可以使房間不露梁柱,整齊美觀。剪力墻結(jié)構(gòu)墻體較多,不容易布置面積較大的房間,為了滿足旅館布置門廳、餐廳、會(huì)議室等大面積公共用房的要求,以及在住宅樓底層布置商店和公共設(shè)施的要求,可以將部分底層或部分層取消剪力墻代之以框架,形成部分框支¬―剪力墻結(jié)構(gòu)。
在部分框支¬―剪力墻結(jié)構(gòu)中,底層柱的剛度小,形成上下剛度突變,在地震作用下底層柱會(huì)產(chǎn)生很大內(nèi)力及塑性變形,因此,在高地震烈度區(qū)一般不建議采用這種結(jié)構(gòu)體系。
3)框架―剪力墻結(jié)構(gòu)體系
在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻,可以組成框架一剪力墻結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特點(diǎn),又有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震能力,因而廣泛地應(yīng)用于高層建筑中的辦公樓和旅館。
4)筒體結(jié)構(gòu)體系
隨著建筑層數(shù)、高度的增長和抗震設(shè)防要求的提高,以平面工作狀態(tài)的框架、剪力墻來組成高層建筑結(jié)構(gòu)體系,往往不能滿足要求。這時(shí)可以由剪力墻構(gòu)成空間薄壁筒體,成為豎向懸臂箱形梁,增加密柱,以增強(qiáng)梁的剛度,也可以形成空間整體受力的框筒。由一個(gè)或多個(gè)簡體為主,抵抗水平力的結(jié)構(gòu)稱為筒體結(jié)構(gòu)。中央布置剪力墻薄壁筒,由它受大部分水平力,周邊布置大柱距的普通框架,這種結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)類似框架一剪力墻結(jié)構(gòu)。
3 剪力墻設(shè)計(jì)中的基本概念
3.1 剪力墻截面的高、寬尺寸較大但厚度較小,幾何特征像板,受力形態(tài)接近于柱,而與柱的區(qū)別主要是其長度與厚度的比值,當(dāng)比值小于或等于4時(shí)可按柱設(shè)計(jì),當(dāng)墻肢長與肢寬之比略大于4或略小于4時(shí)可視為為異形柱,按雙向受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。
3.2 剪力墻結(jié)構(gòu)中,墻是一平面構(gòu)件,它承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外,還承擔(dān)豎向壓力:在軸力、彎矩、剪力的復(fù)合狀態(tài)下工作,其受水平力作用下似為底部嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂深梁。在地震作用或風(fēng)荷載作用下剪力墻除需滿足剛度、強(qiáng)度要求外,還必須滿足非彈性變形,反復(fù)循環(huán)下的延性、能量耗散和控制結(jié)構(gòu)裂而不倒的要求:墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞,因此注意盡量將剪力墻設(shè)計(jì)成延性彎曲型。
3.3 實(shí)際工程中剪力墻分為整體墻和聯(lián)肢墻:整體墻如一般房屋端的山墻、魚骨式結(jié)構(gòu)片墻及小開洞墻。整體墻受力如同豎向懸臂,當(dāng)剪力墻墻肢較長時(shí),在力作用下法向應(yīng)力呈線性分布,破壞形態(tài)似偏心受壓柱,配筋應(yīng)盡量將豎向鋼筋布置在墻肢兩端;為防止剪切破壞,提高延性應(yīng)將底部截面的組合設(shè)計(jì)內(nèi)力適當(dāng)提高或加大配筋率;為避免斜壓破壞墻肢不能過小也不宜過長,以防止截面應(yīng)力相差過大。
聯(lián)肢墻是由連梁連接起來的剪力墻,但因一般連梁的剛度比墻肢剛度小得多,墻肢單獨(dú)作用顯著,連梁中部出現(xiàn)反彎點(diǎn)要注意墻肢軸壓比限值。
壁式框架:當(dāng)剪力墻開洞過大時(shí)形成寬梁、寬柱組成的短墻肢,構(gòu)件形成兩端帶有剛域的變截面桿件,在內(nèi)力作用下許多墻肢將出現(xiàn)反彎點(diǎn),墻已類似框架的受力特點(diǎn),因此計(jì)算和構(gòu)造應(yīng)按近似框架結(jié)構(gòu)考慮。
綜上所述,設(shè)計(jì)剪力墻時(shí),應(yīng)根據(jù)各型墻體的特點(diǎn),不同的受力特征,墻體內(nèi)力分布狀態(tài)并結(jié)合其破壞形態(tài),合理地考慮設(shè)計(jì)配筋和構(gòu)造措施。
【關(guān)鍵詞】高層建筑 梁式轉(zhuǎn)換層 受力特性 地震
