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高层建筑转换层施工质量控制控析:高层建筑转换层施工质量控制控析
论文关键词：高层建筑；转换层；结构施工
论文摘要：本文介绍了高层建筑转换层的施工，并详细地阐述了转换层施工的质量控制措施。
1前言
现代高层建筑是向更高、体型更复杂、结构形式更多样、功能更齐全、综合性更强的方向发展。然而在设计中，由于结构下部楼层受力较大，上部楼层受力较少，正常布置时是下部刚度大，墙多柱网密，到上部渐渐减少墙，柱扩大轴线间距。为满足建筑物的功能要求，实现结构布置，必须在结构变换的楼层设置转换层，转换层大致有梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式等。本文着重介绍结构转换层的施工方法及其质量控制。
2钢筋混凝土转换层结构的施工
2.1转换层模板支撑系统
工程中常用以下几种模板支撑体系：
2.1.1 一次性支模
从转换层底一直撑到底层地面或地下室底版，需要模板支撑材料，适用于施工现场可用的支撑材料较多，且转换层位置较低的情况。
2.1.2 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。支撑楼板的数量应通过设计来确定。另一种方案是充分利用转换层支撑柱的传力作用；另一部分通过楼面设置的竖向支撑构成的梁下排架体系传递给下面若干个楼层。
2.1.3 叠合浇筑法支模
应用叠合梁原理将转化梁(板)分2次或3次浇筑成型，支撑系统只需考虑承受第1次的混凝土自重和施工荷载，施工时应注意叠合面的处理，同时应对叠层浇筑的转换验算。
2.1.4 埋设型钢法
支撑。在转换梁中埋设型钢或钢桁架，并与模板连为-体，以承受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，转换梁可采用钢骨混凝土结构。
搭设模板支撑时，要求上、下层支撑在同一位置。当转换结构下层空间可采用叠合浇注法或埋设型钢法支模。设置模板支撑系统后，应对转换梁(板)及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。结构设计时，应综合考虑转换结构的施工方案，建立符合实际的力学分析模式，达到设计和施工的统一。
2.2 混凝土工程施工。
大体积混凝土转换层施工时，应采取措施防止温度裂缝：
2.2.1 根据混凝土的配合比和施工气候及现场条件，预测监控混凝土在浇筑后1个月内的各部位温度的变化情况。
2.2.2 应采用以下方法控制混凝土内外温差小于25℃，蓄热保温法，即常规保温方法；内降外保法，即在大体积混凝土内部循环埋管通水冷却降温，在大体积混凝土转换结构的上表面及面采取保湿措施；蓄水养护法，即在混凝土初凝后先洒水养护2h，随后进行蓄水养护，蓄高度100。
2.2.3 水泥的选用： 采用水化热低的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥；掺用沸石粉代替部分水泥，降低水泥用量，使水化热相应降低；掺入减水剂，减少水泥用量，使混凝土缓凝推迟水化热峰值的出现，使升温延长，降低水化热峰值，使混凝土的表面温度梯度减小。
2.2.4 施工方法：先施工转换结构周围结构或墙体，防止混凝土表面散热过快，内外温差过大；在夏季高温气候施工时，采用冰水搅拌，以降低混凝土的人模温度；分层浇筑混凝土，每层厚300～500mm，并在前一层混凝土初凝之前，将后一层混凝土浇筑完毕；采用叠合梁原理浇筑转换结构，可缓解大体积混凝土水化热高、温度过大对控制裂缝的不利影响。
2.3钢筋工程施工
转换梁(板)的含钢量高，主筋长，梁柱节点区钢筋密集。因此，正确地翻样和下料，合理安排好就位次序是钢筋施工的关键。
2.4预应力混凝土转换层结构施工
施工时采取以下措施防止张拉阶段预拉区开裂或反拱过大：
2.4.1 采用择期张拉技术，即待转换结构上部施工数层之后再张拉预应力，在此之前转换结构下的支撑必须加强。
2.4.2 在预拉区配置一定数量的预应力筋用以反拱，该部分的预应力筋是使用阶段不需要的。
2.4.3 采用分阶段张拉技术，即逐渐施加预应力以平衡各阶段荷载，但由于张拉次数较多，施工费用略高。
3转换层施工的质量控制
3.1 模板安装、拆除的质量控制
3.1.1 梁侧模板的安装
