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。     

超高层混凝土建筑收缩徐变效应分析

超高层混凝土建筑无法通过铰接、后安装等措施释放收缩、徐变效应导致的附加变形、附加内力。CEBFIP Model Code 90、CEB-FIP Model Code 2010与ACI209规范对混凝土收缩、徐变效应的计算公式不同,考虑的参数也不同,但计算方法类似。考虑混凝土构件的含钢率后,收缩、徐变效应会随着含钢率的增大而降低。超高层混凝土建筑可采用分段补偿法施工,将每一分段内各层竖向构件的施工预留长度之和在分段底层内进行补偿,以降低混凝土收缩、徐变效应导致的竖向构件变形差,确保结构安全。     

混凝土结构收缩徐变效应随机分析

为了对混凝土结构进行收缩徐变效应随机分析,提出一种复合算法。该算法利用拉丁超立方抽样技术对随机变量进行抽样,通过有限元逐步分析得到收缩徐变效应下的结构响应量,建立显式化神经网络响应面,在此基础上进行拉丁超立方抽样蒙特卡洛数值仿真和参数敏感性随机分析。算例表明:所提算法能够兼顾精度和效率,便于程序实现,能为复杂结构收缩徐变效应随机分析提供有效工具。     

基于ANSYS的超高层框架-核心筒结构考虑收缩徐变的施工过程模拟分析

基于ANSYS软件提出一种超高层框架-核心筒结构施工模拟方法。首先采用等效降温法计算混凝土收缩效应,采用ANSYS蠕变计算功能计算混凝土徐变效应,然后利用生死单元功能来实现施工过程模拟,最后通过ANSYS APDL编写程序进行二次开发。并通过对实际工程的施工模拟,分析了施工过程与混凝土收缩徐变对核心筒和钢框架柱的竖向变形、轴力、反力等的影响,为设计与施工的安全性提供参考依据。     

钢框架-核心筒结构考虑施工影响的收缩徐变分析

使用MATLAB基于CEB-FIP模型(1990)拟合出徐变曲线,然后通过ABAQUS有限元分析软件二次设计了收缩徐变计算程序,针对一个40层钢框架-核心筒的高层混合结构算例进行了收缩徐变分析并模拟了施工过程,得出了竖向位移及其差值的变化曲线及由收缩徐变和施工过程引起的框架柱与筒体之间内力重分布曲线。给出了不同环境湿度、施工周期及混合结构中是否考虑筒体提前施工时的竖向位移和轴力的定量分析。分析结果表明,提出的方法可以比较准确地计算出收缩徐变及施工过程对钢框架-核心筒结构竖向位移和内力的影响,并得出一些有益于工程施工的结论。     

混凝土收缩徐变效应预测模型分析

分别采用CEB-FIP模型、ACI模型、BP模型和GL2000模型对混凝土的收缩、徐变进行了计算分析,且对相同条件下各种计算方法得出的结果进行了比较,在此基础上探讨了混凝土收缩、徐变产生的原因,最终得出了一些有意义的结论。     

某超高层框架核心筒结构方案对比分析

超高层建筑中结构体系的选择至关重要,将直接影响整个工程的经济合理性。文章对某一超高层框架核心筒结构分别采取了以下三种结构体系进行了整体结构计算:钢筋混凝土框架核心筒结构、型钢混凝土柱框架与钢筋混凝土核心筒结构、钢管混凝土柱-钢梁框架与钢筋混凝土核心筒结构,并从承载能力、抗震性能、工程经济效益等角度对三种方案进行了对比分析。     

混凝土收缩徐变效应影响因素分析

根据混凝土收缩徐变机理,对混凝土收缩徐变效应的主要影响因素进行了分析,分析结果表明:徐变系数和收缩应变随构件与大气接触周长增加而增大,环境相对湿度变化对混凝土收缩效应较徐变效应更大。     

超高层框架-核心筒结构施工模拟分析

超高层塔楼整体结构施工过程较长,结构竖向构件在施工过程中的变形状态与弹性分析不同。同时,由于框架柱与核心筒应力水平的不同,在重力作用下会产生不同的轴向压缩量。文章以一栋超高层塔楼为工程背景,采用MIDAS GEN V8.0,考虑收缩徐变,分析塔楼在竖向荷载下竖向变形,研究塔楼竖向变形规律,为设计和施工提供参考。     

超高层框架—核心筒结构施工模拟分析

结合具体工程实例,对超高层框架—核心筒结构进行了施工模拟分析,并介绍了设置施工铰的作用,通过对框架—核心筒竖向变形及水平构件的影响分析,指出采用施工铰卸载由于竖向变形产生的梁端附加弯矩,可以减小梁配筋,具有一定的经济优势。     

某超高层钢管混凝土框架-核心筒结构的整体稳定性分析

采用结构分析软件SAP2000对某超高层钢管混凝土框架-核心筒结构进行线性和非线性整体稳定分析。分析结果表明,该超高层结构具有较好的整体稳定性能。基于整体稳定分析结果,对结构中底部跨层柱的计算长度系数进行计算。     

