超高层混合建设结构竖向变形差计算分析.pdf

第4l卷 第 8期 建 筑 结 构 Vo1．41NO．8 2011年 8月 BuildingStructure Aug．2011 ～一～一一一一一一～一 超高层混合建筑结构竖 向变形差计算分析 郑七振，康 伟， 吴 探，唐 玉， 王 东 (上海理工大学土木工程学系 ，上海 200093) [摘要] 超高层建筑塔楼施工中存在的较大技术难点是结构竖 向变形差 的调整 。以上海汇丰银行大厦为背景 ，研 一一～一一～一～～一一一～一． 究了在竖向重力荷载作用下 ，钢一混凝土混合结构的外围巨型柱与核心筒之 间的竖 向变形差。分析表明，整体结构 模 型与施工 阶段模 型的分 析结 果存 在着较大 的差异 ，在 实 际运用 中应采用 考虑混凝土 时变特性 的施 工阶段模型 ； 施工速 率对结构 竖向变形 的影响不大 ，可 以忽 略不计 ；结构 中刚度 很大 的桁架层 对减小 巨型柱 与核心筒之间 的竖 向变形差作用显著。最后根据仿真分析 的结果 ，并考虑 了施工 中的标高补偿之后 ，确定 了符合实际施工情况 的构 件预抛高值 。从而规避了施工质量风险，达到了设计预期要求 。 [关键词 ] 计算机仿真技 术 ；超 高层 建筑 ；混合结构 ；变形差 中图分类号 ：TU398．7，TU973 文献标 识码 ：A 文章编号 ：1002—848X(2Ol1)08—0049—05 一～～一一一一～一～一一一 一～一一一一～一一～～一～一～一一一一一一一一～～ 0 前 言 度都将随着时间不断变化 ，构件截面应力 、应变也是 超高层建筑中，钢与混凝土混合结构体 系被广 处在不断变化中。因此 ，在分析竖 向构件差异变形 泛使用。由于钢与混凝土这两种材料力学性能存在 时 ，考虑施 工 阶段 的时间依 存性影 响是 很有 必要 差异 ，特别是受施工期间混凝土收缩 、徐变 、加载龄 的㈨ 。 期等 因素 的影响 ，导致外 围巨型柱与核心筒 问的差 以上海汇 丰银行 大厦为例 ，运用 计算 机仿 真 异变形明显 。这种差异变形的存在 ，会给超高层 分析技术来研究整体结构 的竖 向变形 以及核心筒 建筑施工质量控制带来 困难 ，如果处理不好 ，甚至会 与外框柱之 问的变形差异 。据此确定符合 实际施 造成安全 隐患。 工情况的构件预抛高值 ，达到规避施工质量风 险 建筑结构设计 的分析方法是在整个结构模型建 之 目的。 立完成之后 ，再施加荷载进行分析 。这种分析方法 1 工程概 况 能够保证建筑 物竣 工投入使用后结构 的安全 可靠 上海汇丰银行大厦位于上海陆家 嘴金融贸易 性 。而施工过程是一个结构 的刚度 、荷载 、边界条件 区。主楼地下 5层 ，地上 57层 ，裙 房 4层 ，建筑 高 等随时间推移不断变化 的过程，即结构体系在施工 度 260m。主楼采用 钢与混凝 土 的组合 结构 ，外 围 过程 中是一个 时变体系 。如果采用结 构一次成 为钢一混凝土劲性框筒结构 。内部为钢筋混凝土核 型、荷载～次施加 的分析方法来指导施工 ，控制施工 心筒 ，外 围为 8根 巨型框 架柱 ，在核心筒墙体 角部 质量，将会导致计算分析结果与实际情况存 在较大 差异 。并且随施工阶段 的进展 ，混凝土弹性模量 、强 作者 简介 ：郑七振 ，教授 ，硕士 ，Email：zhengqzl@l63．eorfl。 第41卷 第7期