论文部分内容阅读
随着国内外经济社会的不断发展，对超高层建筑的需求也趋向多样化和复杂化。在结构体系方面，带转换层的框架-核心筒结构在超高层建筑中的应用越来越广泛。目前对超高层结构施工过程的关注相对较少，而在结构施工阶段和使用阶段由竖向荷载以及收缩徐变效应导致竖向构件的竖向变形以及墙柱之间的竖向变形差异对结构安全性有显著的影响。因此，以一带斜柱转换层的框-筒结构作为工程实例对结构进行施工模拟分析并且研究结构竖向构件内力和变形的变化规律，同时研究墙、柱之间的竖向变形差异对水平构件内力变化的影响，对同类复杂超高层建筑的设计和施工具有重要的实际意义。
本文选取一结构高度为178.55m带两道斜柱转换层的框架-核心筒结构的工程实例进行分析，该结构的受力体系包括“型钢混凝土框架+钢筋混凝土核心筒(含型钢)+两道斜柱转换层”。运用有限元软件进行结构的施工模拟分析，主要研究内容为：该结构在施工阶段分别考虑一次加载法和施工模拟加载法、混凝土收缩和徐变效应、混凝土龄期对结构竖向构件和转换构件的竖向变形以及内力的影响；在结构使用阶段，分别考虑收缩、徐变工况下的竖向构件和转换构件竖向变形发展规律以及构件内力的发展规律；在结构的使用阶段墙柱的竖向变形差沿楼层的分布规律以及随时间的发展规律；墙、柱之间竖向变形差对水平构件内力的影响。
本文通过研究得到的结论如下：对于带斜柱转换层的框架-核心筒结构，进行施工模拟分析有助于更精确的计算结构在竖向荷载作用下的内力和变形，使结构设计更具安全性；在施工模拟计算中，考虑收缩和徐变效应均会在一定程度上影响结构的竖向变形以及内力，墙柱间的竖向变形差异也会随之变化从而使得水平构件内力沿楼层的分布规律发生改变；进入结构使用阶段后，结构的竖向变形和内力的发展仍在持续，且竖向构件以及转换构件的内力会持续增大，但增大幅度趋缓；墙柱之间竖向变形差也会随时间推移而逐渐增大，但增大幅度同样趋缓；随着时间推移，竖向变形差会使得该框-筒结构的框架梁近柱端剪力和弯矩增大，近墙端剪力和弯矩减小；可以从设计以及施工两个方面采取措施控制竖向变形差的影响。
本文选取一结构高度为178.55m带两道斜柱转换层的框架-核心筒结构的工程实例进行分析，该结构的受力体系包括“型钢混凝土框架+钢筋混凝土核心筒(含型钢)+两道斜柱转换层”。运用有限元软件进行结构的施工模拟分析，主要研究内容为：该结构在施工阶段分别考虑一次加载法和施工模拟加载法、混凝土收缩和徐变效应、混凝土龄期对结构竖向构件和转换构件的竖向变形以及内力的影响；在结构使用阶段，分别考虑收缩、徐变工况下的竖向构件和转换构件竖向变形发展规律以及构件内力的发展规律；在结构的使用阶段墙柱的竖向变形差沿楼层的分布规律以及随时间的发展规律；墙、柱之间竖向变形差对水平构件内力的影响。
本文通过研究得到的结论如下：对于带斜柱转换层的框架-核心筒结构，进行施工模拟分析有助于更精确的计算结构在竖向荷载作用下的内力和变形，使结构设计更具安全性；在施工模拟计算中，考虑收缩和徐变效应均会在一定程度上影响结构的竖向变形以及内力，墙柱间的竖向变形差异也会随之变化从而使得水平构件内力沿楼层的分布规律发生改变；进入结构使用阶段后，结构的竖向变形和内力的发展仍在持续，且竖向构件以及转换构件的内力会持续增大，但增大幅度趋缓；墙柱之间竖向变形差也会随时间推移而逐渐增大，但增大幅度同样趋缓；随着时间推移，竖向变形差会使得该框-筒结构的框架梁近柱端剪力和弯矩增大，近墙端剪力和弯矩减小；可以从设计以及施工两个方面采取措施控制竖向变形差的影响。