应采用30 mm×2．5mm的扁铁作为拉片，其长度为梁截面宽度加2倍钢模板肋高，两端适当位置钻孔；钢模外侧应用似8钢管扣件夹具竖向夹住梁的模板，每根小横杆上设置一付夹具，并用水平背杆将这些夹具横向连通；梁、板支撑的部分横向水平杆的端部应顶住梁的两侧模板，并与钢管扣件夹具连接，以承受新浇筑混凝土的侧向压力；为确保混凝土不漏浆，应采用塑料泡沫条或毛草纸对拼缝进行嵌缝；当梁、板的跨度不小于4000mm时。若无设计要求，梁、板底模应按全长跨度的2％起拱量起拱。
3.1.2底板模板的安装
板底模板宜采用2000mm×1000mm×18mm的竹压板，竹压板周边可采用镀锌铁皮包边，以减轻因碰撞造成的损坏。在钢管支撑架顶部水平杆上先平铺150mm×50mm的木拐，间隙距200mm；安装模板后，用钉子将模板与木枋固定。拼缝采用宽50mm的不干胶带封闭，以确保板缝处不漏浆。模板安装完成后，浇筑混凝土前需由项目技术负责人组织有关人员进行模板工程验收，合格后方准浇筑混凝土。
3.1.3模板的拆除
混凝土浇筑完成后，对于板，当混凝土强度达到设计强度75％时，对于梁，若跨度不大于8m，当混凝土强度达到设计强度75％时，若梁跨度大于8m，当混凝土强度达到设计强度的100％时，才允许拆除模板及支撑系统。模板拆除前，须由施工人员提出模板拆除申请，由项目技术负责人组织有关人员进行验证，符合有关规定后方准予拆除模板。
3.2 钢筋安装的质量控制
对于梁内同一位置有多层钢筋时，为确保受力钢筋位置，摆放平直，即采用 25的短节钢筋横向水平放置于两层钢筋之间，楞头铁间趾为沿梁长方向每1000mm长放置一根，且每层受力钢筋之间竖向排，均用楞头铁隔开。
梁底部钢筋的混凝土保护层厚度为25mm，其垫块可用预制的(20以上细石混凝土小方块作垫块；但对于截面高度在1200mm及以上的框架梁，由于其钢筋直径在 25及以上，且根数又很多，因此钢筋自重很大，细石混凝土垫块已不能承受其荷载。必须采用 14～ 20，长度为1．4倍梁截面宽度的短节钢筋作垫块，将此短钢筋与底层纵向受力钢筋约呈45。夹角平放在底模板与底层箍筋之间，或采用专用料混凝土保护层垫块。
转换层主、次梁的上层承重结构的柱、薄壁柱或剪力墙等，其结构钢筋必须插入转换层的梁、柱内，并与梁、柱内的钢筋焊牢固定，且在距楼面50mm处设置二道箍筋，以确保上部结构钢筋位置正确。
3.3混凝土浇筑的质量控制
3.3.1混凝土配合比设计
混凝土配合比设计，必须由具有相应设计资格的试验室在对施工现场使用的水泥、砂、石、外加剂等进行试(检)验的基础上，设计出混凝土配合比。为防止在浇筑中出现施工冷缝，要求在混凝土配合比中添加缓凝减水剂。
3.3.2混凝土浇筑及下料方法
混凝土浇筑采取从房屋一端的边梁开始浇筑，在边梁浇筑完成后再浇筑垂直于该边梁的其余各框架梁，浇筑长度至相邻轴线的框架柱暂停，再返回浇筑楼盖板混凝土，以此浇筑方法类推，向前平行推进，直至浇筑完成。在浇筑框架梁混凝土过程中，对于截面高度为1 800 m的梁应采用4次下料浇筑，4次振捣，每次浇筑厚度不大于500m 的方法；相应地对于截面高度为1 200m 的梁应采用3次下料，3次振捣的方法；以确保混凝土密实，不出现施工冷缝，并有利于减小梁侧模板承受的侧向压力。
计量工必须严格控制混凝土的配合比，水泥(散装)、砂、石、外加剂等必须认真过称计量，外加剂由专人负责计量下料，保障供应，如采用商品混凝土也应保障供应。
4结束语
近年来，在工程实践中采用了以上行之有效的质量保障，确保了在建工程的支撑系统稳定牢固，模板系统严密，钢筋数量及位置，混凝土密实，构件几何尺寸，表面平整，横平竖直，线角顺直方正。同时也符合设计强度要求，满足规范、标准要求，满足强制性条文要求。高层建筑结构的多样性势必带来转换层形式的多样性，转换层的施工应事先针对工程的具体情况制定详细的施工方案，并精心组织施工，同时充分创造有利条件变不利施工为有利因素，以达到降低施工难度、节约施工成本、保障工程质量的目的。
高层建筑转换层施工质量控制控析:浅析高层建筑中转换层的施工技术
论文关键词：转换层；模板；混凝土工程
论文摘要：转换层的施工质量直接影响整个高层建筑的结构安全。因此，控制转换层的施工质量，有着重要作用。本文对转换层施工中的重点对其中的模板及混凝土工程的施工进行了探讨。
1 转换层结构的整体施工特点与控制要点
1.1 施工特点
转换层的自重和施工荷载往往非常大，应选择合理的模板支撑方案，并进行模板支撑体系的设计。设置模板支撑系统后，转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的，应对转换梁及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力的验算。
对大体积混凝土转换层，混凝土施工时应考虑采取减小混凝土水化热的措施，防止新浇混凝土的温度裂缝。
