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1、目录 2013年3月混凝土结构转换层施工技术研究项目一 超高层转换层结构分类及其适用施工方法的选择归纳目 录第一部分 超高层转换层结构分类及其适用施工方法的选择归纳11.1转换层结构的定义和功能11.2转换层的应用与发展现状21.2.1转换层结构的研究现状21.2.2转换层结构的发展趋势31.3转换层结构的形式与分类141.3.1转换层按受力状态的分类141.3.1.1梁式转换结构（详见实例1.6.4）151.3.1.2厚板式转换结构 （详见实例1.6.5）161.3.1.3箱形转换结构（详见实例1.6.6）171.3.1.4桁架转换结构（详见实例1.6.7）181.3.1.5斜柱转换结构（详
2、见实例1.6.8）191.3.2转换层按结构功能的分类201.4转换层结构形式的比较及特点201.4.1梁式和厚板式转换层201.4.2梁式和桁架式转换层211.4.3转换层的特点211.5超高层建筑转换结构施工技术研究221.5.1转换层结构的施工特点221.5.2转换层混凝土结构施工技术控制要点231.5.2.1转换层大体积混凝土的配合比设计241.5.2.2转换层混凝土的浇筑251.5.3转换层钢筋工程施工技术控制要点341.5.3.1钢筋的翻样和下料341.5.3.2钢筋连接341.5.3.3钢筋的绑扎与固定361.5.3.4附加钢筋的设置401.5.3.5钢筋的排布421.5.3.6
3、钢筋工程施工流程图431.5.3.7预应力工程451.5.4转换层型钢工程施工技术控制要点491.5.4.1转换层结构中使用型钢混凝土结构构件的优点:491.5.4.2型钢混凝土转换梁结构的连接形式491.5.4.3型钢混凝土梁(空腹式桁架)施工的流程501.5.5模板工程511.5.5.1模板工程的组成和基本要求511.5.5.2模板结构的设计521.6超高层建筑物结构施工方法及实例研究571.6.1落地支撑法施工工艺571.6.2利用叠合梁原理的施工工艺581.6.3吊模法的施工工艺611.6.4大连东特新居二期33-1号楼（梁式转换结构）641.6.4.1工程概况641.6.4.2施工方
4、案选择641.6.4.3施工顺序651.6.4.4转换层施工651.6.5澳门南湾A12号地段住宅发展项目（厚板式转换结构）681.6.5.1工程概况681.6.5.2工程特点681.6.5.3施工工艺流程及操作要点691.6.5.4支撑体系及临边、洞口设计701.6.5.5模板设计701.6.5.6支模701.6.5.7楼梯间741.6.5.8钢筋绑扎751.6.5.9混凝土配合比设计771.6.5.10混凝土浇筑781.6.5.11混凝土养护791.6.5.12材料与设备791.6.5.13质量控制801.6.5.14安全措施811.6.5.15环保措施811.6.5.16效益分析821.
5、6.6广西某高层商住楼（箱形转换结构）821.6.6.1工程概况821.6.6.2施工顺序831.6.6.3模板工程841.6.6.4钢筋工程851.6.6.5混凝土工程861.6.7 浙江电力调度大楼（桁架转换结构）861.6.7.1工程概况871.6.7.2 主要施工难点和技术关键881.6.7.3 施工顺序确定891.6.7.3主要技术措施891.6.7.4 钢结构安装891.6.7.5 混凝土结构施工要点911.6.7.6安全保证措施921.6.8沈阳某高层建筑（斜柱转换结构）921.6.8.1 工程概况961.6.8.2 工程难点961.6.8.3 主要技术措施97参考文献100 1
