[发明专利]超高层顶巨型钢连体提升引起主楼侧向变形的控制方法

说明书

本发明公开了一种超高层顶巨型钢连体提升引起主楼侧向变形的控制方法，包括：施工主楼结构，完成除钢连体与主楼连接楼层外其余楼层板的浇筑；浇筑主楼与连体连接楼层的多层主楼外侧楼板；在地面拼装、预拱钢连体的提升单元；布设提升装置；提升先提升单元至设计位置，并嵌补连接杆件；提升后提升单元至设计位置，并嵌补连接杆件；浇筑主楼与钢连体连接楼层的钢连体楼板及未浇筑的主楼楼板。主楼施工时仅浇筑主楼与钢连体连接楼层的多层主楼外侧楼板，使主楼顶部侧向变形向外，结合先提升钢连体与主楼形成的门式结构对主楼的支撑，消除后提升重型钢连体引起的向内变形；加固结构杆件、调平嵌补杆件、预拱钢连体，保证安装精度及结构安全。

技术领域

本发明属于超高层建筑及大跨钢结构施工技术领域，涉及一种超高层顶巨型钢连体提升引起主楼侧向变形的控制方法。

背景技术

目前超高层顶部巨型大跨钢桁架钢连体施工通常采用整体提升或整体提升与高空散拼相结合的施工方法。整体提升与高空散拼相结合的施工方法高空作业多，施工周期长且风险高；一次整体提升钢连体施工速度快，安装精度高，但重型高位钢桁架钢连体提升过程引起超高层主楼顶部侧向变形与应力较大，直至结构施工成型后仍无法消除，给后续使用阶段埋下安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高层顶巨型钢连体提升引起主楼侧向变形的控制方法，控制并消除钢连体提升过程对主体结构产生的侧向变形，保证钢连体杆件的嵌补精度，加快施工速度，同时保证结构施工成型后，并叠加后续设计使用阶段的荷载，结构的应力与形位仍满足设计要求。

本发明提供的这种超高层顶巨型钢连体提升引起主楼侧向变形的控制方法，包括如下步骤：

S.1、施工主楼结构，完成除钢连体与主楼结构连接楼层外其余楼层板的浇筑；

S.2、主楼结构未浇筑楼板的楼层，浇筑多层外侧楼板；

S.3、将待提升的钢连体在地面拼装为先提升单元和后提升单元；

S.4、布设提升装置；

S.5、提升先提升单元至设计位置，并嵌补其与主楼之间的连接杆件；

S.6、提升后提升单元至设计位置，并嵌补其与主楼之间的连接杆件；

S.7、浇筑钢连体及未浇筑的内侧楼板。

所述S.2中通过有限元软件模拟主楼及钢连体结构施工全过程，依据钢连体提升过程及施工成型后主楼顶部侧向变形不超过10mm及主楼最大侧向变形不超过15mm，从而确定S.2中外侧楼板的浇筑层数。

所述钢连体的层数为6-10层，所述先提升单元为包括一层或两层上部轻型钢连体结构；后提升单元为余下的重型钢连体结构。

所述钢连体预制时进行预变形控制，根据确定的预拱值在地面拼装并预拱先提升单元及后提升单元。

还包括通过有限元软件模拟，采用结构设计与施工一体化分析模拟超高层钢连体结构施工与使用全过程，根据先提升单元和后提升单元的提升过程以及后提升单元提升过程对先提升单元及主体结构的影响，钢连体结构施工成型后叠加设计使用阶段荷载，保证连接杆件应力比不超过0.7，从而加固主楼与钢连体结构的连接杆件。

所述S.4中提升装置的布设点设置在钢连体顶部与主楼外框柱相连的牛腿节点处，液压提升装置及钢绞线数量由各提升单元重量确定。

所述S.5以及S.6中嵌补主楼与钢连体间的连接杆件前调整提升吊点的位置，通过有限元软件模拟主楼及钢连体提升过程，对提升吊点上层嵌补杆件端部调平，在软件中通过调整钢绞线刚度实现，保证两端竖向变形一致，从而将钢连体结构与主楼嵌补杆件的竖向变形差控制在2mm内，保证杆件嵌补精度。