[发明专利]一种超高层建筑结构变形的预控制方法

说明书

为了使竖向变形的补偿调控数值的确定更加接近实际情况，更好地实现超高层施工质量的控制，并且在补偿实施方面的操作更加方便，本发明提供一种超高层建筑结构变形的预控制方法。本发明的一种超高层建筑结构变形的预控制方法的技术方案如下：一种超高层建筑结构变形的预控制方法，包括如下步骤:S1，设置建筑结构施工过程中的引测找平位置；S2，对建筑结构的上部结构的施工过程进行仿真分析，并在各个所述引测找平位置对建筑结构的竖向形变进行第一次补偿，得到上部结构荷载模型。

技术领域

本发明本发明属于建筑施工质量控制领域，特别涉及一种超高层建筑结构变形的预控制方法。

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会逐渐增大，结构竖向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，竖向变形也会随着时间的增加而增加。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。二者结构体系的不同造成整体弹性模量不同，核心筒和框柱在荷载、混凝土收缩徐变等作用下，造成核心筒和框架变形的不同，从而形成变形差异。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，通过计算获得变形与差异变形数值，然后按一定的规则在结构施工时将计算得到变形值补偿到原设计标高上。

当前预变形控制从计算和预控措施采用的方法及主要存在的问题如下：

一、计算方面

当前超高层变形计算都采用有限元完成，而且都采用了全过程的精确仿真，但很多计算并没有与实际施工过程项匹配。其中最重要的是超高层施工仿真没有考虑每隔一段时间施工单位会对标高进行一次校核，以忽略已有的误差，即对已施工完成高度进行引测找平。经过引测找平的标高忽略了竖向变形的影响，如不考虑施工过程中的引测找平，则计算出来的竖向变形及差异变形会明显比实际变形要大，这就是为什么很多学者计算超高层竖向变形值小于实测值的原因。

另外，在计算核心筒和外围框架柱差异变形时没有将结构与地基作为一个整体进行考虑，没有考虑地基变形对差异变形的影响，尽管超高层基础底板厚达几米，由于核心筒重量远高于外围的框架柱，因此底板会呈现下凹形状，中心位置变形大于外围变形，因此加剧了核心筒与外围框架柱的差异变形。

二、预变形控制措施方面

(1)每层调控法，计算每层的变形值，然后对每层进行精确补偿，该种方法在理论上最为精确，由于每层补偿值很小，大多小于1mm，因此考虑到施工情况，现实中不可能实现这么精准的补偿调控，因此该种方案只限于理论上，在现实中无法实现。

(2)施工段内均值补偿法，该种方法是将超高层建筑分成若干施工段，在每个施工段的每个楼层内采用相同的补偿值，该种方法计算简单，由于在同一施工段内每层采用同一的补偿值，理论上施工也较为简单。该种方法与第一种方法相同，在理论上可行，但实际施工中无法实施。

(3)施工段顶部一次补偿，该方法与方法(2)的区别在于，将该施工段内每层楼层的补偿值在该施工段的顶部集中补偿。该种方法为施工中常采用的方法。但该种方法存在施工段划分较为随意，没有考虑超高层建筑竖向变形及差异变形规律。

发明内容

为了使竖向变形的补偿调控数值的确定更加接近实际情况，更好地实现超高层施工质量的控制，并且在补偿实施方面的操作更加方便，本发明提供一种超高层建筑结构变形的预控制方法。

本发明的一种超高层建筑结构变形的预控制方法的技术方案如下：

一种超高层建筑结构变形的预控制方法，包括如下步骤:

S1，设置建筑结构施工过程中的引测找平位置；