“深湾汇云中心项目超高层建筑”是深圳金鑫绿建股份有限公司遇到的首个“超高层吊挂钢结构”建筑,为确保工程总进度及钢结构施工安全,采用“顺装法”施工,通过施工仿真分析对结构施工全过程进行模拟计算验证其安全性.

1 工程概况

深湾汇云中心项目位于深圳市南山区白石三道与深湾三路的交汇处,毗邻地铁2号线、9号线和11号线,占地面积5.4万m2,建筑面积60.75万m2,其中超高层塔楼地下4层,地上80层,建筑高度356.75 m,建筑面积约21万m2,采用“巨型框架—核心筒—伸臂桁架”结构形式,总用钢量约3.1万t,最大板厚为120 mm,外框由8根3.0 m×3.5 m的钢骨混凝土巨柱构成主要承重体系,钢骨每延米质量约5.75 t;同时,整个塔楼是由7道腰桁架及3道伸臂桁架组成的水平约束体系.

在塔楼地下室顶板至第1道腰桁架(11F～12F)之间的楼层,沿塔楼周边设置有12条小钢柱,这些钢柱通过与塔楼的第1道腰桁架连接,以悬挂受力的形式支承各个楼层.其中塔楼西面、北面吊挂至2层,东面、南面吊挂至3层,吊挂组成如图1所示.

  

图1 吊挂组成Fig.1 Hanging composition

11F～12F腰桁架共4榀,位于塔楼东、南、西、北4个方向,对称布置,组成构件主要为焊接H型钢,各榀桁架与巨柱刚接连接,结构整体传力路径如图2所示.

  

图2 结构传力路径Fig.2 Structure f orce path

2 施工工艺

综合考虑工程总进度及钢结构施工安全等因素,采用“顺装法”[1]施工,按照“外框巨柱及钢梁→临时支撑→吊挂钢结构→混凝土组合楼板→11层腰桁架→卸载”的顺序安装结构,具体施工顺序如图3所示.

  

图3 顺装法施工顺序Fig.3 f or ward loading method sequence

在地下室顶板与上部楼层悬挂的12条小钢柱之间设置临时撑杆500×500×30(Q345B),如图4红色线条所示,支撑柱顶部设置了新型的特制砂箱卸载装置如图5所示,为保证支撑整体稳定性,在二三层设置了与核心筒拉结的水平临时梁,如图6所示.

采用Midas 8.6.5进行施工阶段模拟分析,计算模型是一个整体模型,按照施工步骤将结构构件、支座约束、荷载工况划分为组,按照工期进度进行施工阶段定义,程序按照控制数据进行分析.计算过程采用考虑时间依从效果(累加模型)的方式进行分析,得到每一阶段完成状态下的结构内力和变形,在下一阶段程序会根据新的变形对模型进行调整,从而可以真实地模拟施工的动态过程[2 3].

  

图4 临时支撑示意Fig.4 Temporary support map

  

图5 砂箱三维示意Fig.5 3Dillustration of the sand box

  

图6 临时支撑水平拉结梁Fig.6 Tempor ar y support horizontal tie beam

3 仿真分析

3.1 分析方法

而在实际情况下,同步开关的控制会出现一定的延时或者提前,而且不同应用环境下,电路中电感L,压电电容CP,L-C振荡回路中的等效电阻R的参数会发生变化。因此,P-SSHI实际电路中的同步开关闭合持续时间t与T/2存在时间差Δt。即

BGM是美国NCEP(the National Centers for Environmental Prediction)集合预报系统采用的一种初值扰动方法。传统方法主要包含以下几个步骤(Toth and Kalnay,1997):

3.2 分析目的

我原以为，现代科技那么发达，办公都电子化了，一定会大大提高效率，节省很多时间，人们理应更放松些，其实不然。就说我所在的高校，仅每年职称、项目的申报提交就不知要来回折腾多少次，图、文稍有点差错，或形式审查有点什么问题，都必须推倒重来，原有的纸件统统作废，给人们精力、时间和资源上造成很大的浪费。其原因是如今的一些部门、一些人太注重外表的光鲜了，内涵如何，反而不怎么管。

2)通过计算分析,提炼部分结果(如撑杆受力最大时的应力、拆除撑杆后楼面的竖向变形等),对现场的实施提供有益参考和依据.

3)评估安装完毕后的结构与原设计的差异,以此从另一角度评价安装方案的可行性.

3.3 计算内容

验算在各施工过程中临时支撑结构(包括临时支撑、支承临时支撑的转换钢梁等)的受力是否满足要求,提取拆除变形后楼面的竖向变形,为相应楼面结构的施工预拱提供依据.

3.4 计算说明

模拟过程中,采用的主要材料机械、力学属性[5-6]见表1.

 

表1 主要材料机械及力学性能Tab.1 Mechanical and mechanical properties of major materials

  

3.5 计算依据

计算依据为:《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)、《钢 结 构 设 计 规 范 》(GB 50017—2003)、《混 凝 土 结 构 设 计 规 范 》(GB 50010—2010)(2015年版)、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001)和其他相关规范及图纸、文件、资料.

3.6 荷载与作用

在后续的分析结果处理中,以“竖向荷载”一并考虑恒载和活载的荷载作用.

 

表2 设计荷载说明Tab.2 Design load description

  

1 DL 结构自重结构及附属结构自重(结构理论质量).腰桁架所在上下层楼面楼板由于后期再施工,在计算中未考虑该两层的楼板作用2 LL 施工活荷载 楼面混凝土施工活荷载为2 k N/m2、楼面钢结构施工活荷载为1.5 k N/m2

本次施工过程分析所涉及的荷载作用[7]主要考虑恒载(DL)、施工活载(LL),见表2.