考虑混凝土收缩徐变的超高层复杂结构施工全过程模拟

为考虑施工过程中混凝土收缩徐变对超高层结构竖向变形的影响,以银川绿地中心双子塔之一的南塔为研究对象,采用有限元软件ANSYS建立南塔模型,考虑结构自重、施工荷载以及混凝土收缩徐变的作用,对南塔进行施工全过程模拟分析,利用生死单元技术模拟施工过程中荷载随结构高度的变化以及从下至上整个的施工过程,分别对外框筒、核心筒的竖向变形和竖向变形差进行了研究,并根据竖向变形进行了外框筒预调值及核心筒补偿值的计算。结果表明：外框筒、核心筒的竖向变形随高度的增加先增大后减小,二者竖向变形差满足施工要求;外框筒预调值及核心筒补偿值随结构高度变化呈现“两头小,中间大”的变化规律。研究成果可作为银川绿地中心双子塔安全施工控制方面的一项重要评估指标,对同类工程具有一定参考价值。     

超高层结构考虑钢管混凝土柱收缩徐变影响的施工模拟分析

在超高层结构施工过程中,材料的时变特性和其他荷载等因素是导致竖向构件变形差异的主要原因。以南宁华润中心东写字楼超高层项目为工程背景,运用MIDAS Gen软件对项目进行施工模拟分析。由于钢管混凝土柱中混凝土处于密封状态,从而收缩徐变受到抑制,计算时考虑组合材料的收缩徐变得不到合理的结果。考虑钢管混凝土柱中混凝土的收缩徐变,利用双单元法对钢管混凝土柱进行施工模拟分析,并和换算截面法考虑收缩徐变和换算截面法不考虑收缩徐变分析的结果进行对比,分析三个模型的合理性,进而为钢管混凝土结构施工模拟分析提供参考。     

某超高层考虑混凝土徐变收缩的施工模拟分析

对一幢53层的框架核心筒结构考虑混凝土徐变收缩变形对结构构件的影响,分析表明,考虑了混凝土的徐变收缩后变形差反而比不考虑时要小,采用核心筒与框架梁铰接的形式减小了核心筒与周边框架之间因竖向变形差异产生的附加内力。     

某超高层框架-核心筒结构弹塑性时程分析

采用建研数力开发的弹塑性动力时程分析软件SAUSAGE,建立了某实际超高层钢筋混凝土框架-核心筒结构的有限元分析模型。在此基础上对该框架-核心筒结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。利用SAUSAGE软件的非线性计算能力和后处理功能,获得了最大层间位移分布、楼层剪力分布和各类构件的损伤分布与发展等多项结构地震响应结果。分析结果表明,结构在罕遇地震下具有良好的抗震性能,能够满足"大震不倒"的设防要求。     

某超高层框架—核心筒结构体系选型分析

以某超高层框架—核心筒结构工程为例,对钢筋混凝土方案和混合结构方案展开了研究,通过对计算结果比较分析,总结了两方案在力学性能、成本造价、施工的可行性和效益等方面的优劣性,相关结论供同行在实际工程的结构方案选型时参考。     

基于ANSYS的混凝土收缩徐变效应分析

综述了采用ANSYS进行混凝土徐变收缩分析的方法,以线形叠加原理为理论基础,提出了可以考虑施工过程的ANSYS混凝土徐变收缩的计算方法;以软件材料库中所提供金属蠕变的本构关系曲线分段拟合常应力作用下的混凝土徐变曲线,结合离散化模型的有限元模型处理方法,利用APDL进行二次开发,计算了某特大桥节段施工的收缩徐变效应,验证了方法的正确性。     

某超高层框架—核心筒结构弹塑性分析研究

针对超高层混凝土框架-核心筒结构的弹塑性时程分析与性能化设计进行了研究。首先,对Midas Building的有限元理论进行介绍。在此基础上,对某超高层框架-核心筒进行弹塑性分析,并对结构进行性能化分析与研究。结果表明,在罕遇地震作用下,结构楼层位移角时程包络满足不大于1/100抗震设防要求;实现了"强柱弱梁"的延性设计要求,整个外框架梁在罕遇地震作用下基本保持弹性工作状态,框架柱应变始终未超出屈服应变值,该结构设计分析研究对此类超高层框架-核心筒结构设计提供参考。     

某超高层框架-核心筒结构楼盖舒适度分析

采用SAP 2000结构分析软件,通过输入人跳跃荷载和人行走荷载激励,对某超高层框架-核心筒结构的楼盖舒适度进行了计算分析和评价,其中的有关方法可为相关工程设计提供参考。     

预应力混凝土收缩徐变效应测试与分析

对某预应力梁在混凝土收缩徐变效应作用下的真实反应进行测试并分析实测数据。分析结果表明,虽然有一定的起伏出现,混凝土应变与以往收缩徐变资料是一致的,按201 d的混凝土应变总量来看,前100多天内混凝土应变值占到的比例接近75%。通过与JTG D62—2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》、ACI 209R-1992、中国建科院(1986)三个预测模型的对比,实测值前期接近于ACI 209R-1992模型,后期变化接近JTG D62—2004规范模型,实测修正值预测模型与两规范模型吻合较好。