广东超高层电视塔钢结构施工控制技术

第六章结构施工控制技术§1施工控制的路线和总体流程§1.1xx施工控制的特点和难点近几十年特别是近十几年间，超高层建筑从高度和形式上都取得了很大的突破，目前在建的xx塔高度已经超过670m，为目前世界第一高楼，这个记录在未来仍旧会被不断地突破。xx式会社提出了建造800米高的xx塔的设想，并围绕xx塔的建设进行科技开发；早在1989年xx会社就宣布1000米高的空中城市的规划，而近期xx宣布将建造高度超过1000m的超高建筑，这些都引起全球工程技术人员的关注。ABCDA：xx大厦，580米；B：xx之地大厦，702米；C：xx塔，800米；D：xx空中城市，1000米。目前在建与规划中的高层建筑在建筑高度不断被突破的同时，结构形式也同样呈现出百花齐放，百家争鸣的形式，610m高的xx则是其中的典型代表，它具有超高、纤细、扭转、偏心、镂空等结构特点，这些结构上的特点，使得施工控制控制的问题变得非常突出：（1）结构变形控制难度高由于结构超高、纤细、偏心、扭转，因此在自重作用下将产生较大的变形。同时在施工过程中，由于受到桩基不均匀沉降、内外框筒差异压缩变形以及混凝土收缩徐变等影响，特别是温度荷载的影响，结构将产生复杂且不可忽略的变形。此外，施工变形与所采用的施工方法也是息息相关的，施工方法对结构施工工程的控制难度和精度将会有决定性的影响。正是由于这种施工过程变化复杂且数量较大的结构变形，使得结构变形的控制难度极高。（2）施工工况复杂多变由于xx的结构组成完全相异于一般的高层建筑结构和高耸结构，因此无论采用何种施工方法，结构的施工过程都不能采用单一的方式完成，施工工况必然复杂多变，且会对结构的最终成型产生不同的影响，给结构施工控制带来了很大的困难。（3）施工精度控制要求高在结构施工变形控制大前提下，施工精度控制，特别是钢结构外框筒和核芯筒的施工精度控制是重要的施工技术环节。更为重要的是，如果结构施工过程中出现较大位移偏差，由于结构刚度太大，可能没有有效的措施可以事后纠偏，所以精度控制是至关重要的。（4）施工状态监测要求高xx超高、扭转、偏心的特点也使得测量工作非常困难，特别是外框筒的测量，为空间全三维测量，难度很大。由于外框筒露于结构的外侧，使得温度、应力等测点和线路的布置都会非常困难。如何克服这些困难，进行有效地施工控制，才能达到结构施工最终设计要求的目标，并保证结构施工过程中的安全性，是本工程实施的重要问题，它的解决，也会为即将或者未来要建设的建筑工程的施工控制提供理论和实践上的双重准备。§1.2施工控制技术路线结构自开工到竣工的整个过程中，会受到许多确定性的或者非确定性因素的影响，包括设计计算、材料性能、施工方法、施工荷载、温度荷载等。这些因素都或多或少导致结构实际状态和理想状态之间的差异。施工中如何全面评价这些因素的影响，对施工状态进行实时的识别（监测）、调整（纠偏）、预测，对实现设计目标是至关重要的。采用现代控制理论处理和解决上述问题，就称为施工控制。有结构分析模型隶和计算参数的乎准确性、结构情分析方法、施当工方法、施工宗流程、施工控突制技术和结构月状态监测方法夺等都会对结构承最终状态产生虎影响。因此必头须采用先进的昌工程控制方法吸和系统才能确峡保总体控制目初标的顺利实现非。目前工程控视制方法与系统夸主要有三大类派：开环控制、喊闭环控制和自居适应控制。其专中开环控制属挡经典工程控制袖方法，非常成卡熟，在建筑结泉构工程施工控秀制中有成功应适用经验（如梁近结构起拱法、剪后浇带法等）查。由于不存在慨反馈系统，开父环控制不能根蔽据施工过程情蠢况调整控制措嘉施，因此仅适刮合结构简单的籍工程，控制精仍度比较低。闭薪环控制属现代赶工程控制方法怒，在桥梁工程泳施工控制中应支用广泛，理论给研究和工程经饰验都比较丰富星。由于包含反毕馈系统，能够显根据结构状态魔监测结果不断怜调整控制措施漏，因此适合结仁构复杂的工程走，控制精度比凶较高。自适应建控制属最新的下工程控制方法台，理论研究和贞工程实践都取柳得一定成果，怨但总体上还处倒于探索阶段。监测系统监测系统施工控制系统调整系统预报分析系统数据确认计算结果方案反馈数据采集实施调整哗施工控制系统羽（闭环控制）企构成庸施工控制必须勒采用成熟的方搭法，因此应以饼闭环控制方法笔为主进行结构叉施工控制，同荷时积极探索采缝用自适应控制玻方法。施工控握制系统包括预在报分析系统、肿调整系统和监桥测系统。这三数个系统相互作规用，组成了一蹄个有机的系统愁，共同作用，激完成施工控制廊的阶段目标和陶最终目标。笨§拴1.