摘要:隨著施工技術(shù)的不斷進步，各種轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式被充分利用在各類多層建筑中，如何才能確保結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量，對于整個多層建筑結(jié)構(gòu)主體的質(zhì)量顯得至關(guān)重要。為此，本文結(jié)合工程實例就帶轉(zhuǎn)換層的多層建筑施工技術(shù)進行了闡述，以供同行參考。
　　關(guān)鍵詞:多層建筑；轉(zhuǎn)換層；模板支撐
　　引言
　　為了滿足建筑功能要求,多層建筑結(jié)構(gòu)布置通常設置轉(zhuǎn)換層,轉(zhuǎn)換層就是將上部樓層的結(jié)構(gòu)類型和布置轉(zhuǎn)換成下部樓層的結(jié)構(gòu)類型和布置的。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層由于跨度大且無論是采用何種結(jié)構(gòu)形式,其承受的豎向荷載都較大,致使其截面高而大,連續(xù)施工強度大,加工過程復雜,結(jié)合某多層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工中的幾個技術(shù)問題進行論述。
　　1工程概況
　　 某工程為商住兩用樓,住宅樓地上部分為4棟多層住宅樓,其中每棟樓在第3層樓板設有1.6m厚的轉(zhuǎn)換板,屬大體積混凝土,此處的模板支撐方案及混凝土的澆筑是關(guān)鍵。
　　2轉(zhuǎn)換層模板支撐系統(tǒng)
　　 轉(zhuǎn)換板厚度為1.6m,選用普通18厚九層板做為轉(zhuǎn)換板的底模及側(cè)模。底模板背枋采用100×150厚木枋,間距250,側(cè)模為18厚9層板,用50×100木枋間距200,兩側(cè)用φ48×3.5鋼管@400夾緊。轉(zhuǎn)換板位于9.950m標高處,9.950～4.950之間支撐時采用20B工字鋼,4.950～-5.000之間采用普通鋼管分層卸載的方法作為轉(zhuǎn)換板的模板支撐系統(tǒng)。另外由于板的跨度大于4.0m,根據(jù)規(guī)范和設計要求起拱3‰。模板拼縫處用雙面的海面膠粘貼密實。模板及支撐體系詳見圖1。
　　
　　圖1模板及支撐系統(tǒng)
　　 由于轉(zhuǎn)換板的樣式較多,故選用有代表性的一塊板進行驗算。由于板跨數(shù)較多,為了簡化計算,僅取其中一跨進行計算。
　　9.950～4.950m之間
　　初選參數(shù):立桿間距L=1.0×1.0m
　　搭設高度H=3.05m
　　工字鋼截面特性:
　　A=3950mm2,W=250×103mm3
　　模板:18厚9層板,木材抗彎設計值=17N/mm2,彈性模量E=10×103N/mm2
　　4.950～-5.000之間
　　初選參數(shù):
　　立桿間距L=1×1m,步距h=1.0m,搭設高度H=4.85m
　　鋼管截面特性:
　　A=489mm2,W=5.08×103mm3,I=12.19×104,i=15.8mm；Q235鋼材的抗壓強度設計值fc=0.205kN/mm2,彈性模量E=2.06×105N/mm2
　　(1)底模驗算
　　 針對底模主要對其抗彎強度及撓度進行驗算,根據(jù)板的分布情況及板底木枋和工字鋼的分布情況,現(xiàn)沿縱向取250mm寬條狀帶對板底模進行驗算。因跨度較多,為簡化計算,僅取單跨進行計算,板面按均布荷載考慮。
　　①底模抗彎強度驗算
　　M=1/8ql2R=M/W≤fmW=1/6bh2
　　b=250mmh=18mm
　　Q=1.2qGK+1.4qQK=13.92N/mm
　　則R==8.06<fm=17N/mm2符合
　　②撓度驗算,查施工手冊