6、04 第一部分 超高层转换层结构分类及其适用施工方法的选择归纳第一部分 超高层转换层结构分类及其适用施工方法的选择归纳1.1转换层结构的定义和功能近年来国内外高大建筑的数量越来越多，其建筑及结构形式向着体型复杂、功能多样的方向发展，其目的在于为人们提供良好的生活环境和工作条件。在同一座建筑中，沿房屋高度方向建筑功能要发生变化，上部楼层布置旅馆、住宅，中部楼层用作办公用房，下部楼层作商场、餐馆和文化娱乐设施之用，由于上下楼层建筑功能的不同，所以需相应采用不同的结构布置形式。 因建筑功能需要，上部小空间，下部大空间，上部部分竖向构件不能直接连续贯通落地，而通过水平转换结构与下部竖向构件连接，这样构
7、成的高层建筑结构称为带转换层的高层建筑结构。 从建筑功能上看，上部楼层需要采用小开间的轴线和布置较多的墙体以满足旅馆和住宅的功能需求，中部楼层则需要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办公用房的功能需求，下部楼层则需要采用尽可能大的自由灵活的室内空间，要求柱网尺寸大、墙体尽量少，以满足商场、餐馆等公用设施的功能需求。这种要求与结构的合理、自然布置正好相反，因为结构下部楼层受力很大，即正常应当下部刚度大、墙多、柱网密，到上部逐渐减少。这样，结构的正常布置与上述建筑功能对空间的需求正好相互矛盾。见图1-1(a) 结构的正常布置 （b）建筑功能对空间的要求图1-1 结构正常
8、布置与建筑功能的矛盾示意图 为了满足建筑功能的要求，结构必须以与常规方式相反进行布置，上部小空间，布置刚度大的剪力墙，下部大空间，布置刚度小的框架柱。由于不同的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。为此，必须在结构转换的楼层设置转换层，称为结构转换层。 在高层建筑结构的底部，当上部楼层部分竖向构件(剪力墙、框架柱)不能直接贯通落地时，应设置结构转换层，在结构转换层布置转换构件。转换结构构件可采用梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、V形柱式等；非抗震设计和6度抗震设计时转换构件可
9、采用厚板，7、8度抗震设计的地下室转换构件可采用厚板。这种因建筑功能需要，下部大空间，上部部分竖向构件不能直接连接贯通而通过水平转换构件与下部部分竖向构件连接，构成的高层建筑结构为带转换层的高层建筑结构。转换层在建筑功能上的作用主要有: 1.提供大的室内空间； 2.为建筑物提供大的入口；3.在高层建筑中部提供大空间。1.2转换层的应用与发展现状1.2.1转换层结构的研究现状 五六十年代，前苏联、东欧一些学者提出了柔性底层房屋的方案，也就是上层全部为剪力墙，下部为框架的结构体系，并认为柔性底层有利于隔震，提高整座建筑物的抗震能力，因而兴建了不少这样的房屋，这也是首次通过设置转换层而取得底层大空间
10、的尝试。 但是，实践表明柔性底层房屋并不具有人们所期望的隔震、抗震能力，底层框架柱不能承受过大变形，在地震中容易破坏而使整座建筑物倒塌。例如1964年前南斯拉夫斯科比耶地震，这类房屋倒塌或严重破坏；1978年罗马尼亚布加勒斯特地震，许多这样的房屋由于底层柱破坏而倒塌；1988年12月前苏联亚美尼亚地震中又总结出一个教训:底层柔性房屋的抗震性能很差，破坏严重。我国在这方面的研究以及实际工程的应用始于70年代中期，1975年首先在上海天目路建成了13层住宅(上层为剪力墙，下层部分改为框架)，并对其进行了现场应力实测、光弹性试验、钢筋混凝土模型试验及框支剪力墙有限元分析等一系列研究。19811983