转换层的跨度和承受的荷载都很大，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障钢筋骨架的稳定和便于钢筋的布置。
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网框架或开口剪力墙、壁式框架等结构形式。
1.2 施工控制要点
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。
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障钢筋骨架的稳定。
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。
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。
2 模板及支架的施工
2.1 斜撑的施工要点
所有斜撑杆按小于或等于450角设置，排距沿柱面竖向为lm，梁底斜撑杆同梁底模板的外钢楞相协调，间距为400mm，其上端伸至模板底并与梁度模外钢楞相扣接，并作双扣件抗滑移保险，斜撑杆的下支点主柱面预留的内设定位短筋的凹槽，最下排斜撑杆的下支点为所在楼层的柱根部。
梁底斜撑支架尽量与梁下排架同时搭设，如跟不上，也必须保障在大梁钢筋骨架就位前搭设完毕，以确保斜撑支架与梁下排架同步受力。所有斜撑杆要尽量与梁下排架的立杆、横杆相扣接(用转向扣件)，同时与楼层满堂架连体，以增强斜撑支架的整体性和稳定性。
2.2 立杆和扫地杆的施工要点
立杆的上端直接与梁底的内楞、外楞分别相扣接(外楞紧贴在内楞下面)，从而形成双扣件抗滑移保险.立杆的下端支撑在楼面上铺设的通长木板上设置的钢垫块上。梁下排架下设扫地杆，中间设两道大小横杆，梁底排架两侧，横向设置斜撑，纵向设置双肢剪刀撑，同时将梁下排架与楼层满堂架连为一体，以增加排架的空间刚度。
2.3 钢管支撑的施工要点
支撑体系中，一定要注意检查木楔是否顶紧、钉钉子、防滑动，这是避免钢管直接作用于楼板形成集中荷载的关键。
用 48x3.5碗扣式脚手钢管搭设排架作为转换结构模板支架，可调支托安放于钢管支撑顶端，再把小中48x3.5钢管安放在可调支托上，碗扣式钢管立柱承受的是轴向力。作用在模板支架上的荷载特别大，用钢管碗扣脚手架做支撑最关键的问题是不能出现模板支撑倒塌事故，否则损失和影响极大，因此，即使在排架三维间距均满足设计要求条件下，仍须采取必要的附加保障措施。利用转换结构区域的边缘构件如框架柱、剪力墙卸失一部分荷载。中间部分用纲管与柱子锁紧。
对进场的构配件进行检查验收，扣件及底托等要有出厂合格证，碗扣脚手架要检查碗扣与杆件的焊接质量，杆件的变形情况。达到规定后方可使用。扣件符合《钢管脚手架扣件》的规定要求。
各级共同制定施工方案，并逐级进行技术交底，参照公司的碗扣式脚手架施工工法及己施工的梁式转换架体支设的经验进行施工，执行《组合钢模板技术规范》和《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》。
用经纬仪和钥尺在己浇筑混凝土的地坪上找出立杆的纵横位置。为分散荷载，立杆支托下垫50mm厚木板，下设扫地杆。碗扣要锁紧，扣件使用力矩扳手核准拧紧力的要求。斜撑按施工方案的要求进行设置。
混凝土浇筑过程中注意观察架体的变形情况，混凝土浇筑要求两个搓子从中间向两边对称浇筑。下层混凝土强度达到设计强度的75%后才能浇筑上层混凝土，浇上层混凝土之前，先将架体支顶松开，让己浇筑混凝土变形受力后再顶紧支撑，这样使己浇混凝土和架体共同承担、共同作用来承受上部荷载。
3 混凝土工程的施工分析
3.1 原材料要求
水泥：在满足强度和耐久性等要求的前提下，宜选用低热或中热的矿渣水泥、火山灰水泥(发热量270-290Kj/kg)，严禁使用安定性不合格的水泥。
骨料：粗骨料碎石和卵石均可，应采取连续级配。其较大粒径不得大于钢筋最小净距的3/4。当采用泵送混凝土时，为了提高混凝土的可泵性和控制增加水泥用量。骨料中不得含有有机杂质，其含泥量应小于等于1%。
细骨料宜选用粗砂或中砂，含泥量应小于等于3%。当采用泵送混凝土时，其粗细率以2.6-2.8为宜。控制细砂以0.3二筛孔的通过率为15%-30%；0.15mm筛孔的通过率为5%-10%。
粉煤灰为了减少水泥用量，可掺入水泥用量10%的粉煤灰取代水泥。粉煤灰的烧失去量应小于15%，SO3应小于3%,SiO2应大于40%，并应对水泥无不良反应。
外加剂为了满足和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求，宜在混凝土中掺入适量的缓凝型减水剂。
