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一種超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法

文檔序號(hào):6518027閱讀:189來源:國(guó)知局
一種超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法,包括以下步驟:采用合理的測(cè)量手段,對(duì)混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行受荷實(shí)體測(cè)試;結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果,利用有限元分析SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工期豎向受力變形分析模型進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算;分析實(shí)體測(cè)試和模擬計(jì)算。本發(fā)明采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體測(cè)試與數(shù)值分析計(jì)算相結(jié)合的方法;采用合理的測(cè)量手段,對(duì)混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行受荷實(shí)體測(cè)試;利用有限元分析SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工期豎向受力變形分析模型進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算,結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。此外,本發(fā)明操作方便,測(cè)試的結(jié)果準(zhǔn)確,具有很好的應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】一種超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑受荷測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在國(guó)外,Jayasinghe和Jayasena對(duì)多個(gè)高層鋼筋混凝土框架_剪力墻結(jié)構(gòu)的豎向變形進(jìn)行了分析,提出了根據(jù)不同濕度的豎向變形差簡(jiǎn)化預(yù)測(cè)方法和限值。
[0003]在國(guó)內(nèi),90年代王福潤(rùn)首先提出了用經(jīng)驗(yàn)公式和積分公式計(jì)算高層建筑結(jié)構(gòu)豎向變形的兩種方法,其中經(jīng)驗(yàn)公式是引用各國(guó)規(guī)范中的關(guān)于彈性應(yīng)變、收縮應(yīng)變和徐變應(yīng)變的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算,而積分公式則是使用收縮徐變模型進(jìn)行計(jì)算,汪建民分析了混凝土彈性變形、徐變、收縮和溫度應(yīng)力等因素所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)豎向變形差對(duì)高層建筑的影響,提出了相應(yīng)的技術(shù)措施,羅文斌在對(duì)超高層S+RC混合結(jié)構(gòu)豎向變形分析時(shí),在結(jié)構(gòu)構(gòu)件勻速加載的假定下引入了加載速率影響系數(shù)λ,陳渭彬、郭明華采用有效模量并結(jié)合增量有限元法對(duì)收縮徐變引起的內(nèi)力和位移的重分布進(jìn)行了計(jì)算,鄧志恒利用徐變中值系數(shù)和混凝土彈性模量中值系數(shù),通過實(shí)例計(jì)算了高層建筑結(jié)構(gòu)考慮施工過程收縮徐變的豎向變形,張琪瑋等根據(jù)高層建筑豎向變形差的原位測(cè)試數(shù)據(jù)提出了一套簡(jiǎn)化計(jì)算豎向變形差的方法,周緒紅等采用在整體結(jié)構(gòu)計(jì)算模型上分層施加豎向荷載的疊加方法,利用有限元程序SAP2000進(jìn)行計(jì)算,得出在僅考慮重力荷載和筒體混凝土的收縮徐變時(shí),高度150m以上的鋼框架-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系平均每3個(gè)樓層需要找平2_以上,周建龍綜合考慮施工順序加載、收縮徐變等因素的影響,計(jì)算和分析了南京紫峰大廈超高層結(jié)構(gòu)組合柱與混凝土核心筒的豎向變形差,指出結(jié)構(gòu)封頂后半年時(shí),結(jié)構(gòu)中部的型鋼混凝土柱產(chǎn)生最大80mm左右的豎向變形,核心筒剪力墻產(chǎn)生最大70mm左右的豎向變形;柱與核心筒的最大豎向變形差達(dá)12mm左右,發(fā)生在結(jié)構(gòu)中部偏上的位置,白國(guó)良利用有限元SAP2000分析了整體結(jié)構(gòu)模型一次性施加荷載和分層施加荷載兩種計(jì)算方法,得出分層加載的計(jì)算結(jié)果更符合實(shí)際情況,混凝土的收縮徐變、建筑物室內(nèi)外溫差和外露柱溫度梯度對(duì)框架柱的影響總和占豎向荷載作用下框架柱軸力的10% -30%,陳燦根據(jù)CEB-FIP中收縮徐變模型,利用按齡期調(diào)整的有效模量法計(jì)算了超高層結(jié)構(gòu)施工過程中的豎向變形差異,分析了豎向變形差對(duì)水平構(gòu)件的影響,吳鋒通過分析指出施工中內(nèi)筒收縮和徐變產(chǎn)生的豎向位移占到總位移的2/3,相對(duì)濕度在50% -80%間變化時(shí)對(duì)豎向變成差影響明顯,延長(zhǎng)主體施工工期可以減小結(jié)構(gòu)投入使用后的豎向差異。
[0004]近些年來,關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)豎向變形的研究已經(jīng)取得了豐富的成果,但所采用的分析模型和分析方法都是建立在若干假定的基礎(chǔ)上的,適用范圍較窄,結(jié)果和實(shí)際可能存在較大的誤差,而且缺少充足的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為理論支撐;此外,現(xiàn)有的計(jì)算高層混凝土結(jié)構(gòu)施工期豎向變形的分析方法較為復(fù)雜,實(shí)際工程應(yīng)用存在一定的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法,旨在解決現(xiàn)有的計(jì)算高層混凝土結(jié)構(gòu)施工期豎向變形的分析方法較為復(fù)雜,實(shí)際工程應(yīng)用存在一定的難度的問題。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法,所述超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法包括以下步驟:
[0007]采用測(cè)量手段,對(duì)混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行受荷實(shí)體測(cè)試;
[0008]結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果,利用有限元分析SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工期豎向受力變形分析模型進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算;
[0009]分析實(shí)體測(cè)試和模擬計(jì)算。
[0010]進(jìn)一步、所述超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法的具體步驟為:
[0011]步驟一:采用測(cè)量手段,對(duì)混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行受荷實(shí)體測(cè)試;
[0012]步驟二:結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果,利用有限元分析SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工期豎向受力變形分析模型進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算;
[0013]步驟三:通過以上實(shí)體測(cè)試和模擬計(jì)算,以形成:
[0014]通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的處理和分析,掌握施工期間不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土型鋼柱與剪力墻變形的發(fā)展規(guī)律;
[0015]通過對(duì)豎向構(gòu)件變形的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與數(shù)值分析結(jié)果對(duì)比,分析造成偏差的主要原因;
[0016]由數(shù)值分析結(jié)果得出結(jié)構(gòu)最大豎向變形差發(fā)生的樓層位置并分析提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)、減小剪力墻厚度、施工周期對(duì)結(jié)構(gòu)豎向變形差的影響。
[0017]本發(fā)明的超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法,通過采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體測(cè)試與數(shù)值分析計(jì)算相結(jié)合的方法;采用合理的測(cè)量手段,對(duì)混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行受荷實(shí)體測(cè)試;利用有限元分析SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工期豎向受力變形分析模型進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算,結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。此外,本發(fā)明操作方便,測(cè)試的結(jié)果準(zhǔn)確,具有很好的應(yīng)用價(jià)值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0020]圖1示出了本發(fā)明提供的超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法。為了便于說明,僅僅不出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