　　w=0.677ql4/100EI≤[W]=L/250
　　I=1/12bh3
　　w=0.303<[W]=L/250=1.0
　　符合
　　 (2)側(cè)模計算
　　 澆筑溫度T=25℃,用插入式振搗器時,新澆筑的混凝土作用于模板的側(cè)壓力計算如下
　　F1=0.22γCt0β1β2V1/2=23.334kN/m2
　　F2=γCH=40kN'/m2
　　取小值F1=23.334kN/m2
　　 式中,F為新澆筑混凝土對模板的最大側(cè)壓力(kN/m2)；γC為混凝土的重力密度(kN/m3)；t0為新澆混凝土的初凝時間(h),本次計算按5h計算；V為混凝土的澆筑速度,按每小時澆筑高度0.4m計算；β1為外加劑影響修正系數(shù),不摻具有緩凝作用的外加劑時取1；β2為混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.2。新澆混凝土側(cè)壓力設計值F=F1×分項系數(shù)×折減系數(shù)=25.207kN/m2傾倒混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值:F2=4kN/m2傾倒混凝土時產(chǎn)生的荷載設計值F=F2×分項系數(shù)×折減系數(shù)=5.04kN/m2荷載組合如下:F=30.247kN/m2故側(cè)模荷載設計值為:30.247kN/m2側(cè)模支模形式選型如下:選用50×100的木枋做內(nèi)楞豎方向布置@200,φ48×3.5的做外楞水平布置@400,側(cè)面用φ14@400×400的對拉螺桿鎖住側(cè)模。
　　(3)板底橫楞驗算
　　 用100×150木枋@250均勻布置,根據(jù)水平工字鋼的布置,木枋的跨度為1000,現(xiàn)取250mm寬的板帶荷載作用于木枋上,對木枋進行驗算強度及撓度。
　　①計算荷載:
　　化為線均布荷載:q1=13.92kN/m
　　②抗彎強度驗算:
　　 因為a=0.375/1.0<0.4L,則知伸臂端頭撓度比下面標準跨小,所以可以按近似兩頭簡支梁計算，
　　M=1/8ql2=1.74kN/m
　　抗彎承載力R=M/W=4.64N/mm2<205N/mm2
　　所以條件符合。
　　撓度驗算：
　　w=0.521ql4/(100EI)=0.258<[W]=L/250=1000/250=4符合。
　　(4)板底水平工字鋼驗算
　　 板底水平工字鋼間距為1000,工字鋼之間用鋼管焊接連接,鋼管間距為2000一道,沿工字鋼延伸方向取1000寬板帶荷載作用于水平橫桿上,根據(jù)立桿間距,取3跨進行計算。
　　工字鋼截面參數(shù):
　　工字鋼截面特性:
　　A=3950mm2
　　W=250×103mm3
　　f=205N/mm2
　　γx=1.05,q=55.8kN•m
　　跨中最大彎矩
　　M=0.08ql2=4.464kN•m
　　
　　圖2工字鋼荷載簡化圖
　　支座最大彎矩
　　M=0.1ql2=5.58KN•m
　　最大支座反力
　　V=1.1ql=61.38N•m
　　M/γxW=21.450N/mm2<f=205N/mm2符合要求
　　(5)立桿穩(wěn)定性計算
　　 立桿屬于壓彎構(gòu)件,其荷載由水平工字鋼對其產(chǎn)生的軸力及支座彎矩以及水平荷載對其產(chǎn)生的彎矩組成。
　　 立桿頂端水平工字鋼傳遞彎矩:M=5.58kN•m
　　立桿計算長度:5-1.6-0.15-0.2=3.05m
　　施工水平荷載對立桿的彎矩M=42.7kN•m
　　故立桿根部最大彎矩為5.58+42.7=48.28KN•m
　　立桿頂部支座軸力為:N=61.38kNN/A+M/γxW=199.463N/mm2<f=205N/mm2滿足要求。
　　3混凝土工程