3.2 施工准备
大体积混凝土施工前的准备工作，除按一般混凝土施工前必须进行的物质准备、机具准备、技术准备和现场准备外，应根据其施工的特殊性，做好附属材料和辅助设备的准备工作，如冰、冰水箱(池)、真空吸水设备、水泵、测温设备等。尤其要做好施工方案的编制工作。施工方案编制的重点，应该是：①根据减少约束的要求，确定分层分块的尺寸及层间、块间的结合措施。②通过热工计算，确定混凝土入模温度以及对材料加热或降温的措施。③确定混凝土搅拌、运输和浇筑的方案。④制定混凝土的保温方案。⑤保障工程质量、安全施工和消防措施的制订。
3.3 混凝土浇筑要点
转换梁混凝浇筑量大，浇筑速度块，总的浇筑时间长，又要考虑温度应力的
影响，因此，施工过程中要注意以下几点:
混凝土施工尽量安排在白天进行，并确保混凝土的输送不间断。混凝土浇筑应分层进行，每层高度控制在300--5OOmm。每层间隔时间1.5-2h。
混凝土的振捣采用机械振捣为主，人工扦插为辅。插入振动器宜采用快插慢拔，振动时间以出现泛浆为准，同时插入点距离应在振动棒有半径1.25倍范围内。在梁柱节点处，若钢筋太密，振动不能插入，则采用钢扦插，在梁柱侧模用橡皮锤敲打，用人工振捣来弥补。
楼板混凝土浇筑，除在梁处采用插入式振动器外，其余均采平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣。平板振动器依口成排进行，且排与排之间应有一定的搭接，确保混凝土不漏振，以达到其密实度。为保障楼板混凝土厚度，除在柱墙筋外注有标高标志外，还应加设用钢筋制作而成的移动式高度控制件，用于控制板厚，以保障板厚，满足设计要求。
泵送施工全过程除了按常规操作外，应注意以下几点：
布管及拆管要严格配合施工顺序和施工缝留设要求。管泵送前，加强压送水湿润管和泵体，必要时将湿麻袋覆盖于泵管上，降低混凝土温。泵送过程中，有泵管与溜槽配合，控泵送冲击力，避免挠动深梁锚固筋。混凝土入模温度控制。入模温度直接影响混凝土的中心温升值，固而降低入模温度是转换层大体积混凝土施工重要控制内容之一。
高层建筑转换层施工质量控制控析:高层建筑结构转换层
摘要：本文介绍了高层建筑的发展特点，并且提出目前高层建筑的发展趋势，既集吃、住、办公、娱乐、购物、停车为一体的综合建筑。由于空间功能的复杂化，使得建筑结构也随之变化。为了适应上部小空间下部大空间的功能需要，需在两种结构的交接部位设置过渡结构，也就是转换层。因高层建筑结构的多样性，转换层也呈现多种形式。
关键词：高层 结构 转换层 多样
在我国高层建筑发展的早期阶段，所设计建造的高层建筑大都为单一用途，例如高层住宅、高层旅馆、高层办公楼等。近年来高层建筑发展迅速，建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展，因而相应的结构形式也复杂多样。后来陆续开始在高层住宅底层设置生活福利设施，并且开始大量兴建集吃、住、办公、购物、停车等为一体的多功能综合性高层建筑，尤其是在城市主干道两侧，并已成为现代高层建筑的一大趋势。
高层建筑功能综合化的优点：
(1)将各种使用功能的建筑单元集中布置并上下组合在一起，使用上更方便省时，为人们提供良好的生活环境和工作条件，适应现代社会高效率、快节奏生活的需要；
（2）集中紧凑的建筑布置，达到建筑面积较高利用率，相应集中紧凑的管道线路，有利于节约建设投资及减少能源消耗，也有利于物业管理，节约管理经费；
（3）可减少建筑占地面积，节约土地费用，增加城市的绿化面积。
一、多功能综合性高层建筑结构体系的特点
从建筑使用功能而言，在设计中，通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施设于多功能综合性高层建筑的下层部分，而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设于中、上层部分。这种建筑使用功能的特点相应决定了多功能综合性高层建筑结构体系的特点。由于不同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。这对高层建筑结构设计提出了新的问题，需要设置一种称为“转换层”的结构形式，来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换，简单地说，就是上下两层的结构不一样，必需设置一个转换层来“承上启下”。结构上的转换层概念，主要是指在整个建筑结构体系中，合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。它在主要满足结构安全功能要求的同时，多数情况下解决一些特殊技术性建筑功能要求。比如在结构转换层空间内布置管道、设备等等。这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架—剪力墙等结构体系中。