11、年，对12层底层大空间剪力墙结构住宅模型(1/6)是否是模型的比例？进行了输入地震比波的拟动力试验，并在大连建成了一幢15层的友好广场住宅。19841986年，中国建筑科学研究院结构研究所进行了一幢12层底部大空间上为鱼骨式剪力墙模型(1/6)的拟动力试验研究，19881989年，还进行了一幢32层大底盘大空间有机玻璃模型的静力试验和振动台试验；另外，清华大学也进行了两个1/24混凝土模型的振动台试验研究。这些研究为底部大空间剪力墙结构的整体刚度和楼层相对刚度的选择和控制，提供了试验和理论上的技术依据。 对框支剪力墙结构中框支梁的研究，国内目前主要进行了有限元分析研究以及一些工程实践的经验总结
12、。通过这些研究和总结，对转换梁的受力特征有了较为全面的认识，获得了可靠的设计依据，己作为一种特殊的结构体系反映在新规范中。从70年代中期，国内开始尝试使用底层大开间剪力墙结构(即梁式转换层)，到现在短短的二十年时间，梁式转换层的工程应用发展较快。目前，在高层建筑转换层结构中，梁式转换的应用最为广泛，约占70%左右，从结构传力方式看，梁式转换层具有传力直接、明确和传力途径清楚的优点。转换梁具有受力性能好、工作可靠、构造简单的有点，结构设计也相对容易，因此工程实践应用较多。但由于受荷大，梁的断面尺寸必然很大，势必出现“强梁弱柱”的现象，对抗震不利。这就提出了一个必须解决的课题，那就是采用有效途径减
13、小转化层的断面尺寸，保证上下层结构的刚度比。我国目前的钢筋混凝土高层建筑一般在二十至五十层之间，其中尤以二十至三十五层居多。我国国内已建成的这个高度范围内的高层建筑占全部高层钢筋混凝土建筑的80%左右，可见这个高度范围内的高层建筑是与我国城市的经济发展和需求水平相适应的，因而应用最多。在建筑功能的要求上，高层建筑中很少是功能单一的住宅、写字楼或宾馆，高层钢筋混凝土建筑多是地下部分是停车场，地上1-7层左右为商场、娱乐场所等，上部小开间的使用部分可以设置住宅、宾馆、或办公室。有统计表明，高层建筑中有转换层结构的占80%左右。带转换层的高层建筑转换层部分，由于梁、柱或板的尺寸较大，所以从模板的支撑
14、系统，钢筋的绑扎、钢桁架的安装或预应力的张拉顺序，大体积混凝土的浇注等方面在施工技术要求上都有极为严格的限制。在某种程度上可以说，转换层施工是高层建筑的“瓶颈”，如果说一幢高层建筑在支撑系统选择，钢筋绑扎，混凝土浇注，预应力张拉，机械设备的选择等方面做到方案科学，现场施工组织合理，定会带来良好的经济效益和社会效益。1.2.2转换层结构的发展趋势 针对以上结构的要求，在转换层结构层采用以下方式来实现转换结构的断面减小:(1)钢骨混凝土转换层的应用: 由于钢骨混凝土梁承载力高，刚度好，可大大减小截面尺寸，且塑性、耐久性和抗震性能也优于钢筋混凝土梁。 (2)预应力混凝土转换层的应用: 预应力技术的应
15、用可减小截面尺寸，能有效地控制裂缝、刚度，非常适合大跨度转换层。(3)改善转换梁的受力性能: (a)斜向支撑的应用:即在转换梁上部框架中布置一定数量的斜腹杆，使转换梁上相当一部分垂直荷载改变传力方向，起到类似拱传力的作用； (b)转换梁加腋的应用:转换梁的断面往往由受剪控制，设法增加支座的抗剪能力就可以降低转换梁断面，采用加腋可办到；(c)叠层桁架结构的应用:即由多层桁架组成，共同承担竖向荷载，设置斜腹杆，改变传力方向；(d)斜柱转换:利用在转换层增加的斜柱，让上部层的荷载直接作用在柱上，使受力更加明确和直接，大大的减小装换梁的断面。表1-1 转换层结构的应用情况统计表序号工程名称总层数转换层