[0021]本發(fā)明的超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法,該超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法包括以下步驟:[0022]采用測(cè)量手段,對(duì)混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行受荷實(shí)體測(cè)試;
[0023]結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果,利用有限元分析SAP2000建立合理的混凝土框架_核心筒結(jié)構(gòu)施工期豎向受力變形分析模型進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算;
[0024]分析實(shí)體測(cè)試和模擬計(jì)算。
[0025]作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案,超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法的具體步驟為:
[0026]步驟一:采用測(cè)量手段,對(duì)混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行受荷實(shí)體測(cè)試;
[0027]步驟二:結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果,利用有限元分析SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工期豎向受力變形分析模型進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算;
[0028]步驟三:通過以上實(shí)體測(cè)試和模擬計(jì)算,以形成:
[0029]通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的處理和分析,掌握施工期間不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土型鋼柱與剪力墻變形的發(fā)展規(guī)律;
[0030]通過對(duì)豎向構(gòu)件變形的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與數(shù)值分析結(jié)果對(duì)比,分析造成偏差的主要原因;
[0031]由數(shù)值分析結(jié)果得出結(jié)構(gòu)最大豎向變形差發(fā)生的樓層位置并分析提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)、減小剪力墻厚度、施工周期對(duì)結(jié)構(gòu)豎向變形差的影響。
[0032]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0033]如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例的超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法包括以下步驟:
[0034]SlOl:采用合理的測(cè)量手段,對(duì)混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行受荷實(shí)體測(cè)試;
[0035]S102:結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果,利用有限元分析SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工期豎向受力變形分析模型進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算;
[0036]S103:分析實(shí)體測(cè)試和模擬計(jì)算。
[0037]本發(fā)明的具體步驟為:
[0038]步驟一:采用合理的測(cè)量手段,對(duì)混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行受荷實(shí)體測(cè)試;
[0039]步驟二:結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果,利用有限元分析SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工期豎向受力變形分析模型進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算;
[0040]步驟三:通過以上實(shí)體測(cè)試和模擬計(jì)算,以形成:
[0041](I)通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的處理和分析,掌握施工期間不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土型鋼柱與剪力墻變形的發(fā)展規(guī)律;
[0042](2)通過對(duì)豎向構(gòu)件變形的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與數(shù)值分析結(jié)果對(duì)比,分析造成偏差的主要原因;
[0043](3)由數(shù)值分析結(jié)果得出結(jié)構(gòu)最大豎向變形差發(fā)生的樓層位置并分析提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)、減小剪力墻厚度、施工周期對(duì)結(jié)構(gòu)豎向變形差的影響。
[0044]本發(fā)明的基本原理為:
[0045]采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體測(cè)試與數(shù)值分析計(jì)算相結(jié)合的方法,采用合理的測(cè)量手段,對(duì)混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行受荷實(shí)體測(cè)試;利用有限元分析SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工期豎向受力變形分析模型進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算,結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
[0046]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法,其特征在于,所述超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法包括以下步驟: 采用測(cè)量手段,對(duì)混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行受荷實(shí)體測(cè)試; 結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果,利用有限元分析SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工期豎向受力變形分析模型進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算; 分析實(shí)體測(cè)試和模擬計(jì)算。
2.如權(quán)利要求1所述的超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法,其特征在于,所述超高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受荷實(shí)測(cè)方法的具體步驟為: 步驟一:采用測(cè)量手段,對(duì)混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行受荷實(shí)體測(cè)試;步驟二:結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果,利用有限元分析SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工期豎向受力變形分析模型進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算; 步驟三:通過以上實(shí)體測(cè)試和模擬計(jì)算,以形成: 通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的處理和分析,掌握施工期間不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土型鋼柱與剪力墻變形的發(fā)展規(guī)律; 通過對(duì)豎向構(gòu)件變形的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與數(shù)值分析結(jié)果對(duì)比,分析造成偏差的主要原因;由數(shù)值分析結(jié)果得出結(jié)構(gòu)最大豎向變形差發(fā)生的樓層位置并分析提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)、減小剪力墻厚度、施工周期對(duì)結(jié)構(gòu)豎向變形差的影響。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103577693SQ201310545256
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】華建民, 康明, 黃樂鵬 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)
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