高层建筑主体结构施工及质量控制探讨

主体结构是基于地基基础之上,接受、承担和传递建设工程所有上部荷载,维持上部结构整体性、稳定性和安全性的有机联系的系统体系。本文结合作者多年的工程实践经验就高层建筑主体结构施工及质量控制进行叙述,对垂直控制的平面位置与测设方法进行分析,分别对钢筋工程、模板工程、砼工程的施工进行详细论述。     

深基坑坑壁土压力模式与支护结构安全分析

润扬长江公路大桥北锚碇深基坑工程采用地下连续墙作为围护结构.施工过程土压力沿坑深变化有直线递增、波状递增、附加荷载作用等分布模式.对不同土压力分布模式下支护结构内力进行分析得出:直线递增(三角形)荷载作用下,整个墙身上部弯矩较小,下部则较大;波状递增土压力形式作用下,整个墙体挠曲多变,并且在中上部就有较突出的弯矩作用;附加荷载土压力模式作用下,墙身上部弯矩异常突出.该分析结果对支护结构的可靠性设计具有重要意义.     

多层钢结构厂房结构设计及难点分析

以某一多层钢结构化工厂房结构实际工程为例,对基础、上部结构风荷载计算方法、主次梁铰接连接节点做法和钢梁与钢柱连接做法等部位的结构构件设计过程进行分析,总结了结构设计中的一些难点和经验,能满足业主方的建筑使用功能需求,且造价经济合理,可作为结构工程师在相似工程项目设计时的参考。     

坡地高层建筑非稳态雷暴冲击风荷载特性研究

目前结构风工程对于雷暴冲击风风荷载的研究多局限于稳态冲击射流模型,较少考虑风速随时间的变化以及坡地地形等因素的影响.基于冲击射流模型,引入衰减函数使得射流的入口风速更加接近真实的雷暴冲击风整个生命周期的衰变过程,并通过瞬态大涡模拟(LES)分析了坡地地形中坡顶位置处典型高层建筑的建筑风荷载特性及坡地地形雷暴冲击风场特性.结果表明,LES瞬态模拟具有较高的可靠性,非稳态冲击风场的风速波动较大,变化规律与实测的下击暴流风速曲线类似;建筑表面的风荷载具有强烈的非平稳特性,且随着风速迅速衰减;非稳态冲击风的风荷载波动大且潜在破坏能力更强;坡地地形下建筑迎风面风荷载普遍比平地小,且对建筑中上部的影响明显要大于底部,随着起坡角度的增大,建筑中上部风荷载逐渐减小.     

风和地震作用下高层建筑土-结构作用比较

根据考虑上部结构荷载相关性的近似频域方法，详细分析了各类参数（如上部结构刚度、结构阻尼、土体刚度、土体阻尼等）对土-结构相互作用效应的影响．此外，探究了在风荷载和地震作用下，土-结构作用效应对上部结构响应影响的异同．数值算例给出了带有群桩基础的实际高层结构的风、地震作用下的土-结构作用响应的比较．比较结果说明，风、地震作用下高层建筑土-结构作用效应对上部结构响应的影响规律可能是不一致的，而这主要与风、地震作用于土体结构耦合系统的位置以及风、地震作用的卓越频率有关．     

大跨铁路梁桥最大悬臂阶段的静风安全性分析

在桥梁挂篮悬臂浇筑施工过程中,风荷载与桥梁结构的相互作用是一项工程风险因素。为评估桥梁挂篮悬浇施工过程中结构的抗风安全性,同时为桥梁抗风设计提供有效依据,以某大跨铁路连续梁桥为背景,基于CFD数值模拟结合规范建议公式确定了桥梁关键截面的三分力系数,而后采用Midas Civil建立了考虑桥梁施工全过程的有限元模型。针对主梁最大悬臂阶段将均匀对称、非均匀对称和龙卷风荷载分别与对称及非对称施工荷载工况组合,将结构预存状态与静风荷载效应叠加,以此全面分析主梁最不利施工阶段的静风安全性。结果表明:静风荷载引起主梁横向位移最大值可达到6.98 mm,竖向位移最大值可达到5.03 mm,龙卷风工况对结构位移最为不利;各关键位置应力最大值,最小值均出现在对称均匀加载工况,对称均匀加载工况对结构应力最为不利。为确保结构安全建议在桥梁挂篮悬臂浇筑施工过程中,考虑风荷载效应的影响。     

