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。     

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。     

超高层考虑收缩徐变的施工过程分析

本文对某巨型框架-核心筒-环形伸臂桁架超高层结构,在考虑收缩徐变影响下进行了施工过程模拟有限元分析,并对结构的竖向位移和竖向位移差进行了简要的研究,得到收缩和徐变对结构施工过程的不同影响。并与结构的施工监测结果进行了对比,验证了在施工过程中考虑收缩徐变的影响得到的分析结果与实际更为接近。     

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。     

南宁天龙财富中心考虑混凝土收缩徐变的施工模拟分析

高层建筑施工过程较长,混凝土徐变、收缩等时间效应对高层建筑的竖向变形影响较大。基于欧洲规范CEB-FIP 90,分析了混凝土收缩、徐变效应与相对湿度、构件尺寸、含钢率、混凝土加载龄期、混凝土强度等级等因素的关系。为准确得到高层建筑逐层施工、逐层找平过程中的变形,采用SAP2000对南宁天龙财富中心高层建筑进行考虑收缩、徐变效应的施工模拟分析。结果表明:上部楼层混凝土收缩、徐变效应导致的变形占竖向变形的比例较大。为减小构件竖向变形差对水平构件的影响,根据变形补偿的思想计算了各层竖向构件的下料预留长度。     

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。     

超高层建筑钢管混凝土柱的施工

钢管混凝土柱是将混凝土填入圆型钢管内构成的组合结构构件,具有钢结构和混凝土结构的双重特点。工作过程中,可以充分发挥混凝土的受压性能好和钢管受拉性能好的特点,利用钢管作套箍约束混凝土的横向变形,提高混凝土的抗压强度。与普通钢筋混凝土柱比较,钢管柱可大幅度地减少柱截面面积,增加建筑物的有效使用面积,减轻建筑物结构自重。     

超高层框架核心筒结构混凝土长期收缩徐变效应分析

以一栋高度为300 m的超高层框架-核心筒结构为例,对外框柱分别采用钢筋混凝土柱、型钢混凝土柱和钢管混凝土柱以及钢管混凝土柱,在不同轴压比的状态下考虑施工找平和混凝土长期收缩徐变的影响,计算外框柱与核心筒之间的竖向变形差。结果表明:一般情况下,外框柱与核心筒剪力墙在重力荷载作用下的轴压比相差不大,两者的弹性压缩变形差不大;由于钢筋、型钢和钢管对混凝土收缩徐变的限制作用,外框柱的长期收缩徐变变形发展慢于核心筒剪力墙,有利于缓和外框柱与核心筒之间的竖向压缩变形差;若外框柱为钢管混凝土柱,且外框柱轴压比明显大于核心筒剪力墙时,两者的弹性压缩变形差较大,外框柱的收缩徐变变形发展亦大于核心筒剪力墙。超高层框架核心筒结构应采用合理考虑钢筋、型钢和钢管对混凝土收缩徐变的限制作用的模型进行分析,以合理评估混凝土长期收缩徐变效应对外框柱与核心筒之间的竖向变形差的影响。     

钢管混凝土柱施工模拟分析

根据钢管混凝土的施工特点,引入合理的计算假定,运用ANSYS软件建立有限元模型,分析了管内混凝土在未结硬前对空钢管的影响,为今后开展钢管混凝土施工分析提供新思路.     

考虑徐变非线性的钢管混凝土柱徐变稳定承载力计算方法

对高持荷荷载作用后钢管混凝土柱稳定性能进行了数值分析,同时结合初弯曲构件稳定理论和Perry公式,通过理论推导提出了钢管混凝土柱徐变后稳定承载力计算公式。为深入研究构件徐变稳定性能,将钢管混凝土非线性徐变模型以及考虑约束作用和材料非线性的应力-应变关系引入ABAQUS,建立了钢管混凝土柱有限元分析模型;在验证了有限元模型可靠性的基础上,通过参数分析研究了长细比、含钢率、长期荷载等级、混凝土强度以及钢材屈服强度对构件徐变稳定承载力的影响;并将理论推导所得构件徐变稳定承载力计算公式与有限元分析结果进行了对比。结果表明:时效作用对钢管混凝土柱稳定性能的影响不容忽视,可使构件稳定承载力降低15.5%;影响构件徐变稳定承载力的主要参数包括长细比、长期荷载等级、含钢率,其中混凝土强度及钢材屈服强度的影响较小;所提公式计算结果与有限元分析结果吻合良好,最大差值不超过10%,公式计算结果与有限元分析结果比值的均值为1.01,标准差为0.035,变异系数为3.4%。     

