大型建筑施工期变形实测与分析

发布时间：2018-07-04 10:48

本文选题：施工期变形 + 日照温升　；参考：《重庆大学》2013年博士论文

【摘要】：随着我国经济的高速发展，国内兴建了大量大型建筑。这些大型建筑，既包括高度数百米的超高层建筑，也包括大跨度的会议中心、体育场馆等。在这些建筑由于其体量较大，在施工过程中的变形控制非常重要。国内对大型建筑的施工期变形研究已有所开展，但因为建筑结构形式多样化、监测手段不足等多方面原因，研究中仍存在大量问题需要解决。因此本文就大型建筑的施工过期变形进行研究，研究对象包括超高层建筑和大跨建筑；研究的主要方法是理论分析与现场实测同时开展。为了更好的跟踪结构施工期变形，本文引进了新的变形监测手段——测量机器人，并借此工具对钢结构建筑在施工期日照变形进行了研究。针对超高层建筑，本文研究了型钢劲性柱+混凝土核心筒结构的施工期竖向变形差；依托实际工程对结构竖向应变进行了实测，然后利用有限元程序按照施工周期模拟分析了结构竖向变形的大小及其与施工周期的规律，并与实测结果进行了对比。对于大跨结构，目前国内应用最多的是钢结构。而钢材本身由于其自身特点，在施工过程中变形与混凝土结构有所不同，其变形大小与施工方法密切相关。本文首先介绍了大跨钢结构建筑施工期变形值计算的一般有限方法和超级元法，推导了大跨度桁架结构超级元计算公式，然后介绍了大跨结构施工过程拆撑理论，然后通过无锡新区科技中心梅花型钢屋盖工程对两种方法进行了计算对比和实测，以重庆南川体育场工程为例模拟了大跨体育场罩棚拆撑施工过程。结构施工期变形表现为持续变化性，这就要求一种高精度、能够持续自动进行监测的设备。测量机器人是测量自动化的一个重大进步，适用于长期连续的监测，同时它具有较高的测量精度，是结构施工期变形监测的理想工具，并已经在大坝、地铁等工程的运营期变形监测有了研究与应用。本文利用测量机器人对民用建筑施工期变形进行监测的系列研究：分析了测量机器人单机和多机系统的测量精度与误差，针对测量机器人高程测量时大气折光导致的精度误差问题，提出一种基于改进型BP神经网络的折光系数修正方法，可以快速对测量中的大气折光系数进行修正，从而提高测量机器人高程监测精度。日照变形是大型建筑施工期间不可避免遇到的问题。本文以CCTV新台址工程为依托对此方面开展研究，研究分为两个方面。引用了日照下结构温度计算公式，该公式可以根据当地气象资料计算施工中建筑结构在一天内不同时间的温度变化。然后根据温度计算结果，利用有限元程序对CCTV新台址工程在日照温升的作用下结构变形进行了计算。二是利用测量机器人的自动学习与自动监测能力，对CCTV新台址工程进行了24小时周日监测，针对对测量数据中包含多重变形因素影响，提出一种改进阈值的提升小波算法并将监测得到的数据进行分解重构，剔除风力与施工荷载的影响，得到日照荷载影响下的变形数据，与前面进行的理论计算进行了对比，，加深了对日照温升影响结构变形规律的了解。
[Abstract]:With the high - speed development of our economy , a large number of large - scale buildings are built in China . These large - scale buildings include both high - rise buildings with a height of hundreds of meters , large - span conference centers and stadiums , etc .
The main method of the research is that the theoretical analysis is carried out at the same time as the field measurement . In order to better track the deformation of the structure during the construction period , the new deformation monitoring means _ measuring robot is introduced in this paper , and the tool is used to study the deformation of steel structure building during the construction period .

According to the super high - rise building , the vertical deformation difference during the construction period of SRC column + concrete core barrel structure is studied in this paper .
Based on the actual engineering , the vertical strain of the structure is measured , and the finite element program is used to simulate the vertical deformation of the structure and its relation to the construction period , and compared with the measured results .

For the large span structure , the most domestic application is steel structure . The deformation of steel itself is different from the concrete structure in the construction process because of its own characteristics . The deformation size is closely related to the construction method .

The deformation performance of the structure during construction is continuously variable , which requires a kind of equipment with high precision and continuous automatic monitoring . The measuring robot is an ideal tool for measuring automation , and it is suitable for long - term continuous monitoring . It is an ideal tool for monitoring deformation during construction period .

In this paper , the structure deformation of CCTV new station is calculated by using the method of automatic learning and automatic monitoring of the local meteorological data .
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU196.1

【参考文献】