端承摩擦桩在桐梓盆地高层建筑中的应用

桐梓盆地第四系覆盖土层具有厚度分布均匀、下伏基岩面起伏不大的特点,在桐梓×××大楼的岩土工程勘察过程中,通过岩土工程地质、水文地质、上部结构及其荷载等方面进行综合分析,并结合各类岩土层的物理力学参数,选用端承摩擦桩作为大楼基础,基础施工完成后的静载荷试验成果资料分析表明,所采用的基础方案是恰当的,桩基础承载力能满足上部荷载要求。为桐梓盆地乃至贵州类似工程地质条件下高层建筑基础方案厘定具有一定的借鉴意义。     

超大型双曲冷却塔风荷载作用影响研究

冷却塔是火力发电厂汽轮机组重要的冷端设备之一,作为一种双曲线型钢筋混凝土薄壳结构,常为发电厂作为水冷却设备使用,其运行性能对电站的安全经济运行有重要的影响。其中自然通风逆流式双曲冷却塔是目前国内火力发电厂中应用最为广泛的一种冷却塔结构形式,其热力性能受周边环境因素影响较大,在结构方面尤其在受到侧向风荷载的作用下使得冷却塔上部通风塔筒受力极不均匀。文章通过采用Ansys有限元数值模拟分析的方法,采用beam4和solid65两种单元对冷却塔整体结构进行三维建模,并对其进行在风荷载作用下的线性静力分析和屈曲分析。风荷载对于结构的影响相对于其他结构来说,变截面双曲钢筋混凝土薄壳结构对脉动风荷载的影响更为敏感,故在设计中不仅需要验算其结构的抗风性能,并且对其之间的相互干扰效应也要引起足够的重视。     

隧道下穿堆碴结构安全性计算分析

隧道下穿结构物需要考虑隧道结构的安全性,同时也要考虑结构物的安全性及沉降值.上部围岩较薄,且有比较厚的堆碴物时,堆碴荷载全部作用于围岩结构,增大了内力,对隧道结构物产生不利影响.以具体某地铁工程为实例,考虑实际施工的工程顺序,模拟计算双洞施工中,上部堆碴对隧道结构的安全性影响,分别计算了3种工况下不同的安全性,以及此处...     

非对称荷载作用下装配式可回收支护开挖数值分析

目的研究在非对称荷载作用下装配式可回收支护结构基坑在开挖过程中支护结构的受力变形特性.方法依托郑州市某顶管工程,运用有限元软件ABAQUS模拟非对称荷载条件下装配式可回收支护基坑开挖全过程,分析支护结构的水平位移及受力.结果基坑开挖完成后,非对称荷载侧桩体水平位移及弯矩均不一致,荷载较大侧桩顶位移和桩体上部弯矩更大.随着较大侧荷载的增加,同侧桩体上部的坑内位移量及弯矩值相应增大,冠梁和第1层腰梁在非对称荷载两侧的轴力分布及大小有明显差别.结论 荷载较大侧的支护结构变形较大,受力情况复杂,施工时应重视并密切监测.     

中日澳风荷载规范中风荷载与风振响应的比较

基于中、日、澳3国规范中风荷载计算方法,分别对总高度为300 m、200 m的高层建筑顺风向和横风向风荷载进行分析,对比计算结果,利用中日规范对一实际工程风荷载及风振响应进行求解,与风洞试验结果进行对比,研究3国规范计算风荷载的差异与原因.分析结果表明:中国规范顺风向风荷载小于日本和澳大利亚规范,尤其在结构中下部,中国规范横风向风荷载在结构中下部大于日本和澳大利亚规范,在结构上部小于日本和澳大利亚规范,中国规范横风向风荷载与顺风向比值在结构中下部大于日本和澳大利亚规范,在结构顶部小于日本和澳大利亚规范,中国规范湍流度取值小于日本和澳大利亚规范,峰值因子的取值偏小.     

上海铁路南站屋盖结构平均风荷载的数值模拟

基于CFX 5.5软件平台,利用雷诺应力湍流模型(RSM),对处于大气边界层中的上海铁路南站屋盖结构的平均风压进行了数值模拟.计算结果与测压模型风洞试验数据的对比结果表明,数值计算可以较准确地模拟实际结构的平均风荷载.对于此大跨屋盖结构在结构设计中所关心的上部结构风荷载,另建立了与之对应的3种不同密度网格划分的数值计算模型,并将计算得到的风荷载与根据欧洲规范的计算值进行了比较.此外,通过适当降低悬挑部分的高度以研究几何参数变化对平均风荷载的影响,数值模拟结果说明,适当降低悬挑高度可以显著减小悬挑部分的平均风荷载.     

