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浅析高层建筑结构转换层设计与施工 　　摘要：阐述了高层建筑中结构转换层的主要形式及发展趋势，探讨了带转换层结构设计中应注意的问题，并从模板工程、钢筋工程和混凝土工程阐述了钢筋混凝土结构转换层的施工要点。 　　关键词：高层建筑；转换层；设计；施工 　　1. 概述 　　随着经济的迅速发展，现代的高层建筑也向多功能、综合用途的趋势发展。比如：在同一栋建筑中，沿房屋高度方向建筑功能常要发生变化，上部楼层作住宅、旅馆或办公用途，下部楼层作商业用途，这种不同用途的楼层需要采用不同形式的结构，从建筑功能上看，作住宅、旅馆需要小开间的轴线布置较多的墙体，办公需要较小的或中等大小的室内空间，可以在柱网中布置一定数量的墙体以满足功能需要，而下部作商场用途需要大的自由空间，柱子间距大，墙体少以满足功能要求。因此为了适应建筑功能的变化，就必须设置转换层。 　　目前在工程中常用的转换层主要结构形式有：梁式、箱形、板式和桁架式[1]。近几年又有许多新颖的转换结构形式涌现，如搭接柱转换结构、宽扁梁转换结构、斜撑转换结构等[2]。 　　2. 转换层结构的发展趋势 　　转换层结构的发展趋势主要体现在以下几方面： 　　（1）预应力钢筋混凝土转换层的应用 　　钢筋混凝土转换层采用预应力技术可带来诸多优点，比如：减小截面尺寸、提高抗裂能力和减小挠度、增强结构耐久性以及减轻施工时支撑的负担等，因此，预应力混凝土结构比较适合建造大跨度转换层，而且自重轻，节省混凝土和钢材。 　　（2）改善转换梁的受力性能 　　转换梁的截面尺寸在设计时通常是按它的抗剪承载力要求来确定的，这使得梁截面尺寸很大，处理不当会导致转换梁与框支柱形成的框架出现强梁弱柱的现象，对结构的抗震不利[3]；同时采用转换梁会影响到该层的使用空间以及采光和通风。所以有必要寻求新的转换结构形式和改善转换梁受力性能。 　　（3）型钢混凝土转换层的应用 　　型钢混凝土梁承载力高，刚度好，抗震性优越，可以减小截面尺寸，施工时可以利用型钢骨架承受构件自重和施工荷载，降低模板费用和加快施工进度。这体现了工程中应用型钢混凝土材料的优势。随着我国经济实力的增强，采用型钢混凝土结构会更加广泛。 　　（4）结构形式的改善 　　框架结构、剪力墙结构和框架―剪力墙结构是常用的抗侧力结构形式，在高层建筑中已被广泛地应用，然而这些传统的结构形式不能全部满足现代高层建筑多功能、综合用途的建筑空间要求，需要新型的结构形式来解决这些问题。比如：巨型框架结构，搭接柱转换结构。 　　3. 转换层结构设计中应注意的问题 　　带转换层高层建筑结构上、下竖向构件不连续，结构竖向刚度发生变化，转换层上下楼层构件内力、位移容易发生突变，对抗震不利。因此在设计中要注意以下问题。 　　（1）高层建筑的竖向体型宜规则、均匀，避免有过大的外挑和内收，可根据其建筑功能和结构传力的需要，沿高层建筑高度方向灵活布置。尽可能多的布置直接落地的竖向构件，并尽量均匀、对称布置，适当减少结构转换的竖向构件，避免转换层造成的刚度突变过大。 　　（2）转换层结构应布置在较低楼层，尽量避免高位转换。 　　（3）传力明确、直接；布置转换层上下主体竖向结构时，考虑转换结构水平传力直接，不宜采用多级或复杂传力。 　　（4）使转换层上下主体结构侧向刚度尽量接近、平滑过渡。抗震设计时应保证转换层上、下部主体结构的总剪切刚度比值不超过2。 　　（5）优化转换层结构。选择具有明确传力路径的转换层结构型式，以便于结构分析设计和保证施工质量。在满足建筑物安全和经济要求的前提下，转换层刚度宜小不宜大 [4]。 　　4. 钢筋混凝土转换层结构施工要点 　　（1）模板工程 　　转换层结构的自重及施工荷载较大，必须根据工程的实际情况选择合适的模板及其支撑方案，以保证模板及其支撑系统有足够的强度、刚度和稳定性。工程施工中常用以下几种模板支撑体系： 　　1）一次性支模：一次性支模转换层底模的支撑往往需要从转换层底一直撑到底层地面或地下室底板，需要大量模板支撑材料，适用于施工现场有较多的支撑材料，且转换层位置较低的情况。 　　2）荷载传递法支模：荷载传递法支模将转换梁(板)的自重和施工荷载通过支撑系统传递给若干层楼板。支承楼板的数量应通过计算来确定，必要时需同设计单位商量对楼板设计进行更改，增加转换层下面若干层楼板的厚度，提高楼板的承载力。 　　3）埋置型钢法支模：在转换梁中埋设型钢或钢桁架，并与模板连为一体，以承载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，转换梁可采用型钢混凝土结构。 　　4）叠合浇筑法支模：本方法应用叠合梁原理将传递梁(板)分几次浇筑成型，支撑系统只需考虑承受第一次的混凝土自重和施工荷载，可减少其下部钢管支撑的荷载，减