3.7 施工阶段模拟工况

安装过程分为6步,见表3,经计算可以得到塔楼地面以上至第一道腰桁架之间的楼层安装过程中的变形情况.

1)考察安装过程各阶段结构的安全性[4].

由图8可知,临时支撑的最大应力大部分在100 MPa以下,远小于钢结构构件的屈服强度.

3.感染和传播途径：经性接触（包括不安全的同性、异性和双性性接触），经血液及血制品（包括共用针具静脉注射毒品、不安全规范的介入性医疗操作、文身等），经母婴传播（包括宫内感染、分娩时和哺乳传播）。

针对此种情况，如何基于学生的经验，既激活学生潜在的知识，又能体现量角工具和量角方法的与众不同，达到突出重点突破难点之效？笔者对此课教学作了精心的设计。

 

表3 施工阶段模拟工况Tab.3 Si mulated wor king conditions in constr uction stage

  

Step 3核心筒施工至第11层,外框巨柱和楼板混凝土浇筑到2层,外框钢结构施工至第6层,外框压型钢板铺设到4层Step 4核心筒施工至第18层,外框巨柱和楼板混凝土浇筑到8层,外框钢结构施工至第12层,外框压型钢板铺设到10层

3.8 结构变形云图

将每个施工步提取出结构整体变形结果,以图解形式详细描述其竖向位移(DZ)情况,如图7所示.

3.9 临时支撑最大应力云图

根据以上施工荷载计算分析数据,当第一道腰桁架施工完毕、临时支撑未拆除前,临时支撑的受力最大.提取“Step 5第一道腰桁架施工完毕”的计算结果,得到各临时支撑结构的最大组合应力,如图8所示.

在重要的礼仪场合中，“礼容”更呈现了行礼者的精神面貌，从而在某种程度上预示个人、家族的命运乃至一国的兴衰。无怪乎孟僖子病不能相礼而讲学之，并在临终前教导“礼，人之干也。无礼，无以立。(《左传》昭七年)。礼是立身行事的基本原则，《论语·季氏》的“不学礼，无以立”在当时大概是文化阶层的一种共识。执政者能否为礼，又成为影响“国之干”首要因素。因此，对执政者逾礼行为的规谏，往往上升到探讨礼的基本性质的话题。如隐五年公将至棠观鱼，臧僖伯谏曰：

3.10 拆除临时支撑后吊柱竖向变形

1)临时支撑结构满足施工过程中的最大受力要求.

  

图7 施工各阶段竖向变形云图Fig.7 Vertical defor mation cloud map of each stage of construction

  

图8 临时支撑最大应力云图Fig.8 Temporary support maxi mum stress cloud map

  

图9 卸载后各钢柱竖向变形Fig.9 Vertical defor mation of each steel column after unloading

对应各个节点,当临时支撑拆除后,各钢柱底层竖向位移如图10所示.

  

图10 各吊柱底部竖向(向下)位移Fig.10 Vertical(downwar d)displacement of the bottom of each suspension colu mn

3.11 结果分析

提取Step 6各钢柱竖向变形,如图9所示.

2)拆除临时支撑结构后,楼面结构底部会有相应的竖向位移,可参考施工模拟计算结果,对楼面结构适当预起拱,减小因临时支撑拆除产生的楼面变形.

4 施工效果

实际卸载时,混凝土楼板浇筑到4层,与原分析情况不同,根据实际工况再次分析得到各吊柱的理论竖向变形值,经与卸载后实测值比较,二者比较吻合,如图11所示.

③术后心理干预 术后要经常探视患者,及时告知手术顺利成功,稳定患者情绪。对于手术不太顺利,或有不良情况,暂时也不要告诉患者。对于患者的切口疼痛和其他不适情况及时给予关心和同情,做好相应的解释和及时的处理。与其家属做好沟通解释工作,让家属理解帮助患者,增加患者的安全感,增强患者信心。

  

图11 吊柱竖向变形(向下)理论值和实际值比较Fig.11 Comparison of theoretical and actual values of vertical defor mation(downwar d)of the suspension column

卸载完成后,通过业主方委托的第三方检测单位,对关键焊缝部位进行复探、对相应观测点竖向变形值观测,通过与施工模拟值及设计提供理论值的对比,经设计单位确认,误差在其许可范围内.

5 结论

采用MIDAS软件对深湾汇云中心项目超高层吊挂钢结构进行了施工仿真分析,证明临时支撑满足受力需求,得到12条吊柱底部的竖向变形值且仿真分析理论值与实测值比较吻合,证明了顺装法施工这种结构的可行性和仿真分析的科学性,为以后类似项目施工进行仿真分析提供借鉴.

参考文献:

[1]毛朝江.腾讯武汉研发中心悬挑吊挂钢结构顺装法施工技术[J].江苏建筑职业技术学院学报,2016,16(2):20-22.

[2]周明,薛刚,王小瑞.长沙北辰三角洲商业区悬挑钢结构施工仿真分析[J].钢结构,2016,31(5):103-107.

[3]刘强,王乾坤,李培鹏.钢框架核心筒结构的施工仿真分析[J].钢结构,2016,31(02):93-96.

[4]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中华人民共和国建设部.钢结构施工质量验收规:GB 50205—2001[S].北京:中国标准出版社,2002.

[5]中华人民共和国建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.钢结构设计规范:GB 50017-2003[S].北京:中国计划出版社,2003.

[6]中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.混凝土结构设计规范:GB50010—2010(2015年版)[S].北京:中国建筑工业出版社,2015.

[7]中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑结构荷载规范:GB 50009-2012[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.