权3抹穴控制目标胞结构施工控制穴的目的在于确饮保结构施工过才程中和完成后毛结构内力在设提计许违可的范围内，仁确保施工过程争中结构的几何晌形态，为后续武工种施工创造借良好条件，确液保建筑完成并流承担设计荷载范后，其几何形翁态符合设计要忧求，建筑功能哭能够正常发挥轮。因此结构施酿工目标主要包腐括以下几个方另面：恢几何（变形）罢控制；昌（货2背）应力控制；品（物3缝）稳定控制；思（猜4艳）安全控制烟其中几何控制唇和应力控制是暮最基本的两个迟方面，稳定控炕制可以通过调湾整应力幅值的财大小来进行控头制。从技术层虫面来说，如在谢几何控制、应棉力控制和稳定豆控制都得到保膨证的前提下，贪安全控制自然躲可以得到保证众。库结构施工完成感并承受设计荷因载以后，其实蜡际状态与理想梅状态的差异性督限度，就是施宅工控制的总体乖控制目标。结耻构施工控制总氧体目标的确定合是一项系统工耳程，涉及到建床筑功能的发挥构和社会经济技叛术发展水平。组施工最终控制葬目标及阶段目丸标昏如下：洞（材1涨）最终控制目泛标毛由设计方和咨凳询方依照国家曾相关规范及结葡构实际情况，警制定适宜的变刘形及内力控制拦限值和范围。猛xx乱的目标是：位亏移不超差（允过许误差），内任力不超限（限告值）。雁实际控制水准己形成了《驳xx给钢结构质量验和收规程》中如蚁下规定旧：美忽主体结构和天指线总高度的允赠许偏差，应符来合籍表颗10.3.仗9钓的规定。铃表毛颜云锁钢结构主体结良构总高度的允鹰许偏陆差哪(mm)易项险障份目尾允许偏差堵图果臣炒例的用相对标高控奶制安装姐±嚷(莲h柳+斑z豪+长w节)沸用设计标高控愧制安装皱H叠/100欠0候，且不应大抱于少30.0梦-完H斤/100罢0黎，且不应小塘于待-30.0鉴注泪：派①纹h坚为每节柱或天蝇线长度的制造拢允许偏差早。雀②萄z酬为每节柱或天疼线长度受荷载拥后的压缩值。浮③端w汪为每节柱或天辛线接头焊缝的绵收缩值厌。连④向主体结构高度行和天线高度都挑是指相对基础凉-10m膨处的高度。质辫钢结构安装过霉程的各功能层苗和安装至怨454m火时，其水平面杏上的长轴、短递轴长度允许偏愉差以核芯筒中星心变形为标准狭验收，如下：域一、在塔顶（葬454m肥标高）的核心通筒中心的水平锻变形：化1.隔嫁不大脖于蓄H/2500效+1骗0肾（拌m秩m母）鹊（有H康=拢塔身高度）臂2.酷轧且变形井量估Y山轴删虽-170mm谊≤论△午y馒≤贤0浓占网X诱轴指荒0厚≤葛△选y亲≤伴100mm攀二、天线桅杆扎顶点（撑610m让标高）相对于孤塔顶（逼454m迅标高）的整体轿垂直度偏差（喝双向偏贴差矢量和）应吗满足以下要求煤：付1板.梯桅杆高仇度溉H跳≤脖75000m反m妈时，水平位移让不得大孙于疾H/1500摆2前.歼桅杆高爪度程H浙＞束75000m刊m怜时，水平位移哄不得大蹲于亲50初+信（塌H-7500好0复）券/4000药伴（号m吃m其）闸三、验收测量呜时的环境条件昌应满足以下要恶求：阁1奶.拼大气温度应在是2剂0策℃妈~复2旱5亩℃舒之间，死2至.猾尽量选择在连茧续的阴雨天气晚后测量（消除薪结构温差）；筐3纽.捉风速不大弄于根2滚级究（毁2备）阶段控制目晕标蛇施工阶段可以令分成不同阶段上，每个阶段又积可以进行细分赚为小的阶段，娱因此通过对最干为基础层次的纤阶段对施工过缝程进行精确的鬼控制，可以很证好的保证结构赌最终目标的实瑞现。压通过上述有限炸元仿真手段，滨按照施工工序董要求，对悬xx趁结构笋的敌3网2谈个施工误阶段结构的变音形和内力情况现进行了详细分半析（见资§残3胖节善）爪，从而据此提插出了阶段的控描制目标，主要敏仍旧是位移指肢标和内力指标宝。并施工过程殊中，通过监测汉关键点的位移描及关键构件的银内力变化情况飘，保证了结构潜施工过程的安干全及最终目标紧的实现。特§置1.4锈控制流程微施工控制的总蒸体目标可以通态过下述流程来捎实现。K工况施工过程分析K工况施工过程分析阶段控制目标总体控制目标施工控制技术阶段编号

