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1、 欢迎阅读本文档，希望本文档能对您有所帮助! 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
2、.7）181.3.1.5斜柱转换结构（详见实例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
3、.5.3.5钢筋的排布421.5.3.6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、.4.1工程概况641.6.4.2施工方案选择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
5、措施811.6.5.16效益分析821.6.6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
6、.3 主要技术措施97参考文献100 欢迎阅读本文档，希望本文档能对您有所帮助!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
7、向构件连接，这样构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
8、图1-1 结构正常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
9、震设计时转换构件可采用厚板，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
10、层而取得底层大空间的尝试。 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
11、。19811983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
12、工程实践的经验总结。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
13、就是采用有效途径减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
14、，所以从模板的支撑系统，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
