转换层结构施工方案一、工程概况鲁商中心1A区由1#~4#楼四幢高层住宅楼、商业网点、地下车库及裙房组成，地下二层，地上2层商业网点、住宅楼32层；裙房地上2层。
总建筑面积约140000 m2，地面建筑总高度为103.9m。
结构形式：框架-剪力墙结构，网点二层为设备转换层，框支梁最大梁截面为1000mm×2000mm，层高为5.8m。
首层、二层、三层板面活荷载标准值均为 4.0KN/m²。
转换大梁下对应三层、二层梁截面450mm*700mm，两端为1000mm*1000mm的框架柱，最大跨度净长8000mm，二、三层梁板混凝土为C50。
二、施工方法2.1施工要点分析2.1.1框支梁下的三层梁板结构承载能力不足，因此，在选择施工方法时，必须采取有效的技术措施，确保地下二层及网点一层以下结构的安全。
2.1.2本工程转换大梁荷载采用一层大梁协同承载方案，转换大梁下面对应下层位置梁支撑暂缓拆除，待大梁强度达100%后拆除。
2.1.3框支梁自重及其施工荷载是通过模板支撑系统传递到网点一层及以下的梁板结构上进行卸载的，因此，对支撑系统的强度、刚度及稳定性等必须满足技术要求。
2.2施工方法2.2.1转换层整个支撑体系采用扣件式钢管满堂脚手架，选用Φ48×3.5焊接钢管，脚手架采用接头扣件连接，立杆排距、纵距见图1。
2.2.2框支梁下设四排立杆，立杆下垫在宽250mm厚50mm的木脚手板上，用以扩散立杆下集中应力。
2.2.3在框支梁下纵向中部设两排3.3米至3.5米长立杆，上部采用丝杆调节大梁底标高，丝杆中心与上部梁下小横杆中心对齐，丝杆上部U形处用木楔子钉齐，外侧两排立杆顶端用双扣件与小横杆连接。
2.2.4设于梁底的承重钢管应放在大横管的上面，与立杆连接。
2.2.5框支梁底模、侧模采用胶合板支设，模板变形翘曲的禁止使用。
侧模外设垂直、水平两层Φ48钢管加固，用Φ14穿墙螺栓夹紧，水平方向间距＠450，垂直方向设四道，间距见图2，每跨设三道斜撑，以保证梁不倾斜。
2.2.6框支梁截面大，砼浇筑后，内外温度差有可能超过25℃。
因此，应按大体积砼施工要求，做好养护期间的保温工作，防止产生温差裂缝。
三、转换层框支梁结构承载能力计算3.1大梁线荷载Q设计值计算（KN/M）：根据施工规范要求，大梁施工时应考虑下列荷载：a、大梁自重（含钢筋重24KN/M3） 1.0×2.0×24=48KN/Mb、大梁翼板重（一边取0.7米宽） 0.2×0.7×2×24＝6.7KN/Mc、施工荷载（取2.4米宽，2.5KN/M2） 2.4×2.5=6KN/Md、混凝土冲击荷载，按2.0KN/M计 1×2.0=2KN/Me、模板及支架荷载，按6.0KN/M计 6KN/M据JGJ130-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》Q=1.2×(48+6.7+6)+1.4×(6+2)=84.04KN/M由于三层楼面浇完起码15天才能浇筑转换层梁板混凝土，8月份15天混凝土强度达100%以上，足以承受墙柱重量，因而不考虑这部分荷载。
3.2支撑架钢管承载力计算：支撑架用Φ48×3.5钢管,其承载力按下式计算P=A×f×ψ式中P—钢管承载力(N)A—钢管截面积, Φ48×3.5钢管A=489mm2f—钢管抗压强度,取205N/MM2/ iψ—稳定系数，由长细比λ查得，λ=ll—钢管计算长度，梁底净高5.8—2.0=3.8m,本支撑扫地杆距楼面0.2m,步距1.5m,纵向中间两排立杆上端用可调节支撑顶住梁下小横杆, 可调节支撑伸出长度小于40cm，其中大部分小于30cm,按40cm考虑,上面自由长度取a=0.4,l=h+2a=1.5+2×0.4=2300mm。
i--钢管回转半径，i =1/4×=15.78mmλ= l0/ I=2300/15.78=146 查相关表得ψ=0.199则每根钢管的承载力为P=A·f·ψ=489×205×0.199=19949N=19.95KN扣件最大抗滑力：单扣件8KN，双扣件为12KN. 因此，如立杆上端与横杆扣件连接较好且为双扣件时，只能取 P=12KNn=Q/P=84.04/12=7,取8根安全。
即纵向(沿梁向)间距500,横向间距中间两根400,两边间距550,见图1。
