超高层结构液压爬模和塔吊系统的应力监测与数值模拟

摘要

自从有了建筑活动，人类就从来没有停止过对建筑高度的渴望与追求。进入现代社会，越来越多的超高层结构在城市中崛起。对于这些没有工程先例、形式复杂多变的结构来说，出于工程安全控制的需要，施工方往往要进行多方面的现场监测工作以科学、准确地了解结构受力状态与工作特性。深圳平安金融中心工程主塔楼作为在建的华南第一高楼，其建设过程采用了多项世界领先的施工机械和技术。同时，为了有效指导现场施工和寻求技术创新与突破，施工方应用了众多行业领先的测量与监测技术。
　　本文以平安金融中心主塔楼工程监测项目—核心筒液压爬模系统和塔吊支承系统应力监测为背景。通过利用有限元软件midas Gen对工程施工阶段所使用的核心筒液压爬模系统和塔吊支承系统进行了建模计算，全面分析了不同形式的爬模架体在施工工况、爬升工况和停工工况下的受力性能以及塔吊支承系统的受力特点，对支承结构在拉压杆不协同受力情况下的安全性和适用性进行了重点分析。
　　在模型分析的基础上，明确了二者体系中受力关键部位和需要重点关注的不利构件。结合现场实际情况，对爬模架体结构中的抬梁、立柱等构件进行了施工过程的实时监测，分析了各构件在架体爬升、钢筋绑扎及混凝土浇筑等主要施工阶段的应力变化情况；基于塔臂方位的改变对支承结构受力的影响，对塔吊支承系统中的支承架主梁及斜撑等主要受力构件进行了监测试验，分析了各构件在塔臂角度改变时的应力变化情况，并对顶部和底部支承架的受力情况进行了全面总结。
　　综合模型分析结果与现场应力监测结果进行对比分析，得到爬模和塔吊支承系统在此次施工监测期间的工作性能评价与结论，为施工现场安全控制提供了有效参考依据。本课题对液压爬模系统和塔吊系统的应力监测与分析对二者在施工中的安全使用具有重要现实意义，是在超高层结构施工安全与监测技术方面进行的有益探索，也能为今后相关领域的技术发展提供一定的支撑。

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第1章 绪 论

1.1 课题来源及研究的目的和意义

1.2 国内外的研究现状及分析

1.3 本文的主要研究内容

第2章 爬模及塔吊支承系统的有限元分析

2.1 引言

2.2 爬模系统有限元分析

2.3 塔吊支承系统有限元分析

2.4 本章小结

第3章 核心筒液压爬模系统的现场监测与分析

3.1 引言

3.2 监测方案

3.3 监测结果与分析

3.4 实测值与计算值的对比

3.5 本章小结

第4章 塔吊支承系统的现场监测与分析

4.1 引言

4.2 监测方案

4.3 监测结果与分析

4.4 实测值与计算值的对比

4.5 本章小结

结论

参考文献

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