
科学研究
超高层混合结构竖向变形分析与补偿方法研究
夏飞
严再春
上海建工集图股份有限公司
上海
200080
摘要:在长期荷载作用下,在混合结构桁架带两侧会产生竖向差异变形,这会使桁架层间贮存较大的次内力。这一问题不仅影响施工方案的制订和施工质量控制,还关系到结构体系本身的安全。以某一超高层混合结构为例,给出了混合结构差异变形分析的补偿思路与方法,可供类似工程借鉴。
关键词:超高层建筑;竖向差异变形;补偿方法;节点选择中图分类号:TU311.4
文献标志码:A
DOl; 10.14144/j.cnki.jzsg.2017.08.056
Study on Vertical Deformation Analysis and Compensation
Method of Super Tall Composite Structure
XIA FeiYAN Zaichun
Shanghai Construction Group Co., Ltd., Shanghai 200080, China
超高层建筑由于竖向荷载的长期作用,故会导致建筑产生较大的竖向变形。当竖向构件间的差异变形较大时,将会在联系巨柱和核心筒的桁架层间贮存较大的附加内力。周绪红等、丁浩民等“通过多种补偿方案的比较,提出钢框架-钢筋混凝土核心简体系竖向变形差异的楼层优化补偿方案。傅学怡等"提出在施工中对竖向构件适当预留以补偿预计的竖向构件变形的设计理念与方法,实现在设定阶段整向构件达到设计标高的目标。
补偿原理及影响因素 1.1
竖向变形补偿原理
本文中采用调整巨柱、核心筒的标高实际值与设计值之间的差值,从而控制桁架层两侧的最终变形量,进而有效减小桁架层内部的次内力。
在施工过程中,结构放线以相对标高为立模标高。在施工阶段2时楼层放线不考虑找平补偿5,楼层立模标高为 2H-5,,在施工阶段3时楼层立模标高为3H-5,-6,,在施工阶段4时楼层立模标高为4H-6,-6,-6,,在施工阶段5时楼层立模标高为5H-6,-6,-64(图1)。
由图1的结构各楼层变形可知,结构楼层越高,结构立模标高与设计标高相差也越大,呈现出底部小、上部越来越大的特点。由此可以看出,各层的补偿量(由底至项)分别为4、3、2、1。
1.2各区格架层封闭时机
在确保结构整体性、安全性的同时,尽可能晚地封闭作者简介:夏飞(1983一),男,硕士,工程师。
通信地址:上海市新骏环路700号(201114)。收稿日期:2017-0327
万方数据
5H 4H 3H 2H
立模标高H
产督育
立模标高 3H8,8
立模标高
结构各楼层变形立模标高
5H8,5,5,5,
4H8,8,5,F
,
,
,=4 1+2+3+4=10 P,=3 1+2+3+39 $=2 1+2+2+27 wp.p1 1+1+1+1=4
施工阶段1施工阶段2施工阶段3施工阶段4施工阶段5
图1结构变形示意
结构各区段的析架层。通常,桁架层封闭时间越早,由于桁架层两侧巨型柱和核心简之间的竖向变形尚未稳定,故在桁架层内部也将产生越大的次内力:反之,桁架层内部
贮存的次内力将越小。 1.3
桁架两侧差异变形允许值
首先,根据设计控制的桁架层间内力的大小,判断连接桁架两侧核心简、巨柱的最大竖向差异变形允许值。其次,JGJ3一2010《高层建筑混凝土结构技术规程》要求,
连接架两侧的核心筒、巨柱竖向变形允许值为1/400。 1.4变形终态的选择
核心简与巨柱的变形是长期存在的:混凝土前期变形较快,后期变形较慢。为了更好地进行核心筒及巨柱间的差异变形补偿,需选择合适的时间节点作为结构补偿终态。目前,相关的国标没有提及具体的时间节点,为此本文根据工程具体情况及分析结果,选择了相应时间节点。
工程算例
大连国贸大厦地下7层、地上85层,为核心筒-巨型柱框架混合结构体系,核心筒呈扁平形,巨型柱为型钢外包混凝土柱,设伸臂架加强层(图2),与巨型柱、核心筒
建筑施工·第39卷·第8期【1283