中圖分類號(hào):F284 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2013)35-178-01
一、梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)概述
現(xiàn)代的高層建筑在形體劃分上,其底層部分通常是剛度較小的廳堂式結(jié)構(gòu),而高層部分則通常是剛度較大的套房式結(jié)構(gòu),在豎向上實(shí)現(xiàn)了各種功能的變化。為了確保整個(gè)高層建筑物剛度的均衡、力學(xué)的穩(wěn)定,就必須要采用一種合理的結(jié)構(gòu)形式,來實(shí)現(xiàn)高層建筑底部部分和高層部分之間的平衡過渡,并在豎向上能夠?qū)⒏邔咏ㄖ撞繌d堂結(jié)構(gòu)和高層套房結(jié)構(gòu)科學(xué)的組合在一起,實(shí)現(xiàn)高層建筑的多功能特性。為了達(dá)到高層建筑的這種結(jié)構(gòu)要求,世界各國的相關(guān)單位都對(duì)其進(jìn)行了廣泛的研究,最終通過在功能發(fā)生改變的樓層中設(shè)置特定的轉(zhuǎn)換層,以及在轉(zhuǎn)換層中安裝各類轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)組件,達(dá)到了高層建筑整體力學(xué)特性的穩(wěn)定。梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)就是其中的一種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),通常是在功能發(fā)生變化的樓層中設(shè)置一條大梁,并在大梁上安裝各種轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)組件,來實(shí)現(xiàn)高層建筑底部和高層部分功能平衡過渡,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代高層建筑的主要結(jié)構(gòu)形式,尤其是在一些大中城市的標(biāo)志性建筑工程施工中。
二、梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的傳力特性
通過對(duì)現(xiàn)代高層建筑梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的各種技術(shù)資料及受力方式的分析,并加以歸納,梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的受力途徑大體上可分為剪力墻與轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)到框架支柱和剪力墻到轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)再到框架支柱,兩種傳力形式。
轉(zhuǎn)換梁是梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中的重要結(jié)構(gòu)部件,通常是橫跨在高層建筑底部用于承載整個(gè)高層部分重量的高強(qiáng)度鋼筋混凝土質(zhì)大梁,轉(zhuǎn)換梁的受力主要來自于位于梁上的剪力墻、剪力墻荷載產(chǎn)生的壓力,以及用于支撐轉(zhuǎn)換梁的支座的支撐力,并受剪力墻剛度、轉(zhuǎn)換梁剛度以及轉(zhuǎn)換梁支座剛度的影響。據(jù)相關(guān)研究資料 表明,不管位于轉(zhuǎn)換梁上部的剪力墻體如何變化,采用何種布局形式,只要該剪力墻具有一定的寬度、長度、高度,那么轉(zhuǎn)換梁受壓產(chǎn)生的彎矩就一定要比不考慮上部剪力墻作用時(shí)要大。同時(shí)由于彎矩產(chǎn)生的作用力可在兩個(gè)方向產(chǎn)生效果,使得位于剪力墻下部的轉(zhuǎn)換梁及轉(zhuǎn)換梁支座在某些范圍內(nèi)存在受拉區(qū)。其主要原因有以下兩點(diǎn)。
(一)共同彎曲變形
剪力墻和轉(zhuǎn)換梁通過特定的連接結(jié)構(gòu)可形成一個(gè)結(jié)構(gòu)整體,在受到高層建筑上部樓體重量產(chǎn)生的荷載時(shí)產(chǎn)生共同的彎曲變形,其中轉(zhuǎn)換梁位于彎曲變形的受拉翼緣,所受到的彎矩會(huì)因?yàn)榧袅Φ墓餐瑓⑴c而有所減小,同時(shí)位于受拉翼緣的轉(zhuǎn)換梁在受到應(yīng)力積分后還會(huì)產(chǎn)生軸向的拉力,并對(duì)支撐轉(zhuǎn)換梁的支座區(qū)產(chǎn)生作用。
(二)豎向拱效應(yīng)
