基于不同模型的超高层单侧倾斜建筑结构施工模拟分析

在超高层建筑结构施工模拟分析时,混凝土的收缩徐变对核心筒和外框柱的竖向变形差影响比较大,竖向变形差的大小直接影响伸臂桁架的安装时间;对于一侧为倾斜外框柱的超高层结构,水平变形直接影响幕墙和电梯的安装。以青岛深蓝中心超高层项目为例,运用MIDAS/Gen进行施工模拟分析时,利用三种不同模型对该超高层进行施工模拟分析研究,得出了三种模型的水平变形和变形差的变化规律以及伸臂桁架的应力变化;对含有钢管混凝土柱的超高层建筑,应考虑钢管混凝土柱内填充混凝土的收缩徐变特性对水平变形和变形差的影响,并选用双单元法进行计算。     

单向收进超高层结构施工期水平变形实测研究

为研究单向收进超高层结构在施工阶段的水平变形规律,针对单向收进的超高层结构进行施工阶段结构水平变形实测.结果表明,结构在58层以上的水平位移突然增大,在收进处水平变形方向发生突变;收进处71M层核心筒水平位移方向与结构收进方向一致,核心筒平均水平位移最大值为72.18mm(向东)和66.36 mm(向北);外框柱的水平...     

停工对超高层竖向变形的影响分析

基于混凝土结构国际联盟颁布的CEB-FIP 2010《混凝土结构设计规范》推荐的混凝土材料收缩徐变模型和有限元数值模拟,对河南省某超高层结构考虑停工影响的结构竖向变形进行分析。探讨停工四个月条件下,超高层结构各楼层竖向变形以及变形随时间的发展变化规律,核心筒与外框柱之间竖向位移差沿结构竖向的分布以及随时间的发展变化规律,并揭示考虑停工条件下结构竖向变形分布规律以及随时间发展变化的内在原因。通过对比分析停工与不停工两种条件下超高层结构竖向变形分布及其随时间发展规律的异同,说明停工对超高层竖向变形分布及其随时间的发展规律均有较大影响,在进行超高层结构竖向变形分析时,必须按照实际施工流程考虑停工的影响。     

深圳平安金融中心施工阶段竖向变形实测与计算分析

以在施工的深圳平安金融中心为研究对象,在结构关键楼层布设光纤光栅应变传感器,实现对整个塔楼高度范围内竖向变形的全面监控。根据8种施工工况下的实测应变,采用线性插值法计算了塔楼各层的竖向变形,并采用有限元法进行了施工过程仿真分析,提出了结合实测数据和有限元模拟的同比例法验证了线性插值法的可靠性。结果表明,用于深圳平安金融中心的竖向变形监测方案可以对该结构竖向变形提供有效的监控,也可为其他超高层建筑竖向变形监测提供参考。     

竖向布置沿高度内缩的某超高层建筑施工模拟分析

以竖向布置沿高度多次内缩的某超高层建筑为研究对象,采用了有限元分析软件ETABS,对该结构进行了全过程的施工模拟力学性能分析。对其分别考虑一次性整体加载、不考虑混凝土收缩徐变和考虑混凝土收缩徐变,各施工楼层的竖向位移、水平位移和部分主要构件内力的变化情况,以及施工至部分主要楼层时考虑外筒框架向阳面与背阳面温差作用对结构水平位移的影响。结果表明:对于竖向布置沿高度多次内缩的超高层建筑结构,对其结构水平位移的分析与对竖向位移的分析同等重要;考虑混凝土收缩徐变时,其对施工期结构竖向变形的影响明显要大于其对结构水平变形的影响,特别是在此类建筑的后期施工和使用阶段;考虑向阳面与背阳面温差与否对结构水平位移影响较为明显。施工模拟分析结果对竖向布置沿高度内缩的超高层建筑在施工期的变形质量控制具有重要的指导意义。     

混凝土水平结构的下挠变形规律分析

随着大跨度混凝土结构的广泛应用,随之产生的下挠变形问题也成为影响施工质量的关键因素.从实际出发,针对青岛市地铁指挥中心工程进行挠度现场实测,并结合有限元软件Abaqus进行建模分析,总结出了大跨度混凝土水平结构在不同施工阶段下,下挠变形的变形规律及特征.     

桥梁结构挠度理论分析和健康监测研究

从理论角度和实测角度分析桥梁结构的挠度监测技术,根据二孔连续梁的挠度变形得出较简单实用的挠度曲线方程;全站仪挠度观测的试测精度比传统挠度测量精度高,在测量的距离较大的情况下,安置规牌是减小瞄准误差的有效手段;在大跨度桥梁健康检测中,对称加载时桥梁结构的挠度变形值在跨中最大,实测挠度在最不利荷载作用时小于理论计算结果,其他位置基本相似。     

天津泰安道五号院施工监测与数值模拟分析

超高层建筑施工周期较长,施工过程中结构力学性能不断发生变化。为研究超高层结构施工过程中的变形和应力规律,以天津泰安道五号院为背景,对结构进行施工全过程监测,得到结构在施工过程的变形和应力数据。建立了考虑施工过程的有限元模型,综合施工模拟数据与监测数据对竖向变形及应力发展规律进行分析。研究结果表明:施工过程中结构竖向变形随施工进度稳定增长;竖向变形差和关键构件应力在整体变化规律和极值上吻合较好;构件应力水平较低,安全储备较高,证明了泰安道五号院施工方案的合理性。     

