某超高层转换桁架安装方案研究及可视化模拟

摘要

我国人口的增加导致人均土地面积日益减少，随着经济的快速发展，高层建筑的兴起不仅解决了人均用地面积减少的问题，还带来明显的社会经济效益。作为地标性建筑的超高层在满足使用功能的同时，往往还要考虑整体效果与外部环境的协调，从而形成立面收进，底部大空间的建筑方案，为了满足建筑功能的需求，且使结构方案传力合理，具有较好的经济性，在设计中通常采用转换层这一结构形式。转换层结构在整个建筑中不仅起到外框架竖向荷载传递的作用，往往还作为建筑的避难层，所以不论是设计和施工都应引起足够的重视。
　　本文以某超高层钢管转换桁架安装为背景工程，该工程处于城市中心，存在场地狭小，运输以及吊装条件受到限制；转换桁架结构复杂，难以保证现场一次拼装吊装成功；转换桁架体量大，结构施工过程中受力变化大；钢结构节点构造复杂，构件吊装施工中对构件定位、变形控制及施工管理的要求非常高等诸多施工难点，而合理的转换桁架安装方案对工期、费用、安全有直接影响。本文主要研究工作如下：
　　1、对近年来转换层结构设计及施工技术的发展现状进行分析，归纳出不同结构形式转换层结构的设计要求、不同建筑材料转换层结构的施工要点。
　　2、研究确定了“局部支承+悬挑安装”方案成套技术，包括：安装方案的确定、临时支承的优化设计、桁架分段技术、超重节点吊装、工厂预拼装等。并运用通用有限元软件SAP2000施工模拟功能对转换桁架的安装顺序进行优化、对安装过程进行模拟。
　　3、对本文的研究成果进行了可视化模拟的探索。运用Revit软件对结构构件进行建族，导入到Naviswork进行组装，渲染出图，可有效解决技术交底中存在的信息传递失真等问题。
　　本文研究成果为该工程转换桁架安装提供了技术支持，并对类似工程具有一定的参考价值。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 转换层结构设计综述

1.3 转换层结构施工技术综述

1.4 本文研究内容及意义

第二章 工程概况及重难点分析

2.1 本文的工程背景

2.2 工程重难点分析

第三章 安装方案成套技术研究

3.1 引言

3.2 转换桁架安装方案的确定

3.3 转换桁架分段研究

3.4 转换桁架分段吊装模拟研究

3.5 转换桁架预拼装工艺模拟

3.6 小结

第四章 转换桁架安装方案优化及模拟研究

4.1 引言

4.2 安装方案对比优选

4.3 安装过程验算

4.4 小结

第五章 结论与建议

5.1 结论

5.2 建议

参考文献

攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果

致谢