位于轉(zhuǎn)換梁之上的剪力墻還存在豎向上的拱效應(yīng),該效應(yīng)通過剪力墻可將豎向的荷載傳到轉(zhuǎn)換梁上,該荷載最初是以斜向荷載作用于轉(zhuǎn)換梁,而后在轉(zhuǎn)換梁上分解為垂直荷載和水平荷載,受垂直荷載作用,轉(zhuǎn)換梁會(huì)產(chǎn)生一定的彎矩;而在水平荷載作用下,轉(zhuǎn)換梁的跨中區(qū)域的某些范圍會(huì)受到軸向拉力,傳到轉(zhuǎn)換梁的支座區(qū)域就會(huì)產(chǎn)生軸向的壓力。
三、梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)
地震時(shí)一種強(qiáng)烈的地殼運(yùn)動(dòng),通常會(huì)釋放出大量的能量,該能量以地震波的形式傳導(dǎo),并對(duì)地面的建筑施加影響。其釋放的地震波通常分為橫波和縱波以及面波三種類型,橫波對(duì)建筑物施加前后左右的水平作用力,縱波對(duì)建筑物施加上下垂直的作用力,而面波則是混合了橫波和縱波,下面針對(duì)不同的地震波對(duì)梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)帶來的不同反應(yīng)加以分析。
(一)橫波帶來的梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)反應(yīng)
橫波是前后左右波動(dòng)的能量,其對(duì)地表建筑物施加前后左右的作用力,使得建筑物獲得前后左右的加速度而不停的抖動(dòng),這種前后左右的作用力,通常會(huì)使擁有梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的建筑物轉(zhuǎn)換梁和剪力墻受到水平扭矩,對(duì)于形體分布不規(guī)則,質(zhì)量、剛度偏心率較大以及抗扭性較低的高層建筑,通常會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的扭曲變形,造成嚴(yán)重破壞。
(二)縱波帶來的梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)反應(yīng)
由于縱波是上下波動(dòng)的能量,因此產(chǎn)生橫波的地震對(duì)地表建筑物施加的是上下垂直方向的作用力。由于受到上下的作用力,使得轉(zhuǎn)換梁和位于轉(zhuǎn)換梁以上的剪力墻會(huì)產(chǎn)生上下方向的加速度,從而加大或減小剪力墻的荷載,而剪力墻的荷載傳遞到轉(zhuǎn)換梁上就會(huì)引起轉(zhuǎn)換梁彎矩的變化。通常如果傳到地表建筑物的第一波峰能量是向上的話,那么轉(zhuǎn)換梁的彎矩會(huì)加大,剪力墻的荷載也會(huì)加大,當(dāng)?shù)卣鸬燃?jí)過高,波峰能量較大時(shí),轉(zhuǎn)換梁和剪力墻產(chǎn)生的彎矩和荷載變化就會(huì)超過其剛度的承受極限而產(chǎn)生裂縫,甚至倒塌;而在向下的波峰到來時(shí),轉(zhuǎn)換梁和剪力墻通常會(huì)由于巨大的慣性作用出現(xiàn)剪力墻荷載減小,造成轉(zhuǎn)換梁所受應(yīng)力也隨之減小,但是在地震波頻率較高時(shí),這種減小幾乎可以忽略不計(jì),所產(chǎn)生的反應(yīng)效果通常都是彎矩增加,荷載增加,破壞建筑物的彈塑性。
(三)面波帶來的梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)反應(yīng)
面波又稱為L波,是由縱波和橫波在地表相遇后相互激發(fā)而產(chǎn)生的混合波,其融合了橫波和縱波的波動(dòng)特性,但是比橫波和縱波的振幅都要強(qiáng),在沿地面進(jìn)行傳播時(shí),會(huì)對(duì)地表建筑物施加上下、前后、左右的作用力,使建筑物產(chǎn)生上下、前后、左右的加速度,產(chǎn)生劇烈的晃動(dòng),破壞剪力墻體之間的接縫,剪力墻于轉(zhuǎn)換梁之間的連接裝置,使剪力墻產(chǎn)生不規(guī)則、無規(guī)律、多方向的荷載、壓力、拉力等多種作用,并和轉(zhuǎn)換梁以及支座產(chǎn)生相互作用,使得轉(zhuǎn)換梁的彎矩失去中心,左右移動(dòng),造成整個(gè)建筑物力學(xué)結(jié)構(gòu)失衡,產(chǎn)生巨大的破壞。
綜上所述,梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代高層建筑的主要結(jié)構(gòu)形式,它實(shí)現(xiàn)了高層建筑各功能部分的連接,使得不同剛度的建筑體得以均衡。但是作為一種連接過渡的結(jié)構(gòu),我們對(duì)梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的各部位受力特性依然把握不足,尤其是在遭遇地震時(shí),很多梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)出現(xiàn)重大破壞,如何平衡建筑物各部位的受力,加強(qiáng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的抗震能力仍是我們需要加以研究的主要內(nèi)容。