二、转换层的类型及其工程实例
按照不同的结构转换功能，转换层可分为三种类型：
1、高层建筑上层与下层的结构形式不同，通过转换层完成其从上层至下层不同结构形式的变化。
1）工程实例之一—北京南洋饭店。地面以上24层，总高度为85m。第1～4层为框架结构，第6层以上为剪力墙结构，第5层为转换层，剪力墙的托梁高度为4.5m，底层柱较大直径为1.6m；
2）工程实例之二－广东肇庆星湖大酒店，34层，总高度为118.4m，6层以上客房采用剪力墙结构，5层处设置转换大梁，截面尺寸为0.5m×2.5m，转换为下层的框架结构。
2、高层建筑上层与下层的结构形式不变，但通过转换层完成其从上层到下层不同柱网轴线布置的变化。
1）工程实例之一－香港新鸿基中心，51层，总高度为178.6m，筒中筒结构体系。1～4层为大空间商业用房，5层以上为办公楼。外框筒柱距为2.4m，为解决底层大柱网入口处上、下不同结构柱网轴线的转换，采用截面尺寸为2.0m×5.5米的预应力混凝土大梁，将下层柱距扩大为16.8m和12m；
2）工程实例之二－香港康乐中心，52层，总高度为178.7m，筒中筒结构体系，外筒为薄壁剪力墙筒，墙厚由底部的500mm变化到顶部的150mm，墙上开由圆形的窗洞。在底层入口进行了转换：通过采用截面尺寸为2.2m×3.56m的预应力混凝土大梁作为转换大梁，将外筒全部竖向荷载通过10根外柱传至下部基础。
3、通过转换层同时完成高层建筑上层与下层结构形式与柱网轴线布置的变化。
1）工程实例－香港Harber Road Development大厦。49层，总高度为180m，上层为小柱距框筒结构，通过截面尺寸为1800m(b)×4250m(b)的预应力混凝土大梁的转换，将下层柱距扩大为9.6m和12m。
三、内部结构采用的转换层结构形式
为实现高层建筑内部上、下层结构形式与柱网的变化，可以用以下的结构转换形式：
1、梁式转换
由于它受力明确，设计与施工简单，一般用于上层为剪力墙结构，下层为框
架结构的转换。当纵、横向同时需要转换时，可采用双向梁布置的转换方式。前述的北京南洋饭店，广东肇庆星湖大酒店都是采用梁式转换层。
2、板式转换层
当上、下柱网、轴线有较大错位，不便用梁式转换层时，可以采用板式转换方式。板的厚度一般很大，以形成厚板式承台转换层。它的下层柱网可以灵活布置，不必严格与上层结构对齐，但板很厚，自重很大，材料用量很多。
3、箱式转换层
当需要从上层向更大跨度的下层进行转换时，若采用梁式或板式转换层已不能解决问题，这种情况下，可以采用箱式转换层。它很像箱形基础，也可看成是由上、下层较厚的楼板与单向托梁、双向托梁共同组成，具有很大的整体空间刚度，能够胜任较大跨度、较大空间、较大荷载的转换。
4、桁架式转换层
这种形式的转换层受力合理明确，构造简单，自重较轻，材料节省，能适应较大跨度的转换，虽比箱式转换层的整体空间刚度相对较小，但比箱式转换层少占空间。
5、空腹桁架式转换层
这种形式的转换层与桁架式转换层的优点相似，但空腹桁架式转换层的杆系都是水平、垂直的，而桁架式转换层则具有斜撑竿。空腹桁架式转换层在室内空间上比桁架式转换层好，比箱式转换层更好。
四、外围结构采用的转换层结构形式
前述转换层结构形式主要用于内部结构的上、下层转换。对于外围结构，往往由于建筑功能的需要在底部扩大柱距，一般采用梁式转换、绗架式转换、墙式转换、间接式转换、合柱式转换、拱式转换。美国纽约世界贸易中心采用合柱式转换。
以下介绍两种形式的结构转换：
1、V形柱式结构转换
重庆银星商城，总建筑面积49800m2，地上28层，总高度101.2m，为商住、商贸综合楼，1～9层为商场，基本柱网为7.80m×7.80m及7.80m×9.30m,第10层为技术层及物业管理，第11～26层为住宅，第27层及第28层为电梯技术间及水箱间。由于上部住宅的柱网、轴线与下部商场不能重合，对前述的转换层结构形式都不适合该工程的特点，而且材料用量及造价均较高。后来在第9层与第10 层利用两层空间设置了4根V形柱来完成结构转换。
在该设计中V形柱占据两层空间。其斜度为1/5.3，在上面一层为两肢对称的斜柱，到下面一层合成为实腹的倒梯形状，双斜柱的截面积之和不小于下面倒梯形柱的截面积。在斜柱的顶部用拉梁互相联结，同时在斜柱的外跨框架梁采取加腋措施。采用V形柱式结构转换时，该层梁的剪力及弯矩要小的多，同时节省了材料用量及比较。