K=m修正施工流程修正施工方法修正计算参数修正计算模型工程结束Yes划分为m个工况几何形态控制内力与稳定控制记录数据K=K+1结构监测结构监测No施工控制流程房§春2袭棒结构施工过程铜仿真分析技术成§2.1番施工仿真分析挨的内容和要求查§似2.1旬.1件施工阶段荷载英结构安装匀过程中，汤进行内力和稳葱定分析的时候誉，需考虑的荷醒载主要有：释（济1忽）结构自重，宿（贿2仿）施工活荷载每，贯（触3歇）温度荷载，校（勤4蚀）风荷载，傅（闸5蔽）雪荷载，册（卧6筝）地震荷载紫通常姿不洁需要歼考虑地震荷载绑及雪荷载的影萄响犬（严只有当结构安勇装周期较长，拾受地震荷载影租响较大时，才浊对安装期地震钳荷载予以考虑虾，对于地震重雅现周期的考虑捡也应根据情况岗具体确定民）。零xx忍工程由于是高倡耸结构，地处费xx连，因此上述荷目载中赛（图1县）狠（投2摸）土（榜3领）足（聪4翻）是需要考虑骄的主要荷载，蜻（稠6舍）可以做一定遗考虑。妇§疏2.1昌.迟2节施工阶段计算纤的基本要求字为了保证结构演安全施工，需舌要按照不同阶烈段下施工荷载箭的具体情况对叫结构的位移、饿内力和稳定进飞行验算路。适对结构施工状杂态内力和位移燕的计算，需考完虑前一阶段结伐构内力和位移倘对后一阶段内拌力和位移的影棕响，以准确评做价结构安装时松期的内力和稳逐定状态。过程氧中必须控制结借构构件的应力锤小于构件材料杜的屈服应力，裙确保构件在弹档性范围内工作菠。磁对安装期的各何个阶段进行稳越定计算及控制和：刚性结构的满部分结构体系缘和结构构件必凶须满足结构稳闪定要求，结构座施工状态稳定伸性通过有限元摸方法求解，并捧按规范公式核怨算。悟§朋2.1惊.3姐施工阶段计算丘的内容和方法播结构的施工是驼一个连续化的述过程，在这个何过程中，每一部个阶段的结构市或构件内力和雄位移都在不断圣的发生变化。卖需要对每个阶蓬段的内力和位兵移进行跟踪计暗算，找到施工予过程最危险的效阶段进行准确艘控制，才能确虹保结构施工的毙安全。因此，别过程中的位移陕和内力变化是肥计算的主要内蛇容。挖在进行施工力傍学数值分析时竖，虽然结构的涝外形、区域、不边界条件不断气变化，但是由套于结构在施工危过程中可以处仆理为慢速时变嚷过程，因此可社以采用时间冻侧结法央进行分析。按伶照一般的有限巧元分析步骤需棉要不断重新进你行网格划分与饿数据输入，并搂应用前次迭代雾后的结果作为源下次迭代开始梯的输入数据，跑用以修正刚度旧矩阵，极大地蛮增加了工作量连。如何提高计偷算效率，这是屯施工力学需要灯解决的问题之粒一。蔬在桥梁工程中死，施工过程的膝模拟分为正装名计算法和倒装命计算法。正装冈计算法是指按万照施工阶段的摆前后次序进行患的结构分析方叹法称为正装计昏算法；按照结篮构施工次序的图逆过程对结构窗进行分析，称舅为倒装分析法涉。同样在建筑昆结构的施工过洗程分析中，也享可以采用上述欢两种方法。由懂于两种方法各圈有局限性，通暴常要结合在一治起才能进行准兆确的分析。安采用上述两个邻过程进行计算绵时，施工力学集中提出了如下挪几种数值方法蹲：时变单元法击、拓扑变化法椅及一般单元法耐。时变单元法景是指离散网格拔不变，而通过震单元大小的变欢化来实现求解阵区域的变化，难但是存在数值传积分稳定性问泳题。拓扑变化船法应用拓扑学猪原理用数值手象段实现求解区弱域随时间的变恶化，但是要求证时变次数不能蜡太多，否则计奥算效率不高。柄并且以上两种猫方法都需要重员新编写程序。澡一般单元法是铅利用单元的增色减实现求解区拒域的变化，存域在运算矩阵奇垮异和网格不断么重新剖分的缺袭点。串随着有限元的扫发展，对于梁偿、杆、索刚度凭矩阵及及其计呀算分析都已经燕比较成熟。同付时大型的商业寿有限元软件，退如泼MS话C仁、医ABAQU洁S教、肝ANSY橡S绕等能够对由各诉种不同单元组厌成的结构形式足进行准确的混样合运算。这样跨就建立了一个做强大的运算平忽台。可以在这扎个平台开发继延而对结构的施士工过程进行准乞确的跟踪计算章。对于结构的关安装过程而言阴，可以将结构当的安装状态改往变分为四种基粮本的情况之内猜：边界约束条医件的变化、荷牌载变化、拆除元构件及增加构赏件。因此，综象合采用一般大呈型有限元程序挤的死活单元功浴能，并通过人岭工干预的方式承，可以准确模骄拟这些变化，确并能够大大节妥省时间，提高辣效率。利用这吨种方式，对台xx蒸的施工全阶段况进行了跟踪分趴析，得到了位劣移和内力的变塌化规律影。稳§狡2.1腐.容4存施工阶段的结犯构跟踪分析瓦xx洋施工阶段的结翁构跟踪分析的返内容包括：朝1汇)师在恒载条件下败不同施工工况爪时的结构分遵析碍,砍确定结构变形俩及内应力的理致论值和累积变爆化规律，作为蒙制定合理的施落工工艺的依据兼之一；魔2屿）在正常施工构状态惊（蠢≤子6落级风）下的结安构验算，用于聚正常施工条件帽下结构稳定、池设施和操作安搂全的分析；件3锯）在非工作状车态（踏取筹3甲0惯年一遇的风荷勉载，基本风压森为哑0.35KN秋/m坛2著，相当皱于搁10~1口1雀级风）下的结誉构分析，用于衫判断结构在施奋工过程中可能城发生的恶劣气颂候条件下的结衰构安全性；慌4楚）在不同温度紧荷载（季节温隔差和日照温差阀）下的结构分历析，用于指导烘施工过程中的卫测量和结构变随形控制。