王寧寧
(渭南職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
當(dāng)前整個(gè)高層建筑面向多元化、全面性的目標(biāo)靠攏,這就要求我們將建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間做一些改變和調(diào)整,來(lái)提高人們居住和工作的環(huán)境。對(duì)相同建筑中,上邊樓層小空間的分隔(臥室、辦公、衛(wèi)生間),下邊的比較大的軸線空間(超市、酒店等)的結(jié)構(gòu)也都很常見(jiàn)。因此,在設(shè)計(jì)和需求上或?qū)哟畏植忌?,為滿足人們需求,結(jié)合實(shí)際施工,就需要“轉(zhuǎn)換層”來(lái)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際施工中,當(dāng)上下樓層結(jié)構(gòu)與形式均不相同,或出現(xiàn)軸線錯(cuò)位時(shí),在這種情況下就需要設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層不僅是下一樓層的頂板,也是上一樓層的底板,是不同結(jié)構(gòu)類型之間的聯(lián)結(jié)層,對(duì)不同結(jié)構(gòu)形式的樓層起著貫穿整體的作用,更是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的根基。
轉(zhuǎn)換層因要承受很大的上部荷載,受力情況不明確,設(shè)計(jì)單位的初期設(shè)計(jì)受限制,無(wú)法對(duì)各種類型的轉(zhuǎn)換層進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,造成的后果相對(duì)比較嚴(yán)重,這是高層建筑轉(zhuǎn)換層的一個(gè)特點(diǎn),第二個(gè)特點(diǎn)是因轉(zhuǎn)換層承受荷載情況復(fù)雜,受力較大,造成轉(zhuǎn)換層橫截面損傷,在地震時(shí)期有著很明確的強(qiáng)烈反應(yīng)。因此,在轉(zhuǎn)換層選材上要求增加材料用量,選用重量、剛性較大的材料。
整體高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層質(zhì)量和剛度在地震發(fā)生時(shí)期表現(xiàn)的較為突出,通常對(duì)樓體的結(jié)構(gòu)和受力要求均勻,不宜集中受力,否則,容易產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題,導(dǎo)致地震期間轉(zhuǎn)換層反應(yīng)劇烈。此外,建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的較大截面不利于現(xiàn)場(chǎng)施工。如武漢新世界中心,轉(zhuǎn)換層模板使用為1.6m厚度,這個(gè)尺寸的模板對(duì)鋼筋安裝、混凝土澆筑有很大的局限性,也難以保證施工質(zhì)量,同時(shí)增加了下層模板安裝時(shí)的難度,加大了投資成本??傮w來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)換層上層是小空間的剪力墻結(jié)構(gòu),下層主要是以柱做為支撐及承重的大開(kāi)間。一眼就可以看出,轉(zhuǎn)換層上部的結(jié)構(gòu)類型剛度比下部結(jié)構(gòu)剪切剛度大,因此,要對(duì)轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量及剛度進(jìn)行分析、調(diào)整。
因?yàn)榻ㄖ菍由蠈雍拖聦釉诮Y(jié)構(gòu)形式與使用功能等方面存在的不同,從而產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層這一概念。轉(zhuǎn)換層通過(guò)采用不同的類型,可以擴(kuò)展樓層內(nèi)的空間,使得空間更大,更寬敞、明亮。因?yàn)槿藗儗?duì)大空間的這種需求,所以為了滿足這一需求在建筑轉(zhuǎn)換層施工時(shí)應(yīng)做好以下幾個(gè)方面:①建筑結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性的要求。在設(shè)計(jì)階段初期,從建筑結(jié)構(gòu)承重荷載、施工時(shí)材料堆載著重考慮支撐體系。②從施工中鋼筋的使用來(lái)確保結(jié)構(gòu)的安全性。③混凝土施工完成后容易出現(xiàn)各種各樣的缺陷,因此混凝土施工過(guò)程中對(duì)溫度掌控的要求極高,必須采取合理有效的措施減少裂縫的產(chǎn)生。所以要求施工前期進(jìn)行預(yù)控、策劃,施工中通過(guò)平行檢查、巡視、旁站等手段,嚴(yán)格控制、提升轉(zhuǎn)換梁的施工質(zhì)量,確保高層建筑轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量能達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范規(guī)定的要求,結(jié)構(gòu)安全滿足設(shè)計(jì)理念。
為解決高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的使用風(fēng)險(xiǎn),提高整體建筑的結(jié)構(gòu)安全和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),首要問(wèn)題是增加轉(zhuǎn)換層豎向結(jié)構(gòu)的剛度,有效降低豎向結(jié)構(gòu)剛性差異。這就要求在設(shè)計(jì)階段采用合理的設(shè)計(jì)方案,消除上下層之間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換存在的問(wèn)題。提高高層建筑豎向結(jié)構(gòu)剛度,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況從尺寸方面增加落地墻的厚度及其數(shù)量,另外也可以通過(guò)增加補(bǔ)償剪力結(jié)構(gòu)來(lái)提高結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)。因此,要求設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮構(gòu)件類型、承載力、截面尺寸等,材料應(yīng)盡量選擇較大剛度、更高質(zhì)量的混凝土材料。由此以來(lái),既可以增加落地構(gòu)件的承載力,又可以保證落地構(gòu)件符合設(shè)計(jì)及規(guī)范規(guī)定的要求。
為確保高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工符合設(shè)計(jì)要求,并且充分顯示結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層在整體高層建筑中的重要作用,要求在設(shè)計(jì)的同時(shí)著重考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,合理的設(shè)置剪力墻的個(gè)數(shù)和部位,設(shè)計(jì)單位需要認(rèn)真分析框架剪力墻結(jié)構(gòu)類型,再經(jīng)過(guò)計(jì)算,具體明確剪力墻的部位,再依據(jù)各個(gè)樓層承受荷載情況適當(dāng)設(shè)置,以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求。①設(shè)計(jì)單位采用增加剪力墻內(nèi)的鋼筋數(shù)量,來(lái)提高建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),在布局上實(shí)現(xiàn)了高層建筑設(shè)計(jì)空間擴(kuò)大的合理性。剪力墻凹凸部位需要選擇同樣的材料進(jìn)行施工。②要想合理控制短肢墻及建筑結(jié)構(gòu)的承受能力,就必須在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換大梁時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)梁兩端部位做好更切合實(shí)際的優(yōu)化,以此來(lái)達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工與設(shè)計(jì)優(yōu)化有效的結(jié)合。
關(guān)于整體建筑的操作技術(shù)從各個(gè)方面提高了建筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),從而也讓人們的生活條件得到改善。但是,人們對(duì)居住的建筑質(zhì)量和生活標(biāo)準(zhǔn)做了更高要求的規(guī)劃,而且對(duì)整體建筑的結(jié)構(gòu)安全和使用功能提出了更高的需求,為了讓人們的需要得到更好的滿足,這就需要我們?cè)O(shè)計(jì)單位一定要把多元化的元素融入設(shè)計(jì)當(dāng)中。對(duì)此,在整體建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)和規(guī)劃中,讓更多設(shè)計(jì)及施工人員了解高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),最后對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層做以合理調(diào)整。
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