2、斜柱式结构转换
沈阳华利广场大厦，33层，总高度115m，框架－核心筒结构体系。7层以上用作写字间、公寓，环绕圆形核筒设有16根走廊柱，目的是为了减小呈辐射状平面布置的主梁的跨度，并相应减小层高，然而，在7层以下，这16根环状布置的柱对商场的布置是不需要的，应予去除，这就构成了上、下层结构转换的问题。
在设计中，采用了斜柱双环转换结构。将转换层以上16根环状平面布置的竖直柱，在两层楼高范围内，一律向核心筒方向转折，最终予核心筒相交。鱼油核心筒内设有电梯、楼梯、管道井、楼板，楼板开洞较多，这16根斜柱内力的水平分量主要由核心筒外的圆环形楼板来承受。在斜柱顶部的楼层梁板出现环向拉力，在斜柱底靠近核心筒的楼层梁板则出现环向压力，。于是，相应分别在斜柱顶与斜柱底设置了抗拉环梁与抗压环梁，在设计中将环梁、楼板、斜柱顶主环梁的中心置于同一水平面上。
由于斜柱在其与竖柱相交处产生水平分力作用于楼层，对该水平力好的处理办法是设法在最短的传力途径上予以平衡消失。就这点来说，斜柱宜成对称设置。如重庆银星商城大厦。而沈阳华利广场大厦虽用的是单斜柱，但它对核心筒呈对称环状分布，在斜柱顶部的环向拉力及斜柱底部的环向压力分别由抗拉环梁与抗压环梁来承担。斜柱穿越的层数最少是一层，也可根据需要穿越2～3层，增多穿越的层数可使斜柱对楼层的水平分力大为降低。
根据高层综合楼建筑功能的需要，选择适宜的结构转换层，不但可以节省材料用量，而且也可以节省建造费用。同时灵活的将建筑与结构统一，实现建筑之美。
高层建筑转换层施工质量控制控析:高层建筑结构转换层设计研究
摘 要：本文结合多年工作经验，对高层建筑结构转换层设计谈一些看法。
关键词：高层建筑 结构转换层 设计
现代多功能高层建筑常常设置转换层，大震作用下，易形成薄弱层，转换层位置较高时，转换层下部落地剪力墙及框支结构易开裂和屈服，上部墙体易于破坏，从而不利于抗震。本文结合多年工作经验，对高层建筑结构转换层设计谈一些看法。
一、高层建筑结构转换层概念
1、转换层的定义和功能
因建筑物功能的需要，上部需要小开间的轴线布置，需要较多的墙体；下部则希望有尽可能大的空间，柱网要大，墙体要尽量少。因而，上部部分竖向杆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杆件连接，这样构成的高层建筑称为带转换层的高层建筑结构。转换层主要实现以下功能：
（1）上层和下层结构类型转换。多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、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柱的柱距扩大，形成大柱网，并常用于外框筒的下层形成较大的入口。
（3）同时转换结构形式和结构轴线布置。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。
2、结构转换层常见类型
转换层根据建筑功能的需要，可作为正常使用的楼层，但应有较大的层高作为保障；在层高受限制或设备专业需要时，也可以作为设备层，在结构型式上，转换层在设计常分为以下几种类型：
（1）梁式转换层，即将上部剪力墙在框支梁上，再由框支柱来支撑框支梁的结构受力体系。当需要纵横向同时转换时，则采用双向梁布置。其优点为传力3直接、明确，传力途径清楚，受力性能好，构造简单，施工较方便，设计计算较容易，是目前应用最广的转换层结构型式。一般运用于底部大空间的框支剪力墙结构体系。
（2）桁架式转换层。该结构形式是由梁式结构转换层变化而来的，整个转换层由多榀钢筋混凝土桁架组成承重结构，桁架的上下弦杆分别设在转换层的上下楼面的结构层内，层间设有腹杆。由于桁架高度较高，所以下弦杆的截面尺寸相对较小。桁架分为空腹桁架和实腹桁架2种，它可以是钢桁架，也可以是钢筋混凝土桁架，在钢筋混凝土高层结构中常用钢筋混凝土桁架。与梁式转换层相比，它的整体性好，受力性更加明确，自重较小而抗震性能好，而且便于管道的安装与维护等，但在施工上比较复杂，在设计上表现为节点的设计难度较大。
（3）箱式转换层，当转换梁截面过大时，设一层楼板已不能满足平面内楼板刚度无限大的假定。为了使理论假定和与实际相符，可在转换梁梁顶和梁底同时设一层楼板，形成一个箱形梁，箱形梁的这种转换结构，一般宜遍布全层设置，且沿建筑周边环通构成“箱子”，即称箱式转换层。箱式转换层的重要优点在于，转换梁的约束强，刚度大，整体受力效果好，上下部传力较为均匀，还可将其利用作为设备层，其缺点是施工复杂，造价较高。此外，转换层还有厚板式转换层、桁架式转换层等。但大都因受力复杂且施工难度大、经济效益不高而实际应用相对少。