　　 大體積混凝土與普通鋼筋混凝土相比,具有結(jié)構(gòu)厚、體形大、鋼筋密、混凝土數(shù)量多、工程條件復雜和施工技術(shù)要求高的特點。除了必須滿足普通混凝土的強度、剛度、整體性和耐久性要求外,主要就是如何控制溫度變形裂縫的發(fā)生和開展。因此,在大體積混凝土施工中,必須考慮溫度應力的影響,并設法降低混凝土內(nèi)部的最高溫度,減小其內(nèi)外溫差。而溫度應力的大小,又涉及結(jié)構(gòu)物的平面尺寸、結(jié)構(gòu)厚度、約束條件、含鋼量、混凝土的各種組成材料的特性等多種因素。所以,必須采取溫度差和溫度應力雙控制的方法以確保混凝土的質(zhì)量。
　　轉(zhuǎn)換板高為1.6m,采用水平分層澆筑,每層澆筑厚度為500mm,澆至與板底平后,與板一起澆筑。分層振搗密實,移動間距為振動棒作用半徑的1.5倍,上下層搭接插入下層混凝土中深度大于5cm。
　　混凝土在澆注及靜置過程中,由于多種因素的綜合作用極易產(chǎn)生非結(jié)構(gòu)性裂紋,因此混凝土宜兩次收光掃毛；第1次在初凝前3h,主要是把底部的水拍出表面,第2次在終凝前,一邊收光一邊用塑料薄膜覆蓋,然后再用干麻袋、草袋,面上再加上彩條布覆蓋,完畢澆水養(yǎng)護。混凝土終凝后即應保濕養(yǎng)護14d。混凝土收平后,即應灑水潤濕,混凝土表面采用2層草袋、1層干麻袋另加1層薄膜養(yǎng)護,在養(yǎng)護期噴灑霧狀水保持環(huán)境相對溫度在80%以上。
　　4鋼筋工程
　　 在鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中,由于轉(zhuǎn)換板含鋼量大,主筋長,布置密,在梁柱節(jié)點區(qū)鋼筋過度集中,因此正確的翻樣和下料,采用合適的連接形式和合理安排鋼筋就位次序是鋼筋施工的關(guān)鍵。
　　 對于轉(zhuǎn)換板的鋼筋,制作時嚴格按料表的規(guī)格、形狀、尺寸下料制作。
　　 鋼筋接頭按規(guī)范要求錯開,鋼筋接頭采用直螺紋接頭。鋼筋房內(nèi)制作好的鋼筋堆碼整齊,作好標識,綁扎前先在主筋上畫出箍筋間距,擺放箍筋,再穿主梁的下部縱向受力鋼筋及彎起鋼筋,將箍筋按已畫好的間距逐個分開,然后穿次梁的下部縱向受力鋼筋及彎起鋼筋,并套好箍筋,再放主梁的上部鋼筋,然后綁扎到位。在穿設梁、柱節(jié)點鋼筋時,充分考慮梁筋伸入柱內(nèi)的情況,避免和柱主筋打架。
　　 由于梁筋及板筋重量大,一般的砂漿墊塊無法承受,采用25的短鋼筋做墊塊,以保證保護層厚度及各層鋼筋的排距要求。
　　5．結(jié)束語
　　 綜上所述，多層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)為建筑中極其重要的部位,在施工之前必須仔細編制施工組織設計文件,尤其是支撐系統(tǒng)的設計驗算。對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)進行整體分析時,應注意轉(zhuǎn)換層的垂直位置、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)變形及轉(zhuǎn)換層上下層剪切剛度比對結(jié)構(gòu)的影響。對厚轉(zhuǎn)換板的施工,由于采用分層澆筑法,節(jié)約了模板和支撐鋼管的用量,在技術(shù)和經(jīng)濟方面具有一定的優(yōu)勢,其設計和施工工藝也可供其他類似工程參考。
　　參考文獻：
　　【1】《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002.建筑工業(yè)出版社，2002.
　　【2】博學怡《帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)設計建議》[J]建筑結(jié)構(gòu)學報，2004（20）           博士論文