16、上部结构类型转换形式转换楼层混凝土标号最大截面尺寸或板厚m所用材料支撑方式施工中经验推广1郑州裕达国贸大厦45框-筒梁式6C501.53.0型钢混凝土吊模支撑吊模法2郑州裕鸿花园28框架剪力墙梁式4C501.01.9钢筋混凝土落地支撑法转换梁钢筋对焊技术3郑州金融广场29框架剪力墙板式4C401.66钢筋混凝土叠合梁原理混凝土分层浇筑4郑州人民医院商住楼32短肢剪力墙板式5C501.7钢筋混凝土落地支撑法测温技术5郑东新区CBD区商住楼A-57#A-59#23框支剪力墙梁式2C600.81.8钢筋混凝土落地支撑法转换梁钢筋直螺纹连接技术6广州灏景轩45筒中筒梁式7C501.54.2钢筋混凝土桁
17、架支撑7水产大厦（江苏省）框架结构桁架式2预应力钢筋混凝土落地支撑法8中天广场梁式C608.5高围身转换梁钢筋混凝土桁架支撑分层浇灌送风吹浆法结合9江苏省交通指挥控制中心预应力曲梁410日升昌大厦（惠州市）22剪力墙结构梁式4C300.952.2钢筋混凝土落地支撑法11广州市中山七路商住楼24梁式C453.02.0钢筋混凝土温控技术12广州世纪广场32剪力墙结构梁式7C401.32.5钢筋混凝土循环水养护13华福大厦（福州市）31短肢剪力墙梁式8钢筋混凝土落地支撑法钢纤维混凝土的应用14顺德市富丽大厦29框剪结构梁式60.62.0钢筋混凝土设计与施工结合设计与施工相结合的理念15万科都市花园（
18、天津市）24剪力墙板式3钢混1.9钢筋混凝土叠合梁原理法界面处理16深圳城市广场35剪力墙梁式5C401.552.4型钢混凝土结构叠合梁原理法叠合梁原理施工方法17深圳西海湾花园18剪力墙板式3C401.4钢筋混凝土落地支撑法混凝土18钦州市交通服务综合楼21剪力墙结构梁式4C401.02.5钢筋混凝土叠合梁原理法叠合梁原理施工方法19汇通综合业务大楼（成都市）35框筒结构梁式4C601.24.6钢筋混凝土钢桁架支撑预埋型钢桁架作为模板支撑20深圳帝景峰大厦35框支剪力墙梁-1C600.82.2钢筋混凝土落地支撑法支撑计算21甘肃地税局高层综合楼剪力墙梁4C600.72.9钢筋混凝土叠合梁原理
19、法叠合梁原理施工方法22杭州铁路新客站17框架结构箱形梁15C601.83.5壁厚0.4预应力混凝土落地支撑法23深圳俊园工程47框筒梁式11C502.02.5钢筋混凝土落地支撑法荷载传递法支撑24西湖湖滨花园4#楼30梁式2C400.93.5钢筋混凝土混凝土施工25大连越秀广场大厦32剪力墙结构梁式5C452.23.2钢筋混凝土落地支撑法混凝土施工26金桥广场（福建省）31剪力墙结构板式6C452.2钢筋混凝土下部结构加强大体积混凝土温差控制27青岛某高层建筑28剪力墙结构梁式3C401.23.45钢筋混凝土门式支撑支撑28煤炭武汉设计研究院科技综合楼框筒结构梁2-3C500.95.1钢筋混
20、凝土叠合梁原理法支撑29雁城海洋大厦17框架结构预应力桁架5C40预应力混凝土桁架30深圳蛇口四海化庭工程23剪力墙结构梁式5C451.22.0钢筋混凝土叠合梁原理叠合梁原理法施工31深圳白沙岭居住区20-22商住楼33剪力墙结构箱形结构3C40钢筋混凝土32艺丰大厦（黑龙江省）35筒结构梁式61.44.0钢筋混凝土叠合梁原理叠合梁原理法施工33深圳佳宁娜友谊广场33剪力墙结构板式6C302.8钢筋混凝土叠合梁原理与钢桁架支撑结合模板支撑系统施工方法34富景大厦（惠阳市）33剪力墙结构梁式9C501.02.8钢筋混凝土叠合梁原理叠合梁原理分三次浇筑35云都苑（上海市）26梁板结合4板1.4钢筋