型（详见尚第执4势节）敏5)询破在施工荷载作促用下的结构整迈体或局部验算巾，如塔吊、临匆时支撑作用在城核心筒及楼层研上的荷载等，拿用于确保施工躬安全和结构安孤全。故§2.剥2困结构变形影响胜因素及规律的嚼分析偏为了分析塔体端结构在各种外浊界因素影响下馋的结构变形情乡况，在分析中跨采取重力与分辣因素（风、温奖度等）独立分届析的方式，即南单独分析重力机作用的结构变只形，再和各分趣项计算结果进积行线性组合，塑最终得出综合贩分析结果。行这种方法符合罢结构施工过程地中弹性变形的翼情况，也趣能很好的观察牵到各种外界因末素对结构的影抖响，以便在施台工过程针对不鸦同问题采取不窑同措施，使施懂工工艺更加合访理和科学。伍施工过程结构拿分析中，主要驳对施工过程塔吧体的三个关键细阶段进行综合崭考虑研究，即飞结构施工蜘到杠“顿细腰镜段毛”劣、结辛构叨“蛇细腰借段沸”妨施工完毕、塔秋体结构施工封炭顶（不包括顶镰部桅杆部分）就。其乡中限“痰细腰猪段欺”换暂时定义为标待高余+铲168.匆0围米欲～骂+州334.淘4再米萝之间的结构，宋如右按图蜂“中细腰段定义示继意巨图贡”式所示。此阶段屈外钢框筒和内凤混凝土核芯筒汉除沿高度设置差了四道水平支芽撑外，其他空范间没有设置楼洲层结构。因此矮，让“段细腰耀段绝”闹结构相对于塔纳体其他结构部和分而言，无论讯结构的几何尺脏寸还是测向刚海度都较小较弱世，是塔体结构固施工过程中需闸要重点考虑的狭施工难点之一绩。主体结构立面毁塔体的施工过戒程分析，按照悄施工流程，罢以每一环量为抵基准，分析了兔四十六种工况烧，为了避免累胃述，在本次标蚊书中以阶段形私式表述。为后饼文表述清楚方束便，特作如完下规定：主体结构立面海塔体施工犹到弱“旋细腰巴段兰”拴结构部分的分店析，称之虹为朴“售第一阶段分贫行跌”僻；腿塔挂体杜“尸细腰先段紫”估结构施工完毕寻后的分析，称湾之好为崖“争第二阶段分歪析飞”蛋；执塔体结构封顶铜（不包括顶部拌桅杆）的分析抗，称之黎为欧“胀第三阶段分拢析经”循。增第一阶段分析驾模想型使触腔其第二阶段分析校模董型冰兴笨杜第三阶段分析湿模型阶段模型图蚕§殊2.举2.喜1乌结构在恒载作乞用下的变形弟结构该恒载主要包括舱：外框筒忘结构自重、中院间混凝土核芯蝶筒结构自重、呀水平结构自重召。饭施工跟踪模拟哥工况划分原则亿：每施工一道虫临时支撑，作痒为一个施工工掩况。每个工况安中结构主要包评括：外框筒、往混凝土核芯筒季和临时支撑，与其中混凝土核镇芯筒快于外框疯筒误约泡3控0振～义6叮0上m扛高度。施工跟额踪模拟分析采蜂用文“惕时间冻萍结浓”械法。各工况模鼻型如下页表：含施工跟踪模拟烫工况列表（工烂况号即为相应包的安装环梁号镇）判工况图床工况名隔工寒况论01枕工尾况胸02志工限况帜03真工吸况丢04惕工况图酬工况名瘦工真况芝05揪工饲况驱06停工俭况爱07朝工直况胖08垄工况图嘴工况名蝇工膀况诸09结工当况猪10虾工迅况孝11栽工惕况骤12岔工况图占工况名枯工锄况饿13粪工室况厘14虑工疯况曾15蚀工跪况软16涉工况图营工况名诉工杰况刑17兔工鹰况亲18杜工评况绿19军工挂况询20粉工况图辣工况名垒工熊况汇21昼工皇况然22文工蔑况碎23亭工歼况鉴24尘工况图吓工况名塌工都况英25类工缝况胶26梢工迈况东27罩工换况芦28武工况图枕工况名扎工内况哲29煌工关况叔30悲工润况宗31闪工亡况匀32痛工况图约工况名冶工限况汪33倒工困况贵34盏工悔况躺35动工闷况锐36蓝工况图艘工况名吩工其况困37逆工豆况臭38疏工子况卧39围工直况遥40猛工况图绣工况名倚工帽况椒41睛工袭况锁42增工妥况搬43桶工狼况处44的工况图榨工况名正工折况览45茶工长况末46砖计算分两种情泪况：感第一种情况：层每段钢柱都按碰理论位置安装狗，逐步消除前喘面误差影响微第二种情况：土每段钢柱都跟早随前段钢柱直饲线安装，无法恶消除前面累积岔误差跳第一种情况下汪：记（穗1详）各控制点的蚁变形累积值随讲施工工况的变款化规律们下图智所表示的变形胸为该控制点所瞎在的钢柱安装姻到理论位置后据，该控制点变核形随控制点以小上结构安装的育进行而产生的慢累积值。横坐却标代表各个施干工工况（即安拖装的环梁号）肚，纵坐标代表床各个方向的变驰形的累积值妥（腊X脂方向诱、弦Y刚方向恨、翼Z刚方向）。底部命椭圆柱子标记糕如下：控制点标记图栗各控制点的变厅形累积值随施野工工况的变化片规律涛X甲方向妹（卖m文m阅）震Y盘方向挠（吸m坡m卷）怒Z弓方向造（景m路m盐）琴环编号摩1恨10王20澡30美40灾45以（凑2呢）整根柱子在阳结构安装结束痛后的变形规律步下谦图所表示的变熄形为整个结构朱安装结束后，舱单根钢柱的最求终变形值。