二、高层建筑转换层设计要点
1、高层建筑的转换层结构布置
转换结构可以根据其建筑功能和结构传力的需要，沿高层建筑高度方向一处或多处灵活布置（或是楼层局部布置转换层），且自身的这个空间既可以作为正常使用楼层，也可以作为技术设备层，但应该保障转换层有足够的刚度，以防止沿竖向刚度过于悬殊。当建筑物较高柔（如框架-核心筒结构），整体刚度可能不足，在结构竖向的一定部位设置水平刚性楼层（加强层），人为地加强结构的整体弯曲效应，这时转换层可同建筑物的加强层、设备层等统一考虑。对大底层上部为多塔的建筑，塔楼的转换层宜设置在裙楼的屋面层，并加大屋面梁、板尺寸和厚度，以避免中间出现刚度特别小的楼层，减小震害。对部分框支剪力墙高层建筑结构，其转换层的位置，7度区不宜超过第5层；8度区不宜超过第三层。
2、高层建筑的转换层结构要保障抗震性能
高层建筑要考虑的层面不是简单的舒适度这样的问题了，还要考虑抵御自然灾害的能力，我国近几年来地震频繁，受灾情况有目同睹，因此在高层建筑的
实际中已把这个情况列为首要追踪的关键性问题，下面就对减免自然灾害带来的问题进行思考，找出解决的策略。一方面由于地震震感极强，在高层建筑的转换层设计上就要加强抵御震力的能力，对转换层的上下层次要做重新的设计，尽可能的把上下的竖向构架进行重新的分配，对楼板也要进行剪力的重新构造，减弱平面内的受力状况，加强地震剪力的安置，这是至关重要的，不可忽视。
对带转换层的剪力墙结构及带转换层筒体结构这两类转换结构，通过转换层上下层间位移角及内力变化情况的分析，可得出影响其抗震性能的主要因素，分别是：转换层设置高度、转换层上部与下部结构等效刚度比、转换层结构与其上层结构侧向刚度比。对带转换层筒体结构其主要影响因素表现为转换层上部外筒的刚度、转换层设置高度和内筒刚度对转换层位置较高的带转换层的剪力墙结构仅仅控制转换层上、下楼层的侧向刚度比是不够的，还应控制转换层上部与下部结构等效刚度比，转换层上部与下部结构的等效刚度比越大，转换层上下层间位移角及内力突变情况越明显，设计时应当加以控制，使其尽量接近于1，且不大于1.3。带转换层的筒体结构，如转换层上部的外筒为框架，一般情况下不会发生刚度突变，但建立传力途径的变化仍然存在。
3、高层建筑转换层结构的过度受力及轴压比控制
（1）过度受力。高层建筑转换层的结构设计，不是我们想象的那么简单，在这个过程中，楼层的梁面和柱面分别有两种表现形式，从柱面来看，主要的突出表现有强柱和弱柱，从梁面来看主要由强梁和弱梁。不要轻视这两个构件，它们直接影响着转换层的竖向负载能力以及构架的内力，在高层建筑施工期间，对施工的进度和时间也有一定影响，尤其是在转换层构架与若干层构架同时出现在施工阶段的时候，这个构架的内力变化尤为突出，若不及时采取措施，必会因为施工阶段转换构件的过渡受力而影响高层的进度，造成高层建筑施工延时延工。
（2）控制轴压比。高层建筑中转换层还要注意轴压的比率，尽量控制这个比率，我们知道，转换层的支梁和支柱在内交角的位置，有一个突出的应力表现情况，由于深受水平负载以及垂直负载的双重影响，柱子的横截面，柱子的剪力，以及柱子的弯矩在相对条件下较小，所以轴压力的承受力主要受框支柱所支撑，转换层以上的墙体垂直负载和水平负载差不多都能借助板平面内的刚度传递给落地剪力墙，因此要严格控制框支柱的轴压比。例如，在一高层建筑实处，设计的方案是这样的：抗震设计时框支柱的轴压比小于0.6，砼的强度等级高于c20，但低于c30，采用螺旋箍围绕框支柱全高密度较小，箍筋直径要不足10，问距不足100rnm，这个设计方案，在真正实行的过程中限制了柱箍筋配箍率，减弱了转换层柱的抗剪能力。因此要切合实际的对高层建筑进行科学的检测，确保万无一失。
三、结束语
总之，任何事物的都要根据具体的实际的问题出发，根据客观存在的条件，根据高层建筑中的实际问题，依据不同的特点和特征，适当将物理学中的力学因素参考进来，遵循事物发展的规律，尊重自然的情况下，设计出方案。另外，在设计上不要循规蹈矩，打破以往的设计因素，确保方案设计的性、科学性，减少高层建筑施工中的风险和难度。
高层建筑转换层施工质量控制控析:溶洞地貌下高层建筑施工的转换层钢筋工程
溶洞地貌下高层建筑施工的转换层钢筋工程
1 转换层
1.1 转换层的分类