21、混凝土荷载传递法支撑荷载传递法36富怡苑（深圳市）24剪力墙结构梁式3C350.81.8钢筋混凝土叠合梁原理叠合梁原理法施工37湖北大厦（厦门市）31框剪结构梁式51.252.93钢筋混凝土落地支撑法钢筋工程施工方法38银星商城（重庆市）28框筒结构V形柱9-10钢筋混凝土落地支撑法利用V形柱进行转换39金厦苑大厦（重庆市）35框支剪力墙结构梁式C501.22.0杜拉纤维混凝土落地支撑法混凝土外加剂施工方法40芜湖新百大厦（芜湖市）31框支剪力墙结构梁式7C401.03.0钢筋混凝土叠合梁原理41南京电信局鼓楼多媒体通讯楼30巨型框架结构梁式61320型钢混凝土型钢桁架吊装技术42汇港名苑（深
22、圳市）32剪力墙结构板式（南）5C40 C602.2钢筋混凝土叠合梁原理叠合梁原理法施工43衡阳市巴可大厦17框架结构预应力桁架5C40钢筋混凝土混凝土桁架中张拉预应力钢筋44高校教师村（广州天河区）31框架剪力墙梁式4C401.23.0钢筋混凝土门架式支撑门式钢架和叠合梁原理结合方法45广州市龙口西路某高层32框剪结构梁式42.02.5钢筋混凝土门式脚手架混凝土的温度控制46西湖湖滨花园4#楼30框剪结构梁式2C401.82.35钢纤维混凝土叠合梁原理法混凝土配合比设计47聚龙大厦（深圳市）32框架剪力墙梁式3C50钢筋混凝土荷载传递方案下部梁加腋增加承载力48银丰花园（天津市）28框剪梁式
23、4C450.752.0钢筋混凝土利用叠合梁叠合梁施工方法49珠海凤凰花园工程28剪力墙结构梁式31.82.5钢筋混凝土下部结构加强加强下部结构保证荷载有效传递50济南东兴商住楼30剪力墙结构梁式4C501.152.8钢筋混凝土裂缝控制51保定康乐广场高层住宅25剪力墙结构梁式2C451.71钢筋混凝土叠合梁原理法混凝土的温控方法52株洲市房地产大厦26框支剪力墙结构梁式9C400.62.2钢筋混凝土叠合梁原理叠合梁原理法施工53郑州未来城市花园25框支剪力墙结构梁式3C401.02.0钢筋混凝土钢排架支撑施工方案的优化54广东省交通大厦33框支剪力墙结构梁式7C500.82.4钢筋混凝土荷载传
24、递支撑荷载传递的施工方法55龙电大厦（哈尔滨市）30框架核心筒结构梁式81.21.8钢筋混凝土叠合梁原理叠合梁原理法施工56成都五丁苑高层商住楼24框支剪力墙结构梁式3C400.62.0钢筋混凝土钢管脚手架早拆头支撑钢管早拆头方式方法的应用57经典居商住楼（广州市）32框支剪力墙结构梁式5C500.92.0钢筋混凝土落地支撑法钢筋套管冷挤压技术58南京市金山大厦35剪力墙结构梁式6C500.852.0预应力型钢混凝土实测方法59中远两湾城（上海市）40框支剪力墙结构梁式6C502.0钢筋混凝土60郑州市绿云小区高层住宅23剪力墙结构板式2C401.8钢筋混凝土落地支撑法温度控制技术 图1-2
25、郑州裕达国贸大厦 图1-3 郑州裕鸿花园 图1-4 广州灏景轩 图1-5 中天广场 图1-6 日升昌大厦（惠州市） 图1-7 广州市中山七路商住楼 图1-8广州世纪广场 图1-9 华福大厦（福州市） 图1-10 顺德市富丽大厦 图1-11 万科都市花园（天津市） 图1-12 深圳城市广场 图1-13 深圳西海湾花园 图1-14 汇通综合业务大楼（成都市） 图1-15深圳帝景峰大厦 图1-16杭州铁路新客站 图1-17 深圳俊园工程 图1-18 西湖湖滨花园4#楼 图1-19 大连越秀广场大厦 图1-20 煤炭武汉设计研究院科技综合楼 图1-21 深圳蛇口四海化庭工程 图1-22 深圳白沙岭居住