恒哭坐标为变形值裤，纵坐标为环受所在标高。鞠位于椭圆长轴鹿处钢柱最终变楼形素吼积猾位于椭短轴处些钢柱最终变形渣钢柱最终变形帅值泽上述计算中，青假定钢柱的每朵一分段均以设娘计理论坐标定阅位，以消除前别道工序的累积析误差。但在后肯道工序的影响锡下，钢柱节点引的最大竖向压禾缩累积变形仍致达什30mm荣左右，不符合针安装精度要求存。而水平矢量奥位移也接近丙50mm徒左右，考虑到氏安装误差及温予差的影响，不翠采取措施，亦骨难以符合结构东安装精度要求阴。魄第二种情况下贞：宾最终成形后的宗结构变形如下插图所示：母叮X亏方向变形图（州最大室-155mm溪）煤藏洗Y炮方向变形图（式最大谣88mm绑）剃肌福养水平变形图（宇最大就179mm烦）念戴胞仿竖向变形图（子最大棍-78.6m源m螺）唯托结构最终变形需图蚀以上图例所示抬，结构整体水砖平方向勇（绞△呜X岂，剩△糕Y伤合成的）位移汇在幻180mm狱左右，竖向变枝形在沸79mm挽左右（主体结休构为烫73mm摆左右）。钳典型工况下的截结果如下图所昂示：榨工长况互1裙最大水平变形转0.46mm装工醋况厨1团0沿最大水平变形顶2.4mm吉工牲况弟2侄0冒最大水平变形汤7.5mm币工饲况搂3迟0费最大水平变形嘴30mm候工菠况梅46都眨最大水平变形糟72mm愈工易况鼠4拨7蛇最大水平变形晨179mm孝骗工壮况覆1剥最大竖向变形造0.31mm熊工背况终1亚0半最大竖向变形睡8.75mm蔬工拢况馅2阻0泛最大竖向变形谁22.7mm捞工爪况蜓30瞎曾最大竖向变形市36mm母工串况栽46前符最大竖向变颂形卖64.mm草工锤况剂4已7速最大竖向变形蓄73mm完工滨况茧1凭最大竖向变形壁-0.2mm法工不况逢1大0盈最大竖向变形榴-8.7mm订工花况颈2肢0卸最大竖向变形现-22mm既工烟况闪3顽0付最大竖向变形炊-35mm缺工青况置4染0奋最大竖向变形百-64mm柜工应况刷47腾涉最大竖向变形果-77mm验核心筒竖向变缝形图领上述结果表明甲，两种情况下个的结构变形都事不能满足结构究安装精度的要导求，必须进行各过程控制。孟§因2.刊2.2健结构在风荷载季作用下的变形顷风荷载引起的队结构变形不但暴是高耸结构设犹计考虑的重要耗因素，而且也热是施工过程中而需要引起重视稿的因素。造风荷载结构分春析过程中，分无为施工状态和六非施工状态。创其中，施工状币态结构坝受卷6品级风荷载作用悼，非施工状态邮结构技受绝3子0谢年一遇的风荷挡载。遵在分阶段玻璃拿幕墙安装时，热在计算分析中修同步加入玻璃逝幕墙的风荷载才。半四分析结果宇如下：1)施工状态第X戚向变形等值线鸭图通绘诱Y蝶向变形等值线另图樱宿拨Z虑向变形等值线成图立最大值帝-16mm呢痒品难滚最大值搏-3.4mm队旺辞疲币最大值笼-0.7mm趴X巧向变形等值线们图边委卸Y哑向变形等值线泥图肿饲境Z水向变形等值线滚图更最大值机-145.4秀mm院贫凡柄最大值招-42.6m度m幅锁守雪最大值告-5.2mm没X批向变形等值线弃图烧狡户Y鞠向变形等值线驾图忽毙矛Z砖向变形等值线羽图尽最大值属-390mm敲通钟她党最大值株-118mm沟敞美弱花最大值助-31mm涉2腥)料非工作状态宅X阴向变形等值线秒图病盛疫Y钉向变形等值线支图免争兵Z达向变形等值线咐图镜最大值亏-430mm症祖额续献最大值丧-213mm劳史劳配养最大值宣-38mm雨结构在整个施岂工过程中，在撞正常施工状态夕下主体结构的闸最大水平位移白为浙405mm斥。在非正常施与工状态下视（好3融0奴年一遇）主体踏结构的最大水吐平位移为怀478mm蓬。舟因此在结构测述量过程中，必杨须规避风的影说响，确保测量读结果的正确性赵。晓§紫2.眉2.3房钢管柱内混凝出土浇灌对结构笔变形的影响饿每节钢管柱内彼浇灌的混凝土吧重若近屯80先t炕。由于钢管柱肉双向倾斜，在摇钢管内进行砼等浇灌时对外筒乌钢柱的偏心力肝较大。受此影恰响钢管柱会发银生一定的变形合。塘考虑最不利的嗽单个悬臂钢管尤柱浇注时对其辽进行模拟施工矛分析：萌计算模型选择扔直径债2m蜡，悬臂长度为老12m瘦的钢管柱进行拥混凝土浇注变宏形计算，底部区为刚接，钢管翼柱倾斜角度医为故7担度，计算模型调参见下图：县钢管混凝土柱衡计算模型图裁浇注混凝土作梳用在钢管柱上捷的荷载乖为演78.5KN男/蜜m岁。在该荷载作钳用下，钢管柱吗的水平位移为堂0.76mm哲，膏钢管混凝土柱熄变形图脏（股最大值露-0.76m保m唱）序因此，按照一抛环的高度进行测悬臂状态的混音凝土浇灌是可元以满足结构精冷度的要求的，改不会对结构变何形产生很大的缘影响。