超高层钢框架-中心支撑结构施工期竖向变形实测研究

摘要

二十世纪以来，随着科技的不断进步，建筑业也随之发生了翻天覆地的变化；建筑结构也逐渐呈现向着超高、超大、结构复杂等特点发展的趋势。建筑高度的增加同时也带来了新的问题。上世纪中期以前，建筑结构体系通常都较为简单，建筑造型规则，结构各构件受力分布均匀，因此结构竖向变形对结构整体性能的影响通常都不做考虑。但是，自上世纪六十年代以来，随着高层超高层建筑技术的不断发展和完善，建筑结构的高度不断增加，建筑结构的竖向变形及变形差也随之增大，由此带来的结构残余应力、楼板开裂等问题也日益增多，结构竖向变形已经成为超高层结构面临的不可忽略的问题。
　　钢框架-中心支撑结构作为建筑结构在向超高层发展过程中最早出现的一种结构形式。其在受到结构自重及其他荷载的组合作用下，由于竖向构件轴向应力差、混凝土的收缩和徐变、结构不同构件的施工时间差等一系列问题，结构中必然存在不可忽略的竖向变形差。目前，虽然现在我国对于超高层结构竖向变形的研究已经有很多，但是直接针对钢框架-中心支撑结构体系的研究还相对较少。因此，本文综合考虑工程施工的实际情况，以西安迈科商业中心项目实际工程为依托，采用现场实体测试与理论分析计算相结合的方式展开研究。本文的主要内容如下：
　　首先本文通过阅读相关文献，熟悉国内外高层建筑结构竖向变形研究现状，通过总结分析前人研究成果，掌握超高层钢框架-中心支撑结构施工期变形相关基本理论，为本文后续研究做好理论基础；
　　其次本文在研究过程中制定合理的试验方案，对超高层钢框架-中心支撑结构进行全施工过程的竖向变形实体测试。通过对现场实测数据的处理和分析，总结施工期间结构竖向构件变形的发展规律。
　　最后本文利用有限元分析软件SAP2000建立合理的分析超高层钢框架-中心支撑结构施工期竖向受力变形的模型，对结构各施工阶段进行有限元模拟，对比模拟和实测试验结果，系统得出施工过程中结构的竖向变形及差异的发展过程，为编制施工方案提供具有实际指导意义并切实可行的建议。

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1 绪 论

1.1前言

1.2竖向变形差对结构的影响

1.3高层结构竖向变形研究现状

1.4本文的主要研究内容

2 超高层钢框架-中心支撑结构施工期变形基本理论

2.1混凝土早期性能发展规律

2.2钢管混凝土粘结滑移基本机理

2.3施工期荷载

2.4温度作用

2.5小结

3 超高层钢框架-中心支撑结构施工期变形实测

3.1工程概况

3.2工程施工期实测方案

3.3实测结果及分析

3.4本章小结

4 超高层钢框架-中心支撑结构施工期竖向变形数值分析

4.1 高层混凝土框架-核心筒结构施工过程模拟分析模型

4.2模拟结果及分析

4.3结构竖向变形差分析

4.4结构竖向变形的控制方法及措施

4.5本章小结

5 结论与展望

5.1结论

5.2展望

致谢

参考文献