巨型框架-核心筒-環(huán)形伸臂桁架超高層結(jié)構(gòu)施工過程模擬分析.pdf

1、由于我國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的不斷發(fā)展，超高層建筑的使用日益廣泛。在超高層建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，巨型框架-核心筒-環(huán)形伸臂桁架結(jié)構(gòu)體系的運(yùn)用開始普遍，成為現(xiàn)代超高層建筑中使用較多的結(jié)構(gòu)之一。通常超高層結(jié)構(gòu)的研究主要集中于結(jié)構(gòu)自身的力學(xué)特性和設(shè)計方法，對于結(jié)構(gòu)的施工過程研究相對較少。但是，由于超高層建筑的結(jié)構(gòu)體型復(fù)雜、施工周期長、施工質(zhì)量要求較高，超高層結(jié)構(gòu)的施工過程模擬日益受到重視，并且日趨勢在必行。
　　本文以天津市諾德英藍(lán)國際金融中心項目為背景

2、，運(yùn)用SAP2000有限元分析軟件對結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工過程模擬分析，通過對比不同因素對結(jié)構(gòu)施工過程模擬結(jié)果的影響，分析施工過程中需要注意的問題，為超高層巨型框架-核心筒-環(huán)形伸臂桁架結(jié)構(gòu)的施工提供有益的參考，本文主要進(jìn)行了以下幾項工作：
　　1.對巨型框架-核心筒-環(huán)形伸臂桁架的整體結(jié)構(gòu)，運(yùn)用SAP2000有限元分析軟件進(jìn)行有限元模型的建立，并對施工過程分析模型的建立方式和過程進(jìn)行了敘述，形成了較為完整的施工過程模擬建模方案。通過與施工

3、監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比，驗證施工過程模擬分析模型的正確性，并分析誤差產(chǎn)生的原因。
　　2.對施工過程模擬分析的加載方式進(jìn)行理論分析。運(yùn)用有限元模型對巨型框架-核心筒-環(huán)形伸臂桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同加載方式的施工過程模擬，通過對比不同加載方式對結(jié)構(gòu)豎向位移、豎向位移差以及核心筒豎向應(yīng)力的影響，分析不同加載方式的對結(jié)構(gòu)施工過程的影響。結(jié)論表明，精確施工過程加載法更接近實(shí)際情況，在施工過程模擬時應(yīng)采用精確施工過程加載法。
　　3.從理論上分析筒

4、體領(lǐng)先施工的必要性，分析現(xiàn)有筒體領(lǐng)先施工層數(shù)的計算方法。運(yùn)用施工過程模擬不同筒體領(lǐng)先層數(shù)，通過對比結(jié)構(gòu)的豎向位移和豎向應(yīng)力的不同變化，分析得出筒體領(lǐng)先施工可以有效的減小不同結(jié)構(gòu)的豎向位移差。對于64層的超高層結(jié)構(gòu)，領(lǐng)先施工8-12層較為合理。
　　4.通過改變桁架連接順序、對比結(jié)構(gòu)豎向位移，研究施工中較為合理的桁架連接順序；研究塔吊設(shè)備對結(jié)構(gòu)豎向位移的影響。結(jié)果表明，對于桁架結(jié)構(gòu)最后連接，桁架結(jié)構(gòu)在施工過程中連接可以協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)的豎向

5、位移，但會對桁架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的次生力，需要注意施工過程中桁架結(jié)構(gòu)的受力問題；塔吊設(shè)備對結(jié)構(gòu)的豎向位移影響不大，可以在施工過程模擬中進(jìn)行簡化計算。
　　5.通過理論分析收縮和徐變系數(shù)的計算方法及其對結(jié)構(gòu)的影響，并在施工過程模擬計算中分別考慮收縮和徐變的影響。通過對比結(jié)構(gòu)豎向位移和豎向應(yīng)力，得到結(jié)論：在施工過程模擬分析中，收縮和徐變對巨型框架-核心筒-環(huán)形伸臂桁架結(jié)構(gòu)的豎向位移和豎向位移差影響較大，所以在進(jìn)行施工過程模擬時不應(yīng)忽略其影