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關(guān)鍵詞:高層建筑 轉(zhuǎn)換層 施工 技術(shù) 要點(diǎn)
隨著城市化建設(shè)步伐的加快,以及住房用地緊張等問題,城市建筑物的樓層在不斷的增加,由此出現(xiàn)的樓層受力問題引起了人們的廣泛關(guān)注。對(duì)此,相關(guān)的研究人員要不斷的研究創(chuàng)新,以便不斷的改進(jìn)高層建筑轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)和工藝,提高高層建筑物的受力能力,從而保證高層建筑物的施工質(zhì)量,給人們提供一個(gè)高品質(zhì)的、舒適的生活、工作環(huán)境。
1 高層建筑轉(zhuǎn)換層的施工難點(diǎn)
1.1過渡合理,有效防震。
高層建筑的轉(zhuǎn)換層的主要作用是過渡和轉(zhuǎn)換,通常情況在建筑物的下部設(shè)置轉(zhuǎn)換層。由于高層建筑的轉(zhuǎn)換層需要承受其上的全部樓層的重量,受力情況比較復(fù)雜,因而在施工過程中,要不斷的加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層的施工技術(shù)水平,合理的處理結(jié)構(gòu),通過科學(xué)的利用空間來實(shí)現(xiàn)樓層之間的過渡,提高承重能力,從而達(dá)到防震的目的。
1.2選擇恰當(dāng)?shù)哪0濉?/p>
高層建筑物轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定,要結(jié)合實(shí)際情況,合理的選擇轉(zhuǎn)換層施工技術(shù),提高轉(zhuǎn)換層的支撐能力及其穩(wěn)定性,增強(qiáng)其的承載力。在轉(zhuǎn)換層模板施工中通常包括:一次性支模、荷載傳遞法支模、疊合澆筑法支模和埋置型鋼法支模等,其各自具特點(diǎn),在施工過程中,要參照實(shí)際施工的需要,合理的選擇施工模板,從而使模板最大程度的發(fā)揮其支撐作用。
1.3保障數(shù)量,位置精準(zhǔn);澆筑合理,預(yù)防裂縫。
高層建筑的轉(zhuǎn)換層施工過程中,需要大量的鋼筋,且分布密集,因而,在施工之前,要根據(jù)工程的實(shí)際需求,確定鋼筋的數(shù)量和設(shè)置位置,并確定鋼筋連接的方式。除此之外,在在轉(zhuǎn)換層施工梁柱匯集的位置極易出現(xiàn)溫度裂縫,這也是施工技術(shù)的一個(gè)難點(diǎn)問題,需要極為關(guān)注。
2 高層建筑物的轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1鋼筋工程
在高層建筑轉(zhuǎn)換層的實(shí)際施工現(xiàn)場,鋼筋工程的主筋相對(duì)長,布局極密,且需要很大的含鋼量,尤其是在梁柱節(jié)點(diǎn)處鋼筋十分密集,這一特點(diǎn)使得轉(zhuǎn)換層的大鋼筋綁扎的難度很大,施工過程,必須給予高度重視。
在轉(zhuǎn)換層進(jìn)行鋼筋施工前,施工人員必須熟練的掌握?qǐng)D紙,并能夠?qū)D紙中的關(guān)鍵部位進(jìn)行放大。在綁扎鋼筋之前,還需要向操作人員就施工的順序、方法及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行詳細(xì)的交底,在綁扎過程要隨時(shí)檢查鋼筋規(guī)格、數(shù)量及其放置的位置。完成綁扎之后,還要進(jìn)行嚴(yán)密的檢查,確定直螺紋接頭及懸臂結(jié)構(gòu)的撐腳牢固可靠。
面板負(fù)筋的高度要符合設(shè)計(jì)要求,在懸挑位置,為了防止人為踩踏導(dǎo)致落低現(xiàn)象,要設(shè)置一定的鋼筋支架或是合理的跳板,同時(shí)需要注意的是,由于懸挑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和隱蔽性,需要單獨(dú)進(jìn)行驗(yàn)收。不能隨意的更換轉(zhuǎn)換層上的鋼筋,如必須調(diào)整,則需要施工現(xiàn)場的技術(shù)人員和設(shè)計(jì)人員共同協(xié)商后方可更換。
2.2 模板工程