超高层建筑钢管混凝土柱施工技术

珠江国际大厦超高层结构为钢框架—核心筒结构,外围柱为钢管混凝土柱,柱高165m,垂直度控制要求高,为了满足标准层6m一层的工期要求,介绍钢管吊装、梁板支模、钢筋绑扎、混凝土浇筑等工序交叉同步施工及采取的质量控制措施,满足了工期及质量要求。     

超高层巨型钢管混凝土柱施工技术

针对超高层建筑施工中存在的巨型钢管混凝土柱安装精度与位形控制、混凝土浇筑质量控制和施工过程变形控制难度大的问题,结合工程实际,提出了巨型钢管混凝土柱施工关键技术。从钢管柱深化设计与加工、钢管柱安装、钢管柱-混凝土梁节点施工和钢管混凝土浇筑等方面进行了研究,分析了混凝土收缩徐变和钢管初应力对巨型钢管混凝土柱施工的影响,提出了超高层钢管柱施工过程变形监测方法,保证了巨型钢管混凝土柱施工的安全和质量。     

超长混凝土框架结构考虑收缩徐变的施工过程分析

以贵阳市双龙经济技术开发区某7层混凝土框架结构为工程背景,基于MIDAS/Gen软件,采用按龄期调整的有效弹性模量法计算混凝土收缩徐变对结构的影响,分析了收缩徐变对柱竖向收缩、楼板应力、层间位移等因素的影响。     

收缩徐变对钢管混凝土拱桥力学性能影响分析

结合在建的某钢筋混凝土拱桥,借助专用软件BDCMS建立了平面计算模型,分析了混凝土收缩徐变对拱桥各控制截面内力、应力、位移变化的影响,得出相应的变化规律。     

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。     

高层建筑考虑施工过程的徐变收缩分析

基于现有的试验技术条件 ,高层及大跨度民用建筑的徐变收缩分析还只能参照桥梁结构中比较成熟的徐变系数方法进行。根据考虑延迟弹性的混凝土线性徐变老化理论 ,引用桥梁结构中徐变系数的概念 ,推导了利用徐变系数对高层建筑进行考虑施工过程的徐变收缩分析的有限元公式 ,并编制了相应程序 ,对框架和框支剪力墙结构分别选取算例进行了全过程的弹性和徐变收缩分析。结果表明工程设计人员应当考虑到施工过程和徐变收缩因素对高层建筑变形和内力的影响。     

超高层钢管混凝土结构柱芯混凝土的质量控制

通过分析相关技术标准和研究成果,结合两例超高层建筑工程实践案例,从设计、施工、监理及检测等环节,对超高层钢管混凝土柱芯混凝土的质量控制方法就行了研究与总结,得出全过程质量控制措施主要有:钢管内混凝土浇筑工艺试验、梁柱节点型式、混凝土浇筑方法、钢管与混凝土间脱空问题、混凝土质量通病问题、精细的施工方法和隐蔽工程验收程序来弥补检测手段的不足。可为柱芯混凝土全过程质量控制提供一些可行的借鉴与建议。     

某超高层建筑钢管混凝土组合结构柱实例分析

随着国内建筑高度的不断刷新,钢管混凝土柱凭着自身的承载力优势,已经在超高层建筑中悄然兴起。但同时由于钢管混凝土柱受力的复杂性,国内对此类结构研究的局限性,在超高层建筑应用中仍存在诸多不足。本文将通过对具体工程实例的分析研究来总结该组合结构在超高层建筑中的应用实况。     

钢筋混凝土柱收缩徐变分析

准确评估高层建筑中钢筋混凝土柱在长期荷载作用下的竖向变形是设计的一项重要任务。总的竖向变形包括两部分:瞬时弹性变形和随时间变化的收缩徐变变形。钢筋和混凝土是性质不同的两种材料,收缩徐变导致钢筋和混凝土之间内力重分布。把钢筋混凝土柱简化为轴向受力构件进行弹性分析和收缩徐变分析。假设柱子均匀徐变,应力应变均匀分布,满足平截面假定和叠加原理。柱中混凝土应力由常应力σ0 c和变应力-Δσ1 cr两部分构成。收缩徐变模型采用欧洲规范CEB-FIP(MC 1990),计算加载龄期t0=7天到计算龄期t=50年(结构设计使用年限50年)时混凝土应力和应变。同时考虑设计轴压比相同时,研究不同配筋率钢筋混凝土柱初始弹性应变和收缩徐变应变以及各部分材料弹性应力和收缩徐变应力。通过对不同配筋率钢筋混凝土柱的收缩徐变分析,得出柱子的最佳配筋率为2%~3%。