巨型框架—核心筒—环形伸臂桁架超高层结构施工过程模拟分析

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文巨型框架-核心筒-环形伸臂桁架超高层结构施工过程模拟分析论文作者：荣恰学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：防灾减灾工程及防护工程指导教师：田稳苓职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofDisasterpreventionandreductionEngineeringandprotectiveEngineeringCONSTRUCTIONPROCES

2、SSIMULATIONOFGIANTFRAME-CORETUBE-CIRCULARANDOUTRIGGERTRUSSSUPERHIGH-RISESTRUCTUREbyRongQiaSupervisor:Prof.TianWenlingNovember2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，

3、均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要由于我国经济和技术的

4、不断发展，超高层建筑的使用日益广泛。在超高层建筑结构当中，巨型框架-核心筒-环形伸臂桁架结构体系的运用开始普遍，成为现代超高层建筑中使用较多的结构之一。通常超高层结构的研究主要集中于结构自身的力学特性和设计方法，对于结构的施工过程研究相对较少。但是，由于超高层建筑的结构体型复杂、施工周期长、施工质量要求较高，超高层结构的施工过程模拟日益受到重视，并且日趋势在必行。本文以天津市诺德英蓝国际金融中心项目为背景，运用SAP2000有限元分析软件对结构进行施工过程模拟分析，通过对比不同因素对结构施工过程模拟结果的影响，

5、分析施工过程中需要注意的问题，为超高层巨型框架-核心筒-环形伸臂桁架结构的施工提供有益的参考，本文主要进行了以下几项工作：1.对巨型框架-核心筒-环形伸臂桁架的整体结构，运用SAP2000有限元分析软件进行有限元模型的建立，并对施工过程分析模型的建立方式和过程进行了叙述，形成了较为完整的施工过程模拟建模方案。通过与施工监测数据的对比，验证施工过程模拟分析模型的正确性，并分析误差产生的原因。2.对施工过程模拟分析的加载方式进行理论分析。运用有限元模型对巨型框架-核心筒-环形伸臂桁架结构进行不同加载方式的施工过程模

6、拟，通过对比不同加载方式对结构竖向位移、竖向位移差以及核心筒竖向应力的影响，分析不同加载方式的对结构施工过程的影响。结论表明，精确施工过程加载法更接近实际情况，在施工过程模拟时应采用精确施工过程加载法。3.从理论上分析筒体领先施工的必要性，分析现有筒体领先施工层数的计算方法。运用施工过程模拟不同筒体领先层数，通过对比结构的竖向位移和竖向应力的不同变化，分析得出筒体领先施工可以有效的减小不同结构的竖向位移差。对于64层的超高层结构，领先施工8-12层较为合理。4.通过改变桁架连接顺序、对比结构竖向位移，研究施工中

7、较为合理的桁架连接顺序；研究塔吊设备对结构竖向位移的影响。结果表明，对于桁架结构最后连接，桁架结构在施工过程中连接可以协调结构的竖向位移，但会对桁架结构产生较大的次生力，需要注意施工过程中桁架结构的受力问题；塔吊设备对结构的竖向位移影响不大，可以在施工过程模拟中进行简化计算。5.通过理论分析收缩和徐变系数的计算方法及其对结构的影响，并在施工过程模拟计算中分别考虑收缩和徐变的影响。通过对比结构竖向位移和竖向应力，得到结论：I在施工过程模拟分析中，收缩和徐变对巨型框架-核心筒-环形伸臂桁架结构的竖向位移和竖向位移差

8、影响较大，所以在进行施工过程模拟时不应忽略其影响，并应在施工过程中充分考虑和减弱收缩徐变带来的影响。关键词：巨型框架-核心筒-环形伸臂桁架结构SAP2000施工过程模拟超高层收缩徐变IIABSTRACTDuetothecontinuousdevelopmentofChina'seconomyandtechnology,superhigh-risebuildingisusedmorean