四层楼面转换大梁可调节丝杆二层模板支撑三层楼面600通长木板图1 转换大梁模板支撑示意图3.3 转换层大梁下对应三层大梁承载力计算：验算三层对应大梁承载力情况:根据公式 f cm b x +f y ＇A s ＇＝f y A s ⑴ f cm bx(h 0-x/2)+f y ＇A s ＇（h0-as ＇）＝M max ⑵本次验算 f y ＇＝f y ＝400N/mm 2 ， f cm ＝16.5N/mm 2b ＝450mm ，A s ＝2453.125mm 2,A s ＇＝1962.5mm 2 h 0＝700-25＝675mm据公式(1)x ＝f y (A s -A s ＇)/(f cm b)＝400×(2453.125-1962.5)/(16.5×450) ＝20.49mm M max ＝16.5×450×20.49×(675-20.49/2)+400×1962.5×(675-37.5)＝488973724.9N.mm 该梁受力示意:M max ＝1/24ql n 2q ＝164N/mm ＝164KN/m在此线荷载下，大梁须承受最大剪力V V ＝0.5×ql n ＝0.5×164×8.0＝692.9KN 根据大梁配筋情况,实际承受剪力能力 V max ＝ 0.07f c bh 0＋1.5f yv A sv /S ×h 0＝0.07×25×450×675+1.5×210×314/100×675＝531562.5+667642.5＝1199205N＝1199.2KN＞V＝692.9KN因此,无论抗弯还是抗剪,该梁都能承受164KN/m的线荷载。
大梁本身承重（线荷载），取两边各半跨（保守）板重 0.13×(7.8+3.6)/2×25＝18.525KN/m大梁自重 0.45×(0.7-0.13)×25＝6.4KN/m次梁重 0.3×(0.55-0.13)×25×[(3.6-0.45)+(7.8-0.45)+(3.15×3-1)/2]/(3.15×3-1)＝5.49KN/m.二层大梁实际承受本层重量 5.49+6.4+18.525＝30.42KN/m大梁富余承载力 164-1.2×30.42＝127.5KN/m而支撑传至三层楼面大梁线荷载84.04KN/m,127.5KN/m＞81.7KN/m三层梁能承担转换大梁传下的荷载。
但为保证此支撑体系在四层进度提前而转换大梁强度未能承受上面荷载时同样有效，因此本工程采用二三两层大梁共同承受转换大梁传下的荷载的支撑体系,即按照上述方案支设支撑。
3.4验算大梁两侧二层顶板受力和承载力情况3.4.1板受荷情况，取3.6m跨计算,此跨板最大⑴均布荷载q设计值由三层传递至二层顶板均布荷载q3设计值计算三层板重 0.2×25=5KN/m2冲击荷载,取2 KN/m2 2KN/m2振动荷载,取2 KN/m2 2KN/m2模板及支架荷载,取6 KN/m2 6KN/m2施工荷载,取2 KN/m2 2KN/m2q3=1.2×(5+6)+1.4×(2+2+2) =21.6KN/m2二层顶板自重q2=0.13×25×1.2 3.9KN/m2q=q3 + q2=21.6+3.9= 25.5KN/m2⑵集中荷载 84.04KN/m=R A=RR A=R DR A+R B+R C+R D=84.04释放B.C约束,q、RB 、RC对B点引起的位移叠加为零，即yBq+yBB+yBC=0yBq=q/48EI{4ax3-2[x-(l-a)/2]4-ax(3l2-a2)}其中a=1.0 l=1.5 x=0.3 l-a=1.5-1.0=0.5yBq=q/48EI{4×1.0×0.33-2[0.3-0.5/2]4-1.0×0.3(3×1.52-1.02)} =-2.49/EI其中P=R B，x=0.55=a b=l-a=1.5-0.55=0.95, L=1.5其中P=R C =R B , l=1.5, x=0.95 a=0.55 b=0.95R B =R C =25.83KN则R A =R D =(84.04－25.83×2)÷2=16.19KN 3.4.2验算双向板承载力 作四边固定算：⑴ q 引起的弯矩l x /l y =2850/3150=0.9 M x =0.0541ql x 2=0.0541×25.5×2.852⑵ 集中荷载引起的弯矩 取M=P ×aM=16.19×0.475=7.69KN.m 0.95÷2=0.475 0.475 ∑M=11.21+7.69=18.9KN.m 3.4.3 验算抗弯承载力根据公式 fcm bx= f'yA'sM = fcm bx(hO－x/2)其中 b=1000mm fcm =16.5N/mm2 h=130－15=115mmf'y=310N/mm2则板上负筋须 538÷84.04=6.4根φ10钢筋,则设计φ10@150足够。
3.4.4验算最大抗剪承载力而板受最大剪力每米不超过由于板底梁端配筋φ10@150ASV=84.04×1000/150=560mm2fsv=310N/mm2板底根部钢筋能承受剪力v=fsv ×ASV=310×560=173682N =173.68KN/m＞55.18KN/m因此二层顶板大梁两侧板能承受三层顶传下的荷载,本方案为增加安全系数,二层顶板大梁两侧板下各保留一排立杆,详见图1。
3.4.5验算横向中部立杆承载力由RB=25.83KN/m横向中部每根杆须承重25.83/2=12.9KN＞12KN因此，中间两根钢管用可调节支杆直接顶在上横杆上，即用调节杆反撑在上面，此时每根立杆最小承载力.19.95KN＞12.9KN，安全且安全系数较大,实际布杆时,立杆纵向间距可根据实际情况调整,调整幅度不超过20%(且两端立杆只承受7.5KN＜12KN,纵向间距调整20%也安全)。