炒§络3你定结构施工过程材变形控制技术窃§3.1鱼变形控制方法可§脱3.1啦.1青锣结构平面位置泳控制和结构安装过程页中，会由于自诞重作用而产生震变位。完成状啄态与安装状态糊的平面位置会得发生一定偏差倾，当结构倾斜叫或者自重作用场影响较大时，居这种偏差会比删较大，必须采霜取措施使结构芒的完成状态与婚设计理想状态在的平面位置基蹈本吻合，确保染后续施工能够执顺利进行，建春筑功能不受影称响。结构平面疫位置控制主要直有三种方法：纳预偏置法、加雹劲法和预应力奖法。驻a淹．无变形控葱制级克责盆唇b踢．实施预偏置押控制菌预偏置位置控薄制示意图呈预偏置法（起斩拱法）：借鉴姻梁或悬臂梁几慎何线形控制的展经验，在结构犬安装的工程中洗，有意识的将咽构件向变形相启反的方向偏置帆，偏置量等于阴结构受载后的腥平面位置变化榨量，这样就可剩以保证结构的汉完成状态与设上计理想状态吻失合，从而达到芦平面位置控制谜的目的。该方辫法属经典方法肝，简单易行，法效率高、成本饮低，因此应用赔非常广泛。该过方法的缺点是线结构一旦成形副，就难以修正休几何线形，因棉此确定合适的需预调整量极为亏关键。舱加劲法：斜塔陈结构平面位置航变化受多种因填素影响，其中秒结构抗侧向荷申载的刚度是非亮常重要的因素竭，因此可以通娘过提高结构抗阴侧向荷载刚度师来控制结构在叨重力作用下的寄平面位置偏移哭量（挠度）。培该方法属经典暮方法，简单易丛行，因此是结苗构怀设计中普遍采阀用的施工控制亿方法。但是该毯方法单独运用漫效果比较差，爽效率低、成本只高，必须与其奏它施工控制方茶法结合使用，窜效果才显著。嫩预应力法：预织应力法常用于打控制梁和悬臂乱梁的挠度，是惯一种成熟的施舟工控制方法。由应用到斜塔结双构的施工控制琴中已有先例。画美关国桨Leslie右E.Ro材bertso凳n委设计事务所在拘西班牙马德里纯的娱Puerta昌deEu续rop桃a系双斜塔的结构豪施工控制中，晶就成功应用了所预应力法计。碗Puerta晌deEu变rop喂a社双斜塔地甘上鱼2吓5拐层，高浑11线5伙米貌，相向倾串斜芹1绩5谊度。有采用预应力施往工控制的过xx宿塔脉§围3.1遇.途2咽巩结构标高控制腥对于超高层建妇筑，施工中需争要考虑材料的社压缩变形。建花筑结构中的基乞本传力路径是旅楼属板碑→觉梁胳→腰柱棍→恰基础，结构柱脑承担了上部结威构所有的重量辽，在竖直方向春会发生一定的拢压缩变形。对聚于超高建筑，质由于竖向荷载后十分巨大，这让种压缩变形相摇对较大，通常针可以达到数十酱毫米，因此施鸦工中必须考虑争结构竖向变形变，控制结构标械高。债通常采用预补叠偿法，即计算裤结构封顶后各熊层的竖向位移香，确定各层标陵高差异和补偿希值。这种方法梅简单易行，在奏超高层建筑中区得到普遍应用忆。目前的超高滔层建筑中常常吸采用钢－砼组塑合体系，必须聚考虑不同材料讲的压缩刚度的毙不同，保证施逗工中的变形协播调。在牲xx地中即采用预补阔偿法来完成结珍构的标高控制拢。剂xx请在施工过程中传，结构拔地而坏起，直至烂61畏0聪米略。在此过程中盾结构因施工（历焊接、施工荷浊载等）和自重损作用影响下，笔不断发生变形裂，同时结构在颜环境条件（风狗、痕温度、日照等邀）的影响下，殊亦将发生一系缩列的变形。而仍设计所要求的饼理论坐标及安倦装验收标准所纵确定的结构是拜处在自重条件界下的最终结构办形态。而本工言程由于其特殊叠的结构形式，堵在自重条件下墨的变形已经超袍出验收标准所柱确定的范围，洞因此需对该工昼程进行善变形控制额。影§3.姜2列xx订变形控制趟按照前述方法孩，为对其变形瓣进行控制，可徐以采用预变形盯（预偏置）的攻方法。荐§伍3.料2.1贫预变形原则墨确定预变形方丢案的原则是况：聪a格)择满足结构安装如验收标准冰；鲜b而)简混凝土核心筒酿和钢结构外筒骑的变形必须协槐调挨；辞c裹)员技术路线简明灌，便于操作。开§去3.锅2.2辫预变形技术路母线五深化设计和制狐作构件时原则别上以结构设计死提供的理论坐座标为依据，除喂钢骨劲性柱和莲外筒钢管柱在其特定节段留调晓整余量外，其花余构件均不作蔬预变形；安装估阶段以阶段调奋整来补偿竖向受变形，以逐环吃复位（钢外筒脆安装时每一环玉钢立柱的平面暑位置均以理论雨坐标进行定位岁）来逐步逼近度设计位形。沸§社3.仇2.2长预变形方案讽根据施工阶段砖结构在恒载条片件下的结构变职形跟踪分析，苏制定的预变形调方案具体如下唉：图1碧）钢外筒竖向产预变形典各环之间的柱爬子加工时在理翠论值的基础上湖留祝（螺+每0搬，遵-3mm姿）公差进行加姑工制作。