上海环球金融中心施工竖向变形分析

上海环球金融中心是世界上最高的建筑之一,施工过程中结构竖向变形累积问题尤为突出,有必要对其进行研究。建立了适于结构施工模拟的精细化有限元模型,综合时变结构离散分析法与龄期调整有效模量法,实现了超高层结构施工全过程分析;将整个结构按照施工过程划分成一系列材料参数、几何参数、荷载边界条件不同的平衡体系;通过对各平衡体系的有限元求解,实现了考虑徐变效应的施工全过程模拟,获得结构各施工阶段的竖向变形、层间压缩量以及框筒内外相对竖向变形,分析了施工过程中上海环球金融中心竖向变形。将模拟结果与一次性加载和不考虑徐变的施工模拟结果对比表明：上海环球金融中心变形计算应考虑施工过程和徐变效应的影响;计算结果与实测结果吻合较好,证明了建议方法的可行性。图12表3参12     

宁波新世界广场5号地块稀疏外框柱超高层塔楼施工模拟分析

对宁波新世界广场5号地块稀疏外框柱超高层塔楼分别采用一次加载模型、分层加载模型、构件施工时间差模型进行了考虑材料时变效应的施工模拟分析,分析了不同荷载施加方式对核心筒剪力墙和框架柱竖向变形、竖向变形差及杆件内力等的影响。研究表明,施工过程中荷载施加方式对结构内力和变形影响较大,结构设计时应根据结构特点选取合适的计算模型进行计算;收缩徐变引起的混凝土累积竖向变形占竖向构件总变形比例较大,施工阶段核心筒收缩徐变变形占总变形比例达45%;施工过程中由荷载施加方式和材料时变效应对结构造成的不利影响,可在构件设计阶段采用强度包络设计方法或施工阶段采取补偿变形差的方式来予以考虑。     

上海中心大厦结构长期竖向变形分析

超高层建筑施工周期长,结构的竖向变形累积是设计和施工中主要考虑因素之一,竖向构件的压缩变形通常由弹性、收缩和徐变变形引起.以上海中心大厦为工程背景,分析了CEB-FIP、ACI及PCA中建议的混凝土材料时变特性预测模型及适用性.根据实际施工进度建立上海中心大厦结构有限元分析模型,得到采用三种预测模型计算的施工全过程及结构封顶后的长期竖向变形,分析各预测模型计算的变形特点及其差别.根据实测温差计算温度变形,将竖向变形有限元分析结果与长期监测值进行对比.结果表明,采用CEB建议的材料预测模型,在考虑温度作用的情况下其竖向变形计算值与实测值大小、趋势及温度升降趋势均较为吻合,说明季节温差对竖向累积变形的影响较为明显.     

上海中心大厦施工模拟分析

在施工过程中由于材料时变等因素引起的竖向构件的累积变形效应,是超高层结构设计和施工中需要考虑的关键问题,以上海中心大厦为例,考虑混凝土收缩徐变效应等影响因素,根据实际施工进度建立施工过程有限元模型,上海中心大厦采用钢骨混凝土组合柱,分别采用几种简化方法建立钢混组合柱模型进行施工过程模拟,得到核心筒和巨型柱在各施工阶段的竖向累积变形,对各简化方法的计算结果进行比较,在上海中心大厦施工过程中,对竖向构件变形及关键部位应力进行了长期监测,计算结果与实测数据较为吻合,说明分析方法的可行性。     

丽泽SOHO双塔复杂连体超高层施工过程中结构变形研究

以丽泽SOHO为工程背景,对结构施工过程进行模拟,同时考虑施工过程中结构与材料时变特性。对丽泽SOHO施工过程中的结构变形状况进行综合分析,重点研究了内筒外框的竖向变形、竖向变形差、扭转变形、结构整体变形及结构变形对关键构件内力的影响,并将结构变形分析结果与实际监测结果进行对比。最后,分析总结了复杂超高层施工阶段结构的变形规律,可为施工过程中结构变形控制提供依据。     

