某超高层斜交网格—混凝土核心筒混合结构施工模拟及现场监测研究

发布时间：2020-05-05 10:48

【摘要】：随着经济的快速发展,建筑业发生翻天覆地的变化,建筑结构逐渐呈现出超高、超大、更复杂等特征。建筑高度不断发展,竖向变形差对结构的影响愈发明显,由此带来的结构残余应力、楼板开裂等问题也日益严重。因此,对高层超高层建筑结构进行施工模拟分析和现场监测是非常必要的。本文以深圳信通大厦项目为研究背景,进行施工模拟分析,对关键受力构件施工过程中进行应变监测。施工模拟过程考虑加载方式、混凝土的时变性、施工速度、核心筒超前施工以及工程竣工后对结构变形的影响。研究内容和取得的研究成果主要如下:1.采用一次加载方式时,楼层累积竖向变形逐层增大,在顶层达到最大值,进行施工找平时,楼层累积竖向变形表现出中间层变形大,底层和顶层变形小的“鱼腹状”的特点。考虑材料的时变性时,核心筒累积的竖向变形中,弹性变形最大、徐变变形次之、收缩变形最小,随着楼层的增高,弹性变形在总变形所占比例有所下降。核心筒领先外框架的层数越多,核心筒竖向变形越大,外框架竖向变形反而越小。增加施工活荷载对框架柱的变形比对核心筒的变形影响大。竣工后的前五年,核心筒的竖向变形发展非常快,外框架竖向变形几乎没有影响。2.改变施工速度、核心筒超前施工层数以及考虑材料的时变性,对核心筒和框架柱的内力影响非常小。当荷载提高到5kN/m~2时,框架柱与核心筒的最大应力分别为86.7MPa和11.1MPa,均小于材料设计强度。施工完成20年,墙柱应力同样小于材料的强度设计值,且具有较高的安全储备。对第二层和第十二层的墙柱进行应变监测,将实际监测数据与模拟数据进行对比分析,总体发展趋势相同,墙应变误差控制在50%以内,柱应变误差控制在15%以内。3.文章从材料、结构设计、施工工艺以及施工期间现场监测等方面对高层超高层建筑结构的竖向变形的控制进行总结,能够有效减少由竖向变形差引起的问题。
【图文】：

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（c）京基 100 （d）广州国际金融中心图 1-1 中国部分超高层建筑示意图Fig.1-1 Sketch of some super high-rise buildings in China表 1-1 中国部分超高层建筑结构形式Table1-1 Structural forms of some super high-rise buildings in China工程名称层数高度结构形式上海环球金融中心 101 492 型钢混凝土柱、钢梁、混凝土核心筒赛格广场 72 292 钢管混凝土柱、钢梁、混凝土核心筒浦东国际金融大厦 53 230 钢柱、钢梁、混凝土核心筒上海新世界广场 61 219 型钢混凝土柱、钢梁、混凝土核心筒上海国际航运大厦 50 208 钢柱、钢梁、混凝土核心筒森茂大厦 46 202 型钢混凝土柱、钢梁、混凝土核心筒深圳发展中心 48 165 钢柱、钢梁、混凝土核心筒

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某超高层斜交网格-混凝土核心筒混合结构施工模拟及现场监测研究（2）钢结构安装工程超高层混凝结构中，钢结构安装是整个建筑中重要的一部分，从工程造价方面就可以得出，当超高层建筑的高度为 250~300m 时，，建筑安装工程总价值中，土建工程造价仅仅为 30%~35%[4]。安装钢结构工程时，通常会进行二次施工情况，例如在施工过程中对水平连接构件或者非承重的抗侧力构件（斜撑、柱间支撑等）进行临时固定，等到结构变形较为稳定或封顶后最终进行固定，这是为了避免在施工过程中的结构变形对其产生影响，深圳平安金融中心在施工过程中采用了这种做法。混合结构施工如下图 1-2 所示。
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU974

【参考文献】