大跨度预应混凝土箱梁桥的挠度监测与预测

结合某长江特大桥挠度监测实例,详细地介绍了大跨度预应力混凝土箱梁桥挠度变形监测的方法、测点布置、观测精度和数据的处理。针对桥梁挠度变形影响因素,利用实测资料,借助“桥梁博士”软件从桥梁结构的角度预测了该桥在不同时期的挠度变形值,并分析了挠度变形状况、变形规律及变形趋势,得出了有益的结论,为桥梁管理部门进行后期的维护提供了决策依据。     

环形天桥落架施工的数值模拟及其应用

大跨空间结构的落架施工是将结构由支撑受力转换为结构自身受力(设计状态)的过程,其落架方案合理与否对结构受力过渡、施工安全具有直接影响。采用MIDAS/GTS软件对人行天桥落架过程进行模拟,通过调整临时支撑的弹性模量来模拟分级落架时的工况并制定出合理的落架方案。落架施工时,对桁架结构的变形和应变进行实时监测以保证结构平稳过渡。通过实测挠度、应变与计算挠度、应变的对比可知,整个落架过程结构受力过渡平缓;说明通过软件模拟来指导落架施工准确可行。     

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。     

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     

某超限高层框筒结构竖向变形差分析

为准确模拟施工过程结构的受力和变形状态,考察剪力墙和框架柱的竖向变形差异,利用Midas/Gen对某超高层框筒结构进行施工模拟分析。分析结果对于设计及施工过程均有一定的指导意义,施工时应对结构进行逐层找平,并应考虑到荷载长期效应对结构的影响。     

超高层框架-核心筒结构竖向变形差的实测与分析

以南海荣耀国际金融中心为工程背景,对塔楼的12、23、35层、主屋面(169.75 m)及塔顶(179.50 m)楼层的外框架柱与核心筒进行设点观测。基于观测结果,得到从结构施工到结构封顶258 d后外框架柱与核心筒的竖向变形差,并对观测数据进行曲线拟合分析,预测出结构封顶2年后相对观测点的竖向变形差。利用有限元程序SATWE分析外框架柱与核心筒的竖向弹性变形差。考虑混凝土收缩徐变以及竖向构件含钢率的影响,利用有限元软件MIDAS/GEN的CEB-FIP 1990模型进行施工模拟,分析从结构施工至结构封顶2年后外框架柱与核心筒的竖向变形差;通过对比实测数据与有限元模拟数据,分析由竖向构件变形引起的框架梁端的附加弯矩可调幅度。结果表明:对于超高层框架-核心筒结构,考虑了混凝土徐变和收缩的实测变形差比弹性计算变形差小约70%,即由竖向构件变形差引起的连接处框架梁端的附加弯矩值比有限元的模拟值小很多。研究认为,DBJ 15-92—2013《高层建筑混凝土结构技术规程》第5.2.4条中,对高层建筑结构中框架梁附加弯矩的调整幅度上限值可提高到40%。     

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。     

蕲春三馆屋面悬挑结构方案选型及实践

大悬挑屋盖对竖向荷载、竖向地震及风荷载反应敏感,过大的挠度变形会影响结构的正常使用。以蕲春三馆为工程背景,从结构的内力分布和变形的角度出发,通过有限元软件对其大悬挑屋盖体系进行了多种结构方案的研究,并对模拟结果进行了对比分析,与实测数据进行相互验证。结果表明,多榀预应力混凝土桁架通过调整桁架的预应力,能很好地控制和改善悬挑过大可能造成的结构受力和变形问题,其结构方案和设计方法可供同类项目参考。     

超高层建筑施工过程结构竖向变形的研究现状

近年来,中国掀起了超高层建筑的建设热潮,全国已有百余座300m以上的建筑建成或正在施工中。对于超高层建筑,施工过程中结构的竖向变形会带来许多问题。目前,业界对此问题非常关注,也有许多学者对此进行了研究。本文系统总结了对超高层建筑施工过程结构竖向变形问题的相关研究,包括理论研究和工程实例研究两部分。首先,总结各类影响施工期竖向变形的因素及其计算方法,并分析了以往学者提出的几个竖向变形理论计算公式的前提假设、影响因素考虑、计算精度、复杂程度等。其次,总结对比了目前工程实例研究中常用的有限元模拟方法及现场监测方案,并将几个知名工程的有限元与实测结果进行比对。然后,对国内相关规范中与施工期竖向变形相关的规范进行了梳理。最后,根据对现有研究的总结分析,提出现有研究存在的问题及亟待进一步研究的方向。     

钢结构悬臂式交通显示屏结构变形分析

采用SAP 2000和ABAQUS有限元分析软件建立结构简化模型,针对某钢结构悬臂式交通显示屏结构变形进行了力学和数值模拟分析。分析结果表明,钢结构悬臂式交通显示屏结构变形分析中应考虑由柱顶水平位移转角引起的梁端变形,特别是当柱子刚度较弱、变形较大时,应计入钢柱弯曲变形累加效应的不利影响;钢结构悬臂式交通显示屏结构设计中应适当增加柱子刚度,减小由柱顶水平位移转角引起的悬臂梁端挠度。     

超高层建筑施工过程竖向变形差控制技术研究

随着超高层建筑的不断发展,超高层建筑尤其是混凝土核心筒-外框钢结构超高层在施工过程中的竖向变形产生的相关问题引起各方关注。超高层建筑施工过程中的竖向变形差控制是难点之一,若处理不当,会影响施工安装、引起结构附加内力等问题。首先对超高层建筑竖向变形差的概念进行阐述,并进行了超高层建筑施工过程中竖向变形的理论推导。之后,对超高层结构施工过程竖向变形有限元分析方法进行介绍。在此基础上,对控制超高层建筑竖向变形差的措施进行分类,并对典型工程施工过程竖向变形控制进行分析,提出经济合理的控制方法。     

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。