高层混合结构施工期的内力与竖向变形计算方法研究.pdf

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1、建材世界2013年第34卷第5期高层混合结构施工期的内力与竖向变形计算方法研究喻振贤(中国十五冶金建设集团有限公司，黄石435000)摘要：随着建筑业及建筑科技的发展，高层混合结构的应用逐渐增多。建筑高度不断的增高，使得高层混合结构施工期间的内力与竖向变形问题逐渐显现。该文采用一次加载法和近似模拟施工法以及精确模拟施工过程法3种不同分析方法，对高层混合结构竖向荷载下考虑施工过程的内力与竖向变形分析。最后给出算例，探讨了一次加栽法和模拟施工法对结构内力与变形的影响。关键词：高层混合结构；施工；刚度矩阵；模拟施工法StudyontheInte

2、rnalForceandtheVerticalDeformationCalculationMethodsofHigh—riseMixedStructureDuringtheConstructionyUZhen—xian(China15thMetallurgicalConstructionGroup，Co，Ltd，Huangshi435000，China)Abstract：Withthedevelopmentofbuildingindustryandtechnology，theapplicationofhigh-risemixedstruc

3、turegraduallyincreased．Withbuildingheightincreasedconstantly，high-risemixedstructureduringtheconstructionoftheinternalforceandverticaldeformationproblemgraduallyberevealed．Inthispaper，threedifferentanalysismethods，whichareonetimeloadingmethod，approximatesimulationconstruc

4、tionmethodandaccuratesimulationconstructionmethod，areusedtOanalysistheinternalforceandtheverticaldeformationofhigh-risemixedstructureduringthecon—struction．Finally，byanexample，aloadingmethodandsimulationconstructionmethodareusedtOdiscusstheinflu—enceofstructuralinternalfo

5、rceanddeformation．Keywords：high-risemixedstructure；construction；stiffnessmatrix；simulationconstructionmethod高层混合结构在国rN#l,的应用日益广泛，20世纪60年代初‘13国外开始了对高层混合结构体系的研究工作。对于高层混合结构，在荷载作用下，结构的竖向变形与内力都非常大，如果不对竖向荷载进行考虑，那么计算的结果就会不可靠嘲。高层混合结构在竖向荷载作用下，根据是否考虑施工过程和如何考虑施工过程可以将其方法分为一次加载法和近似模拟施

6、工法以及精确模拟施工过程法。1一次加载法为了计算的方便，目前很多设计软件在计算高层混合结构的荷载效应时，都采用一次加载的方法，即假定结构已经建成，之后将全部荷载一次性的施加在结构上(图1)。一次加载方法编程简单，计算机耗时较少，但是会引起结构竖向位移和内力失真。很明显，这种方法没有考虑到具体的施工过程。一般而言，高层建筑结构的施工是由下而上逐层施工的，并且每施工完一层后，会对楼层标高进行找平。已经完工的下部结构不会对正在施工层的结构部件的内力及竖向变形差产生影响，结构的竖向位移远小于一次加载时的结果[3]。收稿日期：2013—07-17．

7、作者简介：喻振贤(1963一)，高级工程师．E-mail：lsgwh7176@126．tom36‘●‘●●‘‘●‘●●●●●●●●●图l一次加载法示意图建材世界2013年第34卷第5期2近似模拟施工法很多学者逐渐发现一次加载法存在较多缺点，不能够真实地模拟出实际结构的施工过程，于是在一次加载法的基础上提出了近似模拟施工的方法，在这种方法中采用全结构刚度矩阵。对于一n层结构，假定如下：第i层结构的内力由i层以上的竖向荷载产生；在施工过程中已经对i层以下的结构标高进行了找平补偿；i层以下的结构可以视为弹性支座进行下一步的分析；顶层竖向位移仅由

8、顶层荷载产生。这种方法与一次加载法相比，更加接近实际情况。近似模拟施工的方法可以用下式表示[K][△]=其中，[K]为全结构刚度矩阵；[△]为位移矩阵，qi(i一1，⋯，咒)为第i层荷载。当求