稿考虑到施工中树各个环节的误乳差，以及理论凶分析模型同实必际结构的差异虾性，应在适当耀的部位根据现验场实测的数据娇来调整结构的瑞竖向坐标。使哗结构竖向坐标休能够得到有效捡的控制。安装蔬时的竖向坐标轮调整如下：歌5~饥6形环柱虽子沫Z瓣向坐标＝理间论谈Z序向坐标＋肉8mm德－菌5今环以下结随构喇Z阻向压缩梳；遭曲1总1肆～世1诊2夜环柱桥子哑Z押向坐标＝理躲论摔Z俊向坐标＋疾16mm租－绕1洁1浸环以下结偷构乱Z文向压缩值；渔1似7低～盯1级8茂环柱臣子山Z肠向坐标＝理亭论条Z绕向坐标＋匪24mm筑－蛾1届7瞧环以下结悔构纺Z躬向压缩值；涂2极4痕～监2断5评环柱影子描Z脂向坐标＝理柜论戚Z躲向坐标＋叼32mm锋－温2东4葡环以下结客构式Z并向压缩值；唇3嘉0锣～揭3待1僵环柱棵子接Z短向坐标＝理订论讲Z财向坐标＋厕40mm纹－倾3底0劳环以下结帅构介Z渗向压缩值；柱3斧8玩～什3邪9嚷环柱贸子区Z胖向坐标＝理铁论夏Z滋向坐标＋六48mm夏－微3滴8想环以下结捧构脱Z节向压缩值。部阶段调整后，副各环钢管立柱渣相对于理论坐砌标的竖向偏差施见下表：煤竖向最终变形骡与理论位置偏逆差畜最大腔偏敏颠〈悲30mm翻，满足要求。图2丰）钢外筒水平桐方向的预变形负施工过程中，朝安装钢外筒立说柱时每一节均株安装到理论坐请标点位置。这胖种水平方向的体预变形方案可不以对已安装的胖下部钢结构产牢生的变形进行赤补偿。猾例如握：衡鲜在安装肤第掠N腾＋倡1反层时，以第梦N趣＋沸1抛层的所有结构壁都安装到理论数位置。这样钻第扔1荒至侮N标层由于结构自厚重产生的变形腔能够进行补偿逼。供采用该方案后抢，哀择X众方向最大预变民形值为喜15mm惜，出现在第三用十八环皮，企Y踢方向最大预变伴形值为细5.4mm歇，出现在第二夫十七环。整体水平方向形态偏差图鹅最终变形完成园后享，槐X菠方向与理论最爪大差值为砍33.9mm阶，出现在第四茎十一环耕，锦Y嚼方向与理论最贪大差值为场35.3mm篮，出现在第三换整体水平方向形态偏差图航最终成形结构驼形态和理论坐效标值的比较见风下左图：腿图中：红色档：壮δ≤宰10mm扫；黄色：零10mm脚＜消δ≤销20mm丰;外绿色：纷20mm至＜痛δ≤鱼30mm摄;瞒浅蓝色：稍30mm玩＜陶δ≤半40mm敏;由深蓝色：勒40mm动＜忌δ≤叛50mm具;杏粉红色：录50mm扬＜选δ击.育其中单方向变势形值均在揪50mm些以内，满足要烈求。朋3抛）、核心筒劲暖性柱预变形方奖案顷为保证内外筒锹变形的协调，嗽外筒钢结构进暴行竖向阶段调照整的柱子相对茶应的核心筒劲脏性柱也进行分仁阶段预变形（躺阶段调整）处目理，分马为犬6裁个阶段，在这64m酒，纯126.4m解，挖184m晌，伤240.8m粒，蝇292.8m青，灾376m筑,宵标高楼层每个嘱阶宏段桃z既方向预变形马8mm谱，总预变形量梁为劲48mm惨。单具体位置和数关值（具体数值混可根据实测值婚调整）如下：截58.8m澡～甘64m蛛钢骨仿柱车Z驾向坐标＝理论床坐标＋雅8mm跟－栏58.8m奋以下结李构插Z授向压缩值；换121.2m忽～供126.4m墓钢骨逼柱逃Z容向坐标＝理论扁坐标＋根16mm赛－蜻121.2m您以下结济构削Z竟向压缩值；轻178.8m个～派184m幅钢骨劳柱刚Z纽向坐标＝理论熄坐标＋衬24mm恰－戒178.8m介以下结宜构房Z壁向压缩值；陪235.6m寒～捉240.8m报钢骨册柱砖Z位向坐标＝理论艺坐标＋志32mm遣－忙235.6m勺以下结蹄构锁Z浩向压缩值；菊287.6m捕～壳292.8m染钢骨担柱版Z搂向坐标＝理论云坐标＋乳40mm婆－月287.6m摆以下结傻构话Z刃向压缩值；民370.8m档～朱376m备钢骨婶柱爽Z红向坐标＝理论岸坐标＋简48mm澡－摆370.8m尽以下结染构文Z夹向压缩值。税以上数据仅考在虑核心筒在自离重作用下的变匆形，未考虑混粥凝土的收缩徐玩变。三核心筒钢骨柱雨预变形后在恒输载作用下的最病终坐标值与理妈论坐标的差棋值岔(售见下箭表描)蔑：介核心筒钢骨柱势最终坐标值与捏理论坐标的差栋值疑标高涛（逝m)耕差钩值签(读mm)纷标高晃（崇m)固差榆值目(技mm)饿64浊-12.9秩220鸡-27.2青116软-20.9直272装-25.5拔168勇-25.5敢376见-25.6封在本工程中，显根据结构在自孔重条件下的结容构变形情况，赴把三维变形特克点区分开来，味采取了不同的忧预变形方案。迁在竖向采用了授分阶段预变形尺，在水平方向存采用了现场安菠装部分预变形瞧方案迫，方案得到了萝顺利的实施。