建筑技术-做施工阶段分析的必要性

1、2008.11.19迈达斯技术建筑做2 /13MIDAS Information Technology Co.,.迈达斯技术目 录深开挖基坑工程拼装工程支护工程干燥收缩应力分析金茂(伸臂桁架)1. 概要1.1 施工阶段分析1.22. 施工阶段分析例题2.1 中钢筋混凝土建筑2.2层钢筋混凝土建筑2.3 中钢结构建筑3. 施工阶段分析适用工程领域3 /MIDAS Information Technology Co.,.迈达斯技术1. 概要1.1 施工阶段分析一般分析: 在整体结构上一次加载分析。施工阶段分析: 根据结构的施工工序，考虑结构的模型、边界、荷载的变化的施工顺序分析(erection

2、sequenceysis)楼板上部荷载施工阶段分析层引起的竖向位移楼板和下部荷载引起的竖向位移一般分析竖向位移8101214161. 概要2. 施工阶段分析例题3. 施工阶段分析适用领域4/1133MIDAS Information Technology Co.,.迈达斯技术1. 概要概要施工阶段分析例题施工阶段分析适用领域1.1建筑使用性能要求建筑安全性能要求建筑外装修材料的变形建筑隔墙的裂缝竖向排水管道的变形电梯轨道的脱落引起的功能相邻构件间不均匀收缩- 楼板倾斜、地面抹面的脱落不均匀变形引起的楼板和梁的附加应力伸臂桁架应考虑附加应力或设置可以吸收附加应力的连接WwL2wL21212L+6

3、EIL26EIL2L不均匀变形引起的附加应力需要对结构进行加固处理2.施工阶段分析例题2.1中钢筋混凝土建筑一般分析施工阶段分析不均匀变形比较131%83%在最顶层发生最大竖向变形在中间层发生最大竖向变形.1. 概要2. 施工阶段分析例题3. 施工阶段分析适用领域10051010D iferenti lS ho rtening (m m )S ho rtening (m m )S ho rtening (m m )梁的内力（一般分析）梁的内力（施工阶段分析）一般分析和施工阶段分析在顶层的竖向位移相差131%内力相差5%。跨度为10.2m的梁的弯矩变小.跨度为8m的钢筋混凝土模型当发生同样的不均

4、匀变形时，弯矩相差162%。柱剪力墙柱剪力墙5 /MIDAS Information Technology Co.,.迈达斯技术LevelLevelLevel59%44%32%23%18%2.施工阶段分析例题2.2层钢筋混凝土建筑%1. 概要2. 施工阶段分析例题3. 施工阶段分析适用领域梁内力（一般分析）梁内力（施工阶段分析）一般分析和施工阶段的不均-18匀变形相差3837%-39构件内力相差363%，梁内力3928图形状发生变化。-87-24一般分析的经济性和安全性都有问题。6 /MIDAS Information Technology Co.,.迈达斯技术LevelLevelLevel不

5、均匀变形比较511358%2983%4138371179%783%31559%431%21.11.1- 10010203040D ifferentialS ho rtening (m m )施工阶段分析510204060S ho rtening (m m )一般分析514131211110102030405060S ho rtening (mm) 2.施工阶段分析例题2.2层钢筋混凝土建筑梁设计钢筋（依据一般分析结果）END-IMIDEND-J0.50.50.5TOP 3-D25 BOT 3-D25STIRRUPS 2-D10 150TOP 3-D25 BOT 4-D25STIRRUPS 2-

6、D10 310TOP 9-D25 BOT 3-D25STIRRUPS 2-D10 1301. 概要2. 施工阶段分析例题梁设计钢筋（依据施工阶段分析结果）3. 施工阶段分析适用领域END-IMIDEND-J0.50.50.5TOP 6-D25 BOT 3-D25STIRRUPS 2-D10 150TOP 2-D25 BOT 4-D25STIRRUPS 2-D10 310TOP 4-D25 BOT 3-D25STIRRUPS 2-D10 1507 /13MIDAS Information Technology Co.,.迈达斯技术0.70.70.070.070.070.070.70.70.070

7、.070.070.070.70.70.070.070.070.072.施工阶段分析例题2.3中钢结构建筑不均匀变形比较一般分析施工阶段分析171717151. 概要2. 施工阶段分析例题3. 施工阶段分析适用领域01020S ho rtening (mm) 30010203005101520S ho rtening (m m )D ifferential S ho rtening (mm) 梁内力（一般分析）梁内力（施工阶段分析）一般分析和施工阶段分析的不均匀变形相差56%349239内力相差146%。一般分析= BH-1000 x400 x18x38施工阶段= BH-900 x400 x18

8、x38柱柱剪力墙剪力墙8 /MIDAS Information Technology Co.,.迈达斯技术LevelLevelLevel9 /13MIDAS Information Technology Co.,.迈达斯技术3. 施工阶段分析适用工程领域概要施工阶段分析例题施工阶段分析适用领域3.1 深开挖基坑工程 因为对空间的使用要求越来越多，建筑物的部分的深度也越来越深。为了节省工期以及考虑城市内施工便利性，采用深开挖工法的实例越来越多。 深开挖过程中，结构的体系、荷载、边界条件都将发生变化，需要通过施工阶段模拟验算整个施工过程的安全性。(1) 埋设钢柱(2) 开挖地上1层并设面系梁(3)

9、 安装地上1层钢梁/施工部分楼板(5) 施工2层及以下各层(5) 施工最底层并施工基础(6) 施工楼板和SRC柱10 /13MIDAS Information Technology Co.,.迈达斯技术3. 施工阶段分析适用工程领域3.2 拼装工程 拼装工程通过拼装过程的模拟分析，分析构件应力和支座反力的变化。 拼装时应考虑的事项拼装顺序拼装时的温度变化位移和支座反力的变化幅度1. 概要2. 施工阶段分析例题3. 施工阶段分析适用领域11 /13MIDAS Information Technology Co.,.迈达斯技术3. 施工阶段分析适用工程领域3.3 支护工程28天前的混凝土还没有完全

10、凝固，楼板的强度和刚度还没有充分发挥。在设计支护结构时，支护的安装和拆除时机是非常重要的。考虑工程周期的支护结构设计和计划应反应混凝土强度随时间的变化特性。1. 概要2. 施工阶段分析例题3. 施工阶段分析适用领域12 /13MIDAS Information Technology Co.,.迈达斯技术3. 施工阶段分析适用工程领域3.4 干燥收缩应力分析概要施工阶段分析例题3. 施工阶段分析适用领域Step 8Step 7Step 6Step 5Step 4Step 3Step 2Step 1混凝土裂缝控制调整各区域浇筑时间和区域划分决定伸缩缝间距和伸缩缝宽度后浇带伸缩缝决定伸缩缝和后浇带根据分区浇筑计划的施工阶段分析3.施工阶段分析适用工程领域3.5金茂(外伸桁架)巨型柱与筒之间由8个两层高的外伸桁架连接。不均匀变形引起的附加应力是主要验算内容之一。为了最大限度地减小相对位移，将内筒和柱子的轴压比设计得比较接近。为