高層建筑物的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)需要承受非常大的重量,因而,轉(zhuǎn)換層的支撐系統(tǒng)就是轉(zhuǎn)換層施工中的關(guān)鍵,要合理設(shè)置,選擇正確的模板,保證支撐系統(tǒng)的承載能力能夠滿足轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)的承載。在實(shí)施模板工程之前,相關(guān)的工作人員要對(duì)施工的現(xiàn)場進(jìn)行全面的考察,準(zhǔn)確的計(jì)算施工過程消需要的各項(xiàng)參數(shù),并盡可能的縮小誤差,確保差異最小化,從而保證在施工過程中能夠充分滿足施工工藝和技術(shù)的需要,其中重點(diǎn)需要做好的工作如下:
按照施工現(xiàn)場的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)支撐系統(tǒng),配置模板,并規(guī)劃模板排列圖。操作人員必須熟練的掌握模板支承、排列、施工順序、拆裝方法。按照要求詳細(xì)的檢查施工現(xiàn)場的模板數(shù)量,規(guī)格,確保其符合施工要求,對(duì)于不符合施工要求或是質(zhì)量不合格的,杜絕使用。
在設(shè)計(jì)模板支撐承系統(tǒng)過程中要力保橫平豎直,確保支撐點(diǎn)的可靠性和牢固性,擰緊扣件及螺栓。在澆筑混凝土之前,需要指派專人檢查模板的支撐、螺栓、扣件等,一旦發(fā)現(xiàn)問題,必須及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整。留置正確的合理的孔洞、埋件等,通過在翻樣圖上自行編號(hào)的方式,避免出現(xiàn)漏放。安裝一定要可靠性、牢固,反復(fù)檢查沒有問題之后才能封閉模板。
2.3 混凝土工程
1)合理設(shè)置配合比。高層建筑轉(zhuǎn)換層的實(shí)際轉(zhuǎn)換厚板的厚度相對(duì)較厚,因而在澆筑轉(zhuǎn)換層的混凝土過程要選擇分層的方式進(jìn)行澆筑,對(duì)于體積相對(duì)較大的混凝土構(gòu)件,在混凝土澆筑一定層數(shù),特備是在第二層及第三層時(shí),混凝土的水化熱已經(jīng)很高了,因而為了有效的降低混凝土產(chǎn)生的水化熱現(xiàn)象,要根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求,設(shè)置合理的及配比并摻入一定量的摻入劑,如高效減水劑及礦渣、粉煤灰稍。
2)科學(xué)澆筑。在澆筑轉(zhuǎn)換層的混凝土過程,要保證混凝土澆筑的連續(xù)性,制定科學(xué)的澆筑路線,通常是由中心位置開始,逐漸向外澆筑。澆筑時(shí),要保證注意澆筑的速度,保證兩邊澆筑的速度盡可能的同步,從而使得腳手架的受力對(duì)稱,防止出現(xiàn)側(cè)向位移;在分層澆筑時(shí)要選擇斜面分層的方式,每一層的澆筑厚度薄且均勻。
3)加強(qiáng)混凝土構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)。混凝土的養(yǎng)護(hù)方法有很多種,如蓄熱保溫法、內(nèi)降外保法和蓄水養(yǎng)護(hù)法等。對(duì)于轉(zhuǎn)換層的混凝土養(yǎng)護(hù)通常選擇蓄熱保溫法。其中蓄熱保溫法在實(shí)施過程中需要注意兩點(diǎn):在升溫時(shí)要及時(shí)的保濕,降溫時(shí)注意及時(shí)保溫;大體積混凝土的內(nèi)部安裝循環(huán)埋管通水,通過冷卻達(dá)到降溫目的,降低混凝土結(jié)構(gòu)的水化熱溫度,有效的控制混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差;在混凝土完成初凝之后,在實(shí)行蓄水養(yǎng)護(hù)法之前需要先進(jìn)行 2h的灑水養(yǎng)護(hù),然后再進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)。
3 結(jié)束語
總而言之,高層建筑物的轉(zhuǎn)換層的施工涉及復(fù)雜,在施工過程中存在很多的技術(shù)要點(diǎn)和難點(diǎn),需要工作人員不斷的學(xué)習(xí)改進(jìn)施工技術(shù)和工藝,提高高層建筑轉(zhuǎn)換層的施工質(zhì)量,從而提升高層建筑物的安全系數(shù),提高建筑物的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,給人們提供一個(gè)安全、舒適的生活和工作環(huán)境。
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