摘要：超高层建筑结构施工过程，对构件内力，特别是在重力荷载作用下的构件内力变化有密切。在施工过程中，主体结构是逐层完成的，恒荷载也是逐层施加的。当施工完成某一楼层结构后，该楼层大部分恒荷载已经加载完毕。如果仅考虑结构的整体刚度一次形成，只对在使用阶段结构的不同荷载工况及其组合作用下的效应进行分析，而不考虑逐层施工过程以及逐层找平的因素，各层的竖向变形值与变形差将远大于实际情况。特别是存在转换桁架的时候，这种偏差就更大，造成局部实际受力有可能与计算分析的受力差相过大。因此，在进行超高层转换结构计算分析时，进行合理的施工过程模拟是非常必要的。
关键词：超高层结构；施工模拟；转换层；
1 .工程概况
某超高层位于深圳市福田中心区，总建筑面积为9.7万平方米，其中地上建筑面积为7.3万平方米，地下建筑面积为2.4万平方米。标准层平面形装为长方形，外轮廓尺寸59米×40米，绝大部分楼层设置有较大面积的中庭。标准层建筑面积约为1700平米。结构体系为框架（带柱转换）-两端边筒结构。主屋面高度为181.8米，构架顶高度为193.5米，属于超B级高度的建筑。存在扭转不规则、凹凸不规则、楼板不连续、侧向刚度不规则、竖向构件不连接、承载力突变等不规则类型。属于超限高层建筑。
2 .工程难点及受力分析
为了在建筑下部楼层获得较大空间，在5到6层沿X向设置跨越两层的桁架转换结构，承托不落地的框架柱，因被承托的框架柱有33层高，竖向荷载较大，为保证竖向传力的可靠性，减小转换构件的尺寸，在19层和31层分别设置一道桁架转换结构，与5到6层的转换桁架共同工作。该转换桁架兼做加强层考虑，并沿Y向设置柱间支撑构件，提高Y向的抗侧刚度。
本工程主要有两个特点，第一是有4榀大跨度的转换结构，第二是有较多的跨层斜杆，其中有承托竖向荷载的转换桁架和抗侧力斜撑。如下图一到图三。
图一 结构三维模型 图二 南立面结构 图三西立面结构
计算分析竖向荷载作用下的效应时，采用一次加载或逐层形成刚度逐层加载的方式均会有一定的误差。根据结构受力特点，结合实际施工经验，从简化计算的角度出发，采用了下表一所示的分层加载顺序。图三所示的紫色线斜撑为抗侧力构件，在结构封顶后安装。
表二比较了结构在恒载作用下，按一次性加载方式和按表一所示施工顺序分别计算，典型构件内力差别。图四为对应的构件编号。
图四 框架构件立面编号
表一 计算分析采用的施工顺序 表二 一次加载与考虑施工顺序构件内力的比较
3 .分析结果及施工注意事项
3.1分析表数据表明：
1、在5到6层转换层，一次加载计算的桁架内力比施工顺序加截的小15%左右。
2、在19层和31层转换层，一次加载计算的桁架内力均大于施工顺序加载的数值。
3、20层以上的普通框架梁，一次加载计算的桁架内力大于施工顺序加载的数值（28%-50%）。
4、一次加载计算的转换柱轴力均小于施工顺序加截的数值（10%左右），非转换柱情况相反。
两种计算方法对桁架及竖向构件内力的影响不大，高区框架梁的内力差异增大。以上数据表明，计算时考虑施工顺序加载是合理的。
3.2根据结构受力的需要，实际施工阶段应注意如下事项：
1、5到6块垒的转换桁架区域，宜在施工完上部被承托楼层2～4层之后，再拆除桁架的临时支撑，以防止桁架在竖向荷载作用下产生过大的变形。
2、中高区西立面的3轴跨层斜撑在结构封顶后安装。由于设有较大面积的中庭，中庭两侧的结构较单薄，在该斜撑安装之前的阶段，应采取措施保证高区结构的整体稳定性。
3、为减少剪力墙筒体与框架部分的竖向变形差，可根据实际情况作更为详细的施工阶段分析，确定筒体与框架部分同时施工时的适宜间隔楼层。
4 .结束语
通过对某超高层转换结构的施工模拟分析，对能保证结构有重大意义。应根据结构的形式和特点，制定合理的施工与安装顺序，才能得到合理的受力形态，发挥构件预期的性能目标。
参考文献：
[1] 范重.大跨度钢结构施工技术[J].建筑结构，2012，7；1-12
[2] 安信金融大厦高层建筑超限报告，2018，8.
论文作者:岑楚深
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/8
标签：结构论文; 桁架论文; 构件论文; 荷载论文; 内力论文; 加载论文; 顺序论文; 《建筑模拟》2018年第4期论文;