26、区20-22商住楼 图1-23 艺丰大厦（黑龙江省） 图1-24 深圳佳宁娜友谊广场 图1-25 富景大厦（惠阳市） 图1-26 云都苑（上海市） 图1-27 富怡苑（深圳市）图1-28 湖北大厦（厦门市）1.3转换层结构的形式与分类1.3.1转换层按受力状态的分类转换层楼盖依其受力状态的不同而可以分为梁式转换、箱形转换、桁架转换、厚板转换和斜柱转换。（见图1-29）图1-29 转换层的主要结构形式（a）梁式转换 （b）板式转换 （c）箱形转换 （d）斜腹杆桁架（e）空腹桁架 （f）V形斜柱转换1.3.1.1梁式转换结构（详见实例1.6.4）指在现浇钢筋混凝土楼板上布置单向托梁(纵向或横向)或
27、双向托梁(纵、横向)或斜向托梁，以承托在本层落空的上面各层的承重柱或剪力墙。该种转换形式一般用于底部大空间剪力墙结构，当需要纵横向同时转换时，采用双向梁的布置。对于框筒或筒中筒结构，由于外框筒的柱一般较密，在底部一、二层的出入口处往往不能满足使用要求，有时要求把外筒在局部减少，因而形成上层有柱，下层无柱的情况，有时出入口不止一处，对此情况可以在相应楼层下做一圈转换大梁，把上部柱的荷载通过转换大梁传到下层两边的柱上。在高层建筑转换层结构中，转换梁一般都为大跨度且承受上部荷载很大的构件，所以最适合采用预应力混凝土结构。目前3图1-30 梁式转换结构1.3.1.2厚板式转换结构 （详见实例1.6.5
28、）当结构上、下柱网轴线错开较多，难以用梁直接承托时，可以作成厚板，形成板式承台转换层，板式转换层的下层柱网可以灵活布置，无须与上层结构对齐。厚板厚度要视柱网尺寸及上部荷载而定，但是这种转换层体系自重很大，材料耗用较多。厚板楼盖虽然外形比较简单，但是由于它很厚，其厚度有时达到3.0m,自重很大，差不多等于20层一般结构的自重，对抗震不利。在地震作用下，这样大的质量必将引起很大的水平地震作用，而且是作用于一个楼层的水平集中力，它会使下面楼层的层间侧移变得较大。此外，由于厚板楼盖的水平刚度和竖向刚度均很大，相比之下，使得上、下楼层因层间抗推刚度显得较小，而变成“相对柔弱层”，从而加剧其上、下楼层的塑
29、性变形集中效应，进一步加大上、下楼层的层间侧移值，以至降低这些楼层的结构抗震可靠度，加重其破坏程度。因此对于地震区的高楼，转换层要慎用厚板楼盖。图1-31 厚板式转换结构1.3.1.3箱形转换结构（详见实例1.6.6）指以上、下两层楼板作为构件的上下翼缘，并在其间设置若干片单向或双向腹板(竖隔板)后，所形成的箱形水平抗弯构件。转换层箱形结构的适用范围与梁式结构大致相同，即可用于上下层的构件类型转换，柱网尺寸的扩大以及构件轴线单向错位等。但是箱形结构具有比梁式结构大得多的承载能力，因此箱形结构特别适用于大跨度以及承托大荷载的柱和墙。图1-32 箱形转换结构1.3.1.4桁架转换结构（详见实例1.
30、6.7）对于下部是商场，娱乐设施而上部是住宅，客房等情况的建筑，一般在客房或住宅与商场之间设有一个管道设备层，可以利用设备层的空间根据上，下柱网轴线的位置设置桁架，桁架上部的柱或墙的荷载通过桁架传到下部较大间距的柱或墙上，而设备管道又可以在桁架的腹内穿行。图1-33 桁架转换结构1.3.1.5斜柱转换结构（详见实例1.6.8）斜柱转换是一种可在大量超高层、高层建筑中推广采用的转换结构形式。它是桁架转换中最简单的一种，采用它将会改变转换层不便使用的概念，将目前巨型梁转换仅能供做管道层改为可进行营运的有效使用面积，变“死”空间为活空间，使转换层具有了更大的经济价值。图1-34 斜柱转换结构1.3.
