高层建筑施工中的分阶段受力分析
高层混凝土结构中受力部位的裂缝分析及控制
高层混凝土结构中受力部位的裂缝分析及控制摘要：混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝，从实践中来看施工中混凝土出现裂缝的概率也是很大的，相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害，