超高层核心筒顶升模架的模块化设计及应用研究

发布时间：2017-05-03 21:01

  本文关键词：超高层核心筒顶升模架的模块化设计及应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：国际上一般把40层以上(高度100m以上)的建筑称为超高层建筑,随着经济的发展,超高层建筑的高度越来越高,数量也在不断增加,而超高层建筑一般采用“外框架+内筒体”的结构形式,其中混凝土核心筒结构的施工是制约超高层建筑施工的最主要因素。顶升模架是继滑模、爬模之后的一种用于超高层核心筒竖向剪力墙结构施工的新型模架体系,是国家住建部重点推广的“建筑业10项新技术(2010)”之一。目前,顶升模架仅在少数工程中被应用,而且顶升模架在应用中的周转性较差,一次投入大。顶升模架需施工单位自行设计并制造,模架应用管理的难度大,专业化发展程度低。本文结合镇江苏宁广场东塔楼工程实践,对顶升模架的模块化设计及应用进行研究,以推动顶升模架的广泛应用,提高模架周转使用率,并最终实现模架的专业化发展。本文完成的主要研究工作如下:1、在广泛查阅相关文献和调查研究的基础上,介绍了顶升模架的组成和工艺原理;然后分析了超高层核心筒使用顶升模架进行施工的关键技术,包括标准层施工、伸臂桁架层施工、层高变化和墙体收分的施工、与垂直运输设备的施工协调、施工安全控制等;最后通过对顶升模架与滑模、爬模的比较分析,得出了采用顶升模架施工的优点。2、对模块化设计的起源、基本理论以及在建筑业中取得的成果进行系统性地阐述,在此基础上分析了顶升模架的模块化设计需求。通过理论研究,提出了顶升模架的模块化设计方法,即先建立了顶升模架的模块库,然后根据具体工程的设计要求从模块库中选择模块进行组合。3、根据顶升模架已有的装配式结构设计的研究成果,初步建立了一种四支点顶升模架的模块库。并考虑到顶升模架设计计算的复杂性,综合钢结构、脚手架、模板、液压油缸等多个专业的计算理论,形成了可供指导工程实际应用的顶升模架的结构安全计算方法。4、以镇江苏宁广场东塔楼工程为实例,对该四支点模块化顶升模架在工程中的应用进行分析,首先结合工程特点进行模块选择及组合,然后进行结构计算分析。在结构计算中,利用有限元分析软件Midas Gen建立了主支撑结构模型,分施工和顶升两种工况进行分析,并根据分析结果对模块组合进行调整,如增加立柱缀条、斜撑等。5、对四支点模块化顶升模架的组装和高空拆除过程进行分析,其主支撑结构模块向钢结构厂家定制生产,脚手架、模板、油缸及控制装置等模块向专业厂商租赁,模架整体可周转性好,一次投入小。
【关键词】：超高层建筑 核心筒 顶升模架 模块化设计 施工应用
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU974
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 绪论11-20
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 研究目的及意义13-14
• 1.3 国内外研究综述14-17
• 1.3.1 国内研究综述14-16
• 1.3.2 国外研究综述16-17
• 1.4 研究的主要内容和方法17-20
• 1.4.1 研究内容17-18
• 1.4.2 研究方法18-20
• 第2章 顶升模架的工艺原理及关键技术20-30
• 2.1 顶升模架的组成及工艺原理20-22
• 2.1.1 顶升模架的组成20-21
• 2.1.2 顶升模架的工艺原理21-22
• 2.2 顶升模架在超高层核心筒施工中的关键技术22-28
• 2.2.1 标准层施工22-23
• 2.2.2 伸臂桁架层施工23-24
• 2.2.3 层高变化和墙体收分24
• 2.2.4 垂直运输设备24-26
• 2.2.5 安全控制26-28
• 2.3 顶升模架与滑模、爬模的比较28-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第3章 顶升模架的模块化设计30-60
• 3.1 模块化设计简介30-35
• 3.1.1 模块化设计的起源30-31
• 3.1.2 模块化设计的基本理论31-34
• 3.1.3 模块化设计在建筑业中的应用34-35
• 3.2 顶升模架的模块化设计需求分析35-37
• 3.2.1 适应不同工程核心筒施工的需求35-36
• 3.2.2 在核心筒施工应用管理中的需求36
• 3.2.3 超高层核心筒绿色施工的需求36-37
• 3.3 顶升模架的模块化设计方法37-50
• 3.3.1 顶升模架的模块库创建37-41
• 3.3.2 顶升模架的模块化产品设计41-44
• 3.3.3 一种四支点模块化顶升模架44-50
• 3.4 模块化顶升模架的结构安全计算方法50-59
• 3.5 本章小结59-60
• 第4章 四支点模块化顶升模架在工程中的应用60-90
• 4.1 工程概况60-63
• 4.2 四支点模块化顶升模架在工程中的模块配置63-67
• 4.3 四支点模块化顶升模架的结构安全计算67-85
• 4.3.1 主支撑结构67-78
• 4.3.2 悬挂脚手架78-80
• 4.3.3 大钢模板80-84
• 4.3.4 液压油缸84-85
• 4.4 四支点模块化顶升模架的组装和高空拆除85-89
• 4.4.1 四支点模块化顶升模架的组装85-88
• 4.4.2 四支点模块化顶升模架的高空拆除88-89
• 4.5 本章小结89-90
• 第5章 结论与展望90-92
• 5.1 本文研究的主要结论90-91
• 5.2 研究展望91-92
• 参考文献92-97
• 致谢97-98
• 硕士在读期间发表论文98

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  本文关键词：超高层核心筒顶升模架的模块化设计及应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：343709