31、2转换层按结构功能的分类按转换层实现的结构转换，可分为三类:(1)上层和下层结构类型转换:这种转换层广泛用于剪力墙结构和框架剪力墙结构。它将上部剪力墙转换为下部的框架，以创造一个较大的内部自由空间。(2)上层和下层的柱网、轴线改变:转换层上、下的结构形式没有改变，但是通过转换层使下层的柱距扩大，形成大柱网，并常用于外框筒的下层形成较大的入口。(3)同时转换结构型式和结构轴线布置:即上部楼层剪力墙结构通过转换层改变为框架的同时，柱网轴线与上部楼层的轴线错开，形成上下结构不对齐的布置。1.4转换层结构形式的比较及特点1.4.1梁式和厚板式转换层 从结构传力方式看，梁式转换层具有传力直接、明确和传力
32、途径清楚的优点。转换梁具有受力性能好、工作可靠、构造简单和施工方便的优点，结构计算也相对容易。 板式转换层一方面给上部结构的布置带来方便，另一方面也使板的传力变得不清楚，因而受力也非常复杂，结构计算相对困难，采用有限元计算时，计算结果繁杂，这给配筋设计带来不便，而且从受力考虑，往往需要在柱与柱，柱与墙之间配筋加强，相当于设置暗梁，增加了配筋量。从抗剪和抗冲切的角度考虑，转换板的厚度往往很大，一般可达2.02.8m。这样的厚板一方面重量很大，增大了对下部垂直构件的承载力设计要求，另一方面本层的混凝土用量也很大。 转换梁常用截面高度为1.64.Om，只有在跨度较小以及承托的层数较少时才采用较小的截
33、面高度0.91.4m，而跨度较大且承托的层数较多时，或构造条件特殊时才采用较大的截面高度4.08.2m。 由于厚板集中了很大的刚度和质量，在地震作用下，地震反应强烈。不仅板本身受力很大，而且由于沿竖向刚度突然变化，相邻上、下层受到很大的作用力，容易发生震害。以往的模型振动台试验研究表明，厚板的上、下相邻层结构出现明显裂缝和混凝土剥落。另外，试验还表明，在竖向荷载和地震力共同作用下，板不仅发生冲切破坏，而且可能产生剪切破坏，从己设计的工程来看，带有厚板转换层的商住建筑，结构设计和施工都比较复杂，板内必须三向配筋。从已设计的工程来看，带有厚板转换层的商住建筑，结构设许和施工都比较复杂，材料用量和造
34、价都较高，而且抗震设计上的问题较多，目前还在进一步研究，所以采用这种结构形式要慎重对待。1.4.2梁式和桁架式转换层从结构的传力方式来看，转换桁架具有传力明确，传力途径清楚，但构造和施工复杂。另一方面，转换桁架不仅使开洞与设置管道具有条件，而且它们的位置与大小都有很大的灵活性，使充分利用该转换层的建筑空间成为可能。从经济指标来看，采用转换桁架其钢材和混凝土的用量比采用转换梁要经济。桁架转换层的节间采用轻质建筑材料填充，有利于减轻结构的自重，而且转换桁架抗侧力刚度比转换梁要小，也就是说，具有桁架转换层的高层建筑其质量和刚度的突变比带转换梁的高层建筑缓和。因此，地震反应要比带转换梁的高层建筑要小得
35、多。1.4.3转换层的特点(1)转换结构构件常常承受其上部结构传下来的巨大竖向荷载或悬挂下部结构的多层荷载，使得转换结构构件的内力很大，因此，竖向荷载成了控制转换结构构件设计的主要因素。(2)转换结构构件通常具有数倍于上部结构的跨度，转换结构构件的竖向挠度成为严格控制的目标。(3)转换结构的连续施工强度大，有的施工过程复杂，有一定的难度。(4)结构中由于设置了转换层，沿建筑物高度方向刚度的均匀性会受到很大的破坏，力的传递途径有大的改变，这决定了转换层结构不能以通常结构来进行分析和设计。1.5超高层建筑转换结构施工技术研究1.5.1转换层结构的施工特点部分竖向构件在转换层处被打断，使竖向力的传递
36、被迫发生转折，而转换层就是实现转折功能的大型水平构件。带转换层的高层建筑是一受力复杂、不利抗震的结构体系，该结构及其支撑系统有自身的特点。(1)结构尺寸大，楼面支撑荷载重带转换层体系内力的改向是通过引发截面内力来实现的，结构内力分布比较复杂，同时为保证上部结构水平剪力顺利传往下部，对转换层楼面水平刚度有严格要求(规范一般要求楼板厚度不小于200)，故一般转换层的结构构件尺寸较大、楼面荷载较重。表1-2给出了5个典型工程的楼面支撑设计荷载。表1-2 典型转换结构形式及其支撑设计荷载值工程名称转换形式支撑设计荷载南京恒基中心公寓梁式钢骨转换层47KN/m2南通王府大厦箱形混凝土转换层60KN/m2