按结构功能，转换层可分为三类：1．上层和下层结构类型转换。多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、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柱的柱距扩大，形成大柱网，并常用于外框筒的下层形成较大的入口。3．同时转换结构形式和结构轴线布置。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。而本例由于1-4层为裙楼，计划用于商业用途，需要在内部形成较大的自由空间，因此采用的上、下结构类型转换的方式修建转换层。用尺寸较大的梁、板来承受上部荷载并传递给下部的框架结构。
2 工程概况
2.1 工程及组织机构概况
本工程总用地面积为23843.0m2，总建筑面积257424.84m2，共有建筑子项目10个（1-8#楼、商业、地下车库）,分为一期、二期实施。(详见表1)
2.2 转换层设计概况
本工程框支剪力墙结构，第五层为梁式转换层，作为特殊的结构层，其梁的截面尺寸均较大。
2.2.1 主要构件尺寸
板、梁、柱的主要尺寸（详见表2）
2.2.2 其他情况
转换层层高5.55m，竖向构件混凝土强度为c50；梁、板混凝土等级为c50，框支梁（转换梁）需添加聚丙烯纤维，掺量0.7kg/m3，梁板需添加抗裂防水剂，控制膨胀率0.03％。
3 具体施工部署
3.1 转换层钢筋工程
3.1.1 钢筋安装绑扎
3.1.1.1 钢筋安装顺序
柱钢筋→墙钢筋→梁钢管架定位→短跨主梁（及时排面筋、底筋）→短跨主梁（二、三排底筋、面筋）→长跨主梁钢筋（及时排面筋、底筋）→长跨主梁钢筋（二、三排底筋、面筋）→次梁钢筋→梁柱接头位置箍筋绑扎→腰筋→拉勾、梁底垫块→短跨板筋→长跨板筋→马凳筋、垫块
3.1.1.2 框架柱
竖向钢筋的弯钩应朝向柱心，角部钢筋的弯钩平面与模板面夹角，对矩形柱应为45°角，截面小的柱，用插入振动器时，弯钩和模板所成的角度不应小于15°。
箍筋的接头应交错排列垂直放置；箍筋平直部分及箍筋转角与竖向钢筋交叉点均应满扎扎牢。绑扎箍筋时，铁线扣要相互成八字形绑扎。
下层柱的竖向钢筋露出楼面部分，宜用工具或柱箍将其收进一个柱筋直径，以利上层柱的钢筋搭接，当上下层柱截面有变化时，其下层柱钢筋的露出部分，必须在绑扎梁钢筋之前，先行收分。
柱钢筋绑扎时，在梁柱接头处用铁钉加铁丝或顶部临时钢管固定，保障柱竖向钢筋垂直度在规范内，（详见图1）
3.1.1.3 墙
墙的钢筋网绑扎同基础。钢筋有180°弯钩时，弯钩应朝向混凝土内侧。
采用双层钢筋网时，在两层钢筋之间，应设置拉钩以固定钢筋的间距。
3.1.1.4 梁与板
梁纵向受力钢筋出现双层或多层排列时，两排钢筋之间应垫以同直的短钢筋。
箍筋的接头应交错设置，并与两根架立筋绑扎。
板的钢筋网绑扎与基础相同，但应注意板上部的负钢筋（面筋）要防止被踩下。
板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁的钢筋在中层，主梁的钢筋在下。
框架梁节点处钢筋穿插十分稠密时，应注意梁顶面主筋间的净间距要留有30mm，以利灌筑混凝土之需要。为保障梁顶和板面标高，短跨主梁截面向下加大一主筋直经（施工梁高h=设计梁高+主筋直经d）。（详见图2）
梁因截面高度大，在钢筋绑扎时可用快拆头和钢管作顶撑，辅以塔吊安装就位。（详见图3）
钢筋的绑扎接头应符合下列规定：
搭接长度的未端距钢筋弯折处，不得小于钢筋直径的10倍，接头不宜位于构件较大弯矩处；
受拉区域内，ⅰ级钢筋绑扎接头的未端应做弯钩，ⅱ、ⅲ级钢筋可不做弯钩；
直径不大于12mm的受压ⅰ级钢筋的未端以及轴心受压构件中任意直径的受力钢筋的未端，可不做弯钩，但搭接长度不应小于钢筋直径的35倍；钢筋搭接处，应在中心和两端用铁丝扎牢；
受拉钢筋绑扎接头的搭接长度，应符合平法p34表格中的规定；
受拉焊接骨架和焊接网绑扎接头的搭接长度应符合相关规范、图集的规定。受力钢筋的混凝土保护层厚度，应符合设计要求。当设计无要求时，不应小于受力钢筋直径并应符合相关规范和图集。
4 结论与总结
转换层技术的成熟以及在多种地形地质条件中的广泛运用，使建筑的功能性和艺术性都大幅度的加强，综合性多功能建筑成为其使用的主要对象。其中的钢筋工程是转换层承受上部荷载和改变下部空间结构的关键。在本案中，由于桩基础要穿过地基下部的溶洞层，首先需要解决涌水、塌孔、泥浆渗漏等技术难题和桩基础本身的钢筋工程。建筑本身又是具有商用和住宅的多重功能，下部的框架结构在配备了大梁以及厚板（大梁和厚板的配筋即是转换层钢筋工程的重点）的情况下，作为整个上部剪力墙结构的承重构件。使本案得以在溶岩、溶洞地貌中可以将商用和住宅功能统一化和具体化，同时满足不同业主的需求。
希望本案能够给同类工程提供一定的参考。