超限高层施工过程结构竖向变形规律研究北大核心CSCD

以陕西省延长石油科研中心大厦超高层项目为对象,运用MIDAS/Gen软件,考虑结构刚度、几何形态、边界条件、施工荷载以及材料性质的时变特性,对结构进行施工过程仿真模拟,对传统加载模拟、未考虑找平施工模拟和考虑找平施工模拟三种计算方案下的结构竖向变形进行对比分析,并对外框柱、核心筒的竖向变形组成成分以及不同施工找平措施下二者竖向变形差进行对比分析。结果表明:考虑找平的施工模拟计算结果与传统加载模拟和未考虑找平的施工模拟计算结果差异较大,得到的结构施工竖向变形规律表现为中间大、两端小;弹性变形对结构竖向总变形起控制作用,徐变变形次之,收缩变形影响最小;混凝土收缩、徐变以及施工找平因素对结构竖向变形规律影响较大,不容忽视。     

超限高层施工过程结构竖向变形规律研究

以陕西省延长石油科研中心大厦超高层项目为对象,运用MIDAS/Gen软件,考虑结构刚度、几何形态、边界条件、施工荷载以及材料性质的时变特性,对结构进行施工过程仿真模拟,对传统加载模拟、未考虑找平施工模拟和考虑找平施工模拟三种计算方案下的结构竖向变形进行对比分析,并对外框柱、核心筒的竖向变形组成成分以及不同施工找平措施下二者竖向变形差进行对比分析。结果表明:考虑找平的施工模拟计算结果与传统加载模拟和未考虑找平的施工模拟计算结果差异较大,得到的结构施工竖向变形规律表现为中间大、两端小;弹性变形对结构竖向总变形起控制作用,徐变变形次之,收缩变形影响最小;混凝土收缩、徐变以及施工找平因素对结构竖向变形规律影响较大,不容忽视。     

西安金融中心超高层施工竖向变形分析研究

为在施工过程中采取有效的竖向变形控制措施,控制完工后结构实际标高与设计标高的差异值在一定范围内,并减小因核心筒与巨柱竖向变形差引起的结构附加应力,选取CEB-FIP预测模型,根据实际施工进度建立结构有限元分析模型,考虑混凝土收缩徐变、施工找平等因素,综合有限元法、单元生死、分步加荷等技术对不同施工模拟方案下的西安金融中心结构进行材料、几何及边界条件时变模拟,得到了施工过程中结构各层竖向变形以及核心筒与巨柱竖向变形差的具体数值及变化规律。分析结果表明,混凝土收缩徐变对结构竖向变形影响较大,在整个施工过程中所占比例为47.33%~58.59%;在对计算结果进行深入研究的基础上,给出预变形控制建议措施,对后续巨柱核心筒结构超高层施工具有指导意义。     

超高层钢管混凝土柱框架-核心筒结构施工阶段收缩徐变分析

施工模拟是超高层建筑结构设计的重要内容。施工过程中结构的材料参数、几何参数、荷载和边界条件等都随施工进程而改变,施工结束后的内力和变形与施工过程、时间效应密切相关。利用Midas/gen有限元软件,对某超高层建筑结构进行了考虑混凝土收缩徐变影响的施工模拟研究,分析了收缩徐变对核心筒和框架柱竖向变形、竖向变形差及内力等因素的影响;并对不同施工方案下结构的竖向变形差异及风振影响等问题进行了研究。     

超高层组合结构施工过程竖向变形与危险工况分析

考虑组合结构体系超高层建筑在施工期间的竖向压缩变形,通过Midas/gen软件建立有限元模型,进行施工期间危险工况验算分析,计算中考虑了筒体先于外框柱施工、混凝土材料的收缩徐变、施工过程中结构找平、风荷载、地震荷载等因素的影响。通过验算施工过程中结构竖向位移,得出竖向位移最大点位置,能够反馈给设计单位以便于进行进一步深化设计;通过建立危险施工工况有限元模型,得出结构层间位移变化,从而考虑设计加强措施。