[发明专利]超高层建筑结构重力荷载下长期变形分析与控制方法

说明书

技术领域

本发明属于结构工程技术领域，具体涉及一种超高层建筑结构重力荷载下长期变形分析与控制方法。

背景技术

随着技术进步，摩天大厦层出不穷，而且高度不断刷新，世界第一高楼迪拜塔已经达到828m，超过500m的建筑全世界已经有将近30座。由于结构抗侧刚度的需要，绝大部分超高层建筑结构采用混凝土或者混凝土-钢混合结构，混凝土的收缩徐变会引起结构内力重分布，且加大重力荷载作用下结构的竖向变形。

在以往的结构设计中，往往不考虑结构长期竖向变形对结构的影响，因为在高度不大的情况下，这种忽视基本不会影响结构的安全和正常使用。但对于超过500m的超高层建筑，必须考虑长期竖向变形对结构的影响。超高层建筑结构往往采用框架-核心筒或筒中筒结构体系，由于内筒和外筒在重力荷载作用下的压应力水平不同，或是含钢率不一致，导致内外筒混凝土在长期竖向变形不一致，引起内外筒承担的重力重分布，在投入使用一段时间后楼面不平整，影响建筑正常使用，较大的变形还可能会影响幕墙、隔墙、机电管道和电梯等非结构构件的安全和正常使用；同时水平构件因此产生附加内力。

对于重力荷载作用下的长期竖向变形分析模拟，目前已经有比较成熟的技术，但对该变形带来的上述影响，目前并没有针对性的解决措施。

发明内容

本发明实施例提供了一种超高层建筑结构重力荷载下长期变形分析与控制方法，解决了超高层建筑在重力荷载作用下的长期竖向变形的技术问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种超高层建筑结构重力荷载下长期变形分析与控制方法，包括：

在施工阶段，对楼层的施工标高进行高度预留；

和/或，在施工阶段，对构件的下料进行长度预留。

具体的，i楼层预留的高度为，i楼层从施工完成至使用一年后楼面的竖向变形。

具体的，i楼层构件的下料预留的长度为，i楼层从施工完成至使用一年后构件的竖向压缩量。

优选的，所述超高层建筑的高度为500m以上。

与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案具有如下优点：

在超高层建筑的施工阶段，通过对楼层的施工标高进行高度预留，和/或，对构件的下料进行长度预留，使长期竖向变形稳定之后，各楼层的高度与设计标高相等，从而解决了超高层建筑在重力荷载作用下的长期竖向变形的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例所提供的分析与控制方法在施工中的长度关系示意图；

图2为本发明的实施例所提供的分析与控制方法在施工中的另一长度关系示意图。

附图标记说明：

H_i’：i楼层的施工标高

H_i：i楼层的设计标高

δ_i：i楼层标高预留的高度

w_i：i楼层施工后至i+1楼层施工前i楼层结构自重产生竖向变形

w_i′：i+1楼层施工后至使用一年i楼层在重力荷载作用下的长期竖向变形

H_i-1’：i-1楼层的施工标高

H_i-1：i-1楼层的设计标高

δ_i-1：i-1楼层标高预留的高度

w_i-1：i-1楼层施工后至i楼层施工前i-1楼层结构自重产生竖向变形

w_i-1′：i楼层施工后至使用一年i-1楼层在重力荷载作用下的长期竖向变形

h_i：i楼层的设计层高

h_i′：i楼层构件考虑预留后的下料长度

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。