超高层建筑结构横风向风荷载研究

对于超高层建筑结构,我国荷载规范只给出了顺风向的抗风设计方法,对于横风向风荷载则并没有给出规定。而在实际工程中的超高层建筑,有时横风向风荷载远大于顺风项,为控制荷载,因此目前我国荷载规范在超结构的横风向抗风设计部分的规定是不完善的,需要补充该部分内容,本文则通过几个典型工程实例来说明该问题。     

浅谈七里河黄河大桥主桥上部结构拆除方法

以兰州市七里河黄河大桥上部结构拆除工程为例，介绍了主桥上部结构拆除施工技术控制方法及施工工艺，并阐述了施工过程中的关键控制点及观测监控措施，以确保桥梁拆除施工安全、文明、经济。并为类似拆除工程提供了新的宝贵经验，也为该种类型的桥梁建设提供数据参考。     

梁式结构承爆极限荷载的确定及应用

研究梁式结构“上部爆除，下部保留”过程中的极限荷载问题；把炸药在砼中爆炸时应力波的峰值超压视为结构承受的静荷载，依据强度设计原则，建立了梁式结构承爆时必须满足的数学关系；用计算机求出了极限荷载，所得结果满足工程要求。     

某城际铁路车站天桥主动托换施工方案

为解决城际铁路钢箱梁天桥桩位跨径变化后托换施工的若干关键技术问题,采用主动托换支架结构、PLC同步顶升主动托换、钢箱梁横隔板底部局部加固等关键技术,提出一种可靠的主动托换施工方案,并采用有限元软件分析PLC顶升时结构的力学行为。研究表明,实施主动托换后,桥梁上部结构的传导路径变为上部结构→桥墩→托换支架→地面,原有桥墩在人为截断后不再承受来自桥梁上部结构的荷载,可有效解决上部结构的受力托换问题;相比于被动托换中原桥墩截断瞬时转换荷载传递路径,主动托换通过可控制千斤顶分级加载、顶升过程和可补偿被动托换时托换柱受荷载作用之后的弹性压缩,使荷载传递路径转换更为平稳,从而有效保护桥梁结构。     

软土灰砂桩加固后加载引起的超静孔隙水压力

研究了湖相沉积软土在灰砂桩加固后随着上部结构的分级加载及后期地基中超静孔隙水压力的变化情况。以银川地区广泛分布的湖相沉积软土的地质条件为背景,利用灰砂桩加固软土地基,其原理是基于生石灰吸水膨胀发热吸收土中的水来对桩周土起挤密作用。模拟中使用了改进的Mohr-Coulomb强度准则,计算了软土灰砂桩加固后随着上部结构施工过程及施工完成后超孔隙水压力的增长与消散过程。计算显示超静孔隙水压力变化引起基础中的有效应力能够承受上部荷载,说明湖相沉积软土采用灰砂桩加固在实践和理论上是可行的。     

双索张弦梁结构

张弦梁结构在强风压作用下,会产生向上的风吸力,过大的风吸力会导致下弦张拉索的应力为零,而张弦梁结构体系的特殊性要求下弦拉索的应力不能为零。文章提出一种新型的大跨双索张弦梁结构,从张弦结构的形态上和施工过程分析了双索张弦梁结构和普通张弦梁结构的区别。分析结果表明双索张弦梁结构能够很好的解决施工过程中的负风压问题,并且减轻了由于施工工序引起的上弦结构的附加荷载。     

基于高频天平测力试验的输电塔风荷载空间分布估计

风荷载是输电塔的主要控制荷载,准确地了解风荷载在输电塔上的空间分布,对输电塔的抗风研究具有重要的工程意义。高频动态天平测力试验具有模型制作简单、试验方便等优点,被广泛用于高耸结构抗风研究中。本文利用高频动态测力天平基本原理,在脉动风荷载准定常假设的基础上,估计出输电塔脉动风荷载的空间分布。通过对建设中的ZVK塔的试验研究,验证本方法的有效性。计算结果表明,该方法能较好反应风荷载空间分布特性,是对高频天平测力实验局限性的一种可靠方便的扩展。     

浅谈岩土施工工程项目中的注浆技术

岩土工程是主体工程的一部分,岩土工程的安全度需与主体工程安全度协调、安全等级的协调、安全储备的协调、设计原则的协调。上部结构的恒载和可变荷载最终由基础传给地基,岩土基础设计必须与上部结构设计相协调。岩土与主体结构的协同作用,设计时如何考虑岩土作用于结构的荷载和土的变形对结构物的作用。