37、南京娄子巷高层厚板混凝土转换层67KN/m2上海东方国际广场厚板混凝土转换层65KN/m2(2)分层浇筑，利用先浇部分构件承载转换层水平构件高跨比大，截面弯曲时水平纤维相对错动不可忽略，平截面假定不再适用，一般呈现短深梁或厚板的受力特性。采用二次叠浇法进行施工时应对叠和构件进行仔细分析，考虑分层处水平剪力对构件的影响，必要时应与设计单位配合，进行一次设计，确保一次叠浇构件在施工阶段和正常使用状态下的承载能力。(3)结合下部结构，灵活布置支撑系统为减少对结构抗震的不利影响，避免转换结构上下层发生刚度突变和剪力突变，设计不落地支撑系统时可以结合下部结构进行灵活合理的布置。(4)通过下部竖向构件卸荷
38、根据转换层设计时“强化下部、弱化上部”的原则，结构设计加强转换层下部主体结构刚度、弱化上部结构刚度，转换层结构在由地震荷载参加组合的工况下，下部竖向构件轴压比限值有严格的控制，以保证结构具有足够的延性.这使转换层下部竖向构件在施工阶段比一般竖向构件具备更大的延性和承载力储备，可以利用下部承载力富余的竖向构件作为支撑的传力构件。(5)利用钢骨架或预应力卸荷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情况(如上部采用的是小柱
39、网框架或开口剪力墙、壁式框架等结构形式)。1.5.2转换层混凝土结构施工技术控制要点 基于混凝土转换结构的上述特点，在确定施工方案时应重点考虑以下几个方面的问题:(1)转换板的自重、施工荷载以及所承受的上部结构荷载往往非常大，所以应选择合理、可行的模板支撑方案，并根据转换板的结构特点进行模板支撑体系的设计。(2)设置模板支撑系统以后，转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段的不同，应对转换层及下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。转换板本身受下部支撑体系的作用或混凝土施工方法的影响，在板中易产生设计时未考虑到的附加内力，故需对转换板在施工阶段的受力状态做具体的分析和计算，必要时可采取一定的构造措
40、施来抵抗这些附加内力。(3)对于大体积混凝土转换板，施工时应考虑采取减小混凝土温度差值、温度变化以及混凝土收缩徐变的措施，防止新浇混凝土产生温度裂缝和收缩裂缝。(4)转换板承受的荷载很大，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。(5)应及时做好转换板施工期间板的变形、混凝土施工温度的监测，及时掌握各种对施工质量不利的情况，并及时采取措施进行预防和纠正。转换层大体积混凝土浇筑的工艺流程结合河南省人民医院高层商住楼工程实例进行介绍。该工程混凝土浇筑强度大，具有大多数转换层混凝土浇筑所共有的性质。工程概况如下:河南省人民医院高层商住楼工程，建筑面积46850m2，由主
41、楼和裙房两部分组成，主楼地下一层，地上三十二层；裙房地下一层，地上四层。该工程结构形式为底层大空间剪力墙结构，五层以下为框支结构，第五层设置厚板转换层，五层以上为短肢剪力墙结构。转换层板厚为1650 mm，框支梁高分别为1850 mm、1900 mm，板顶标高为+20.OOOm。梁的受力钢筋为32,36,40不等，箍筋为14，厚板的受力钢筋为双层双向25120钢筋。厚板及混凝土强度等级为C50，配合比如表1-3,混凝土一次浇筑成型。表1-3 河南省人民医院高层商住楼的混凝土配合比水胶比0.35砂率41配合比编号水水泥砂石粉煤灰WS-15防冻剂PNC膨胀剂每立方米用量1804357101010678.516备注1.本配合比所使用材料为干材料，使用单位应根据材料实际含水量情况随时进行调整。2.原材料及所加外加剂或掺合料发生变化时，本配合比无效。1.
