2016年1月下第45卷第2期
D01;10.7672/sgjs2016020053
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
某超高层钢管混凝土框筒结构施工模拟
分析及方案优化
毛诗洋"，闫维明，贾洪2，马玉彬"，谢志成
（1.北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室，北京
100124
2.中铁建设集团有限公司，北京100131)
【摘要】利用有限元程序SAP2000并考虑材料、边界条件和荷载作用的时变性与桩基础沉降等影响因素，以单元生死法精确模拟了施工过程，对某超高层钢管混凝土（CFST)框筒结构在施工阶段的竖向变形差异、构件内力分布变化规律和施工方案的优化进行了研究。分析了不同工况和施工方案对CFST框简混合结构的内力和变形的影响，
得到了最优的施工方案，并根据竖向变形的分析结果，对竖向承载构件的施工标高进行了预调值计算分析。【关键词】高层建筑；钢管混凝土；框简结构；施工模拟；方案优化；预调值
[中图分类号】TU973.1*4
【文献标识码】A
【文章编号】1002-8498(2016)02-0053-05
ConstructionSimulation Analysis and Scheme Optimizationof
Super High-rise CFST Frame Tube Structure
Mao Shiyang',Yan Weiming'，Jia Hong'，Ma Yubin',Xie Zhicheng
(1. Bejing University of Technology, Key Laboratory of Earthquake Engineering and Structural Retrofit, Bejing 100124, China; 2. China Railway Construction Group Co., Ld., Bejing 100131, China)
eeoeonreeseaeaaasa settlement of pile foundation, using the finite element program SAP2000 and element birth and death method precisely simulates the process of construction, the different vertical deformation of concrete filled steel tube and RC core wall and the internal force change of the members during the construction stage are researched. By comparing different conditions and construction schemes of concrete filled steel tube and core wall hybrid structure which have various influence on the deformation and distribution of intermal force, the optimized construction scheme is selected, and based on the results of vertical deformation the pre-deformation of vertical members are calculated.
Key words: tall buildings; concrete filled steel tube(CFST); frame tube structure; simulation; scheme optimization;pre-deformation
0引言
近年来，我国超高层建筑发展迅速，建筑高度不断增加而且结构体型也越来越复杂，框架与核心简的混合结构体系得到了广泛的应用，同时超高层混合结构施工阶段的分析也受到学者越来越多的关注。但是，目前针对超高层混合结构施工阶段的分析局限于建筑结构自身，缺少对结构施工中基础沉降的模拟分析和依据施工模拟结果的施工方案优化分析。
因此，本文以某超高层CFST框简结构工程实【作者简介】毛诗洋，硕士研究生，E-mail:maoshiyang89@126.com
【收稿日期】2015-01-15；［修订日期】2015-08-10 万方数据
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际为背景建立了有限元模型，考虑混凝土材料收缩徐变和基础沉降的影响，进行了施工过程的模拟分析，并优化得出了合理的施工方案。
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工程概况
某超高层CFST框筒混合结构，地面以上73
层，裙楼9层，建筑结构高度为317.6m，裙楼60.9m× 99m，塔楼46.4m×46.4m。结构主要抗侧力体系为 CFST框架-钢筋混凝土核心筒结构，剪力墙厚度沿竖向由1000mm渐变为350mm，外围采用CFST框架，框架柱截面直径沿竖向由1500mm渐变为 900mm。结构平面布置如图1所示。