[发明专利]超高层结构竖向变形及差异变形控制方法

说明书

为了解决“超高层竖向变形及差异变形模拟不方便”的问题，本发明提供一种超高层结构竖向变形及差异变形控制方法。本发明的超高层结构竖向变形及差异变形控制方法，通过模拟调节温度的方式调整结构模型高度，因此，可以在不生成补偿结构的情况下，达到模拟竖向变形及差异变形的目的。从而解决了“超高层竖向变形及差异变形模拟不方便”的问题。

技术领域

本发明属于超高层建筑工程施工结构竖向变形控制领域，特别涉及一种超高层结构竖向变形及差异变形控制方法。

背景技术

超高层结构由于层数多高度高，随着施工的进展，竖向荷载逐渐增大，结构竖弹性压缩变形也随之增大。同时，由于混凝土具有收缩徐变特性，造成竖向变形随着时间的增加。超高层核心筒多采用钢筋混凝土结构，外围框架柱多采用型钢混凝土结构。二者整体弹性模量不同，核心筒和框柱在荷载、混凝土收缩徐变等作用下，造成核心筒和框架柱数显变形的不同形成变形差异。核心筒自身变形和筒柱差异变形对结构标高、幕墙、机电管线、楼板水平度、结构构件等安全和质量产生影响。为消除变形带来的各种影响，超高层施工过程中需要进行预变形控制。

当前预变形控制的总体思路是，通过计算机模拟结构模型，并计算获得变形数值，然后按一定的规则生成补偿结构。但是，计算机对结构模型的形变进行模拟时，往往需要对补偿结构重新建模，当补偿结构较为复杂时，会对结构模型的模拟造成不便。

另外，当前预变形控制措施采用的方法主要有每层调控法、施工段内补偿法、施工段顶部一次补偿法等。以上方法都没有很好考虑标高补偿后对结构内力影响问题。

发明内容

为了解决“超高层竖向变形及差异变形模拟不方便”的问题，本发明提供一种超高层结构竖向变形及差异变形控制方法。

本发明的超高层结构竖向变形及差异变形控制方法的技术方案如下，包括如下步骤：

S1，根据图纸确定结构模型，所述结构模型包括核心筒模型、以及框架柱模型；

S2，根据实际工况，确定结构模型中各个找平楼层的位置；

S3，以找平楼层为分界线，由下至上建立结构模型；

S4，结构模型建立至第n找平楼层位置时，计算获得结构模型形变后的高度L_n、核心筒模型变形值X_n、以及框架柱模型变形值Y_n；

S5，通过模拟调节温度的方式调整当前结构模型高度至设计层高；

S6，继续建立结构模型至第n+1找平楼层位置；

S7，重复S4至S6，直至结构模型建立完成。

本发明的超高层结构竖向变形及差异变形控制方法，通过模拟调节温度的方式调整结构模型高度，因此，可以在不生成补偿结构的情况下，达到模拟竖向变形及差异变形的目的。从而解决了“超高层竖向变形及差异变形模拟不方便”的问题。

进一步的，所述超高层结构竖向变形及差异变形控制方法中，S5中包括：

设核心筒线温度膨胀系数为S1，框架柱温度膨胀系数为S2；

核心筒模型温度差值TX_n=(X_n-X_n-1)/（S1*L_n）；

框架柱模型温度差值TY_n=(Y_n-Y_n-1)/（S2*L_n）；

在当前核心筒模型上施加TX_n后高度至设计层高；

在当前框架柱模型上施加TY_n后高度至设计层高。