都§例4块锣温度变化引起帮的结构变形监株测和控制叛外框筒钢结构杆在吊装过程中谎，构件的精确蠢定位是保证安撞装精度的前提出条件。战但是徒外钢框筒的定巧位，受到外界但环境的影响很桂大，尤其是温歉度效应的影响婚很大。同日温昌差、季节温差林、不同部位的鸽温差等都会对教结构的定位，如甚至安全施工桃产生很大的影昨响。或§升4.1购温度效应及温弱度监测至依据设计文件脚提供的数据，锦对详xx屋的温度效应进荣行了崖初步分析顽。盆假定结构的安变装标准温度为伐2解2蔑℃枣（为茫xx漏近年年平均虫气温吐），并以此蒙为袄基础计算司温度荷载对结滩构变形的影响登。计算中主要鹰考虑芒两玻种温度工况症的坡效应丈：帮（致1问）烘询最高气温与标洒准状态下的温蛛差到，茎（巷2秋）券不均匀日照产滩生的温差。矛并对结构施工陵过程的各个阶包段进行了计算菌分析，以王结构施工诚454m谨的状态府为例恭，得到如下结恨果。然让X耗向变形等值线桃图葵壶Y忽向变形等值线尖图缩乓Z备向变形等值线趟图恋最高气温与标摊准状态下的温辉差走效应持X鲜向变形等值线观图无屠Y叙向变形等值线字图轰波Z兴向变形等值线妙图像不均匀日照产并生的温差值效应城不难发现，飘温度爬效应削对结构变形的村影响很大，必呆须加以重视和循控制。鉴于此携，需要采用施欺工控制的手段究，加强施工过振程中的温度监文测，反馈分析择，定位控制，茂才能达到设计骆要求的目标。跪选取说外框筒土为主要温度监妈测对象匙，朱在血施工期绳内持续监测托，测温布点随出施工进程逐步啄增加。汇温度监测采敲用匙JMW爱T故温度自动采集晨系统，该系统爆是一种功能强勤大的分布式全救自动静态网络桌数据采集系统稿，采用有线和霉无线数据传输扯方式，极大的兽提高了系统的而灵活性和实时准性。悉温度监测使程用淹JMT站-36C映温度传感器，旅如凯下绿图所示，它是朗一种电阻类温症度传感器，具恋有高精度、高薪稳定性，高可姓靠性等优良性多能，适用于各脆种场合的温度尝监测，适应长赖期监测和自动州化测量。榜自动化综合测较试系雄统要JMT捕-36C迹温度传感器尝§桨4.2熟测点布置旅根据结构特点稿，具共进行了四受个火有代表性的杏测试层测温点收的布置任务，忧分别恐为训A伙功能层顶端（进32m役）抵、静B钳功能层底端（分84m至）、第一道永遥久支撑上部（则194m因）、第三道永割久支撑下部（碑287m尺）。妙1)拒虏根据采样分析浅的基本要求及驳各测试层钢管柿混凝土柱的平钢面位置，渡在日2姐4俊根柱子中选取昨8敌根作为监测对奖象，跑涵盖了东西南提北四个方向，蔽且呈对称分布蝶。测点的位置室设在柱子与环朗梁相交高度以怒上肝1底米阅处，且对称位罗于柱子的内外州侧面，如下图慎所示。禾钢管混凝土立获柱上传感器位麻置测柱分布示偶意图贷2)前糊原结构中，柱围子为扭转上升异，因此监测点障同样为扭转上晨升。揉3)敬画考虑到日照的吹影响，在测柱吧两侧对称设置彩测点，以充分家考虑同日同根尚钢柱朝阳面和枪背阴面的温度浙变化影响。眉§隆4.3根测试结果巴限于篇幅，以廊第一测试层测阔柱咱2票（葛0小4蕉号柱）和测瓶柱肚7恩（槐2抚0雹号柱）为分析稼对象，敲以慌0熟7关年第三、四季究度为代表性的嘱一跪天拾24乔h场内温度为研究抽对象进行分析踢。尤（默1在）洒0经7丸年第三季度测竹试结果款0猎7亭年例9轻月级2振5仪日喉32m仁0葵4乳号柱内外温度有变化对比图崭0择7阅年躬9亦月袄2鹅5嫩日待32m壮2虹0仁号柱间内外温爸度变化对比图统0号7痛年竟9豪月踩2眼5绍日惕32m这阳面柱与阴面赔柱外侧温度变集化对比图洽0发7桑年慰9冬月熟2拦5纷日幅32m径阳面柱与阴面姨柱内侧温度变点化对比图绳（影2峡）似0军7太年第四季度测体温结果庙0批7益年温1搅1筑月漏1做5舞日塔32m岛0仪4铜号柱内外温度灰对比图适0淡7基年毕1兽1劳月理1诊5雷日淹32m艰2肥0中号柱内外温度秩对比图顾0蜂7透年应1质1肆月播1打5棋日按32m辈阳面柱与阴面饶柱外侧温度对河比图四0兽7竟年赔1翻1拳月邪1粱5车日夺32m拌阳面柱与阴面网柱内侧温度对胀比图哈§查4.4面温度变化规律肿由缴第一即测温层的测两个测柱却测温结果可以齐得知，钢管混业凝土柱温度有而如下变化规律叔：朵1域）膊32m配测温层阳面柱刑内外侧温度峰爬值出现捉在宋13:30-云15:3淘0恭之间，敲最高温度达姨3筛7路℃嗽；梢阴面柱内外侧杯温度峰值出现辞在萌13:30-谎14:3向0惕之间码，最高温度达鼓3携2乖℃袭；阴阳面柱温浓度早吓上太7:0刮0缸到下蚊午梦16:30啦为之间外侧温度崭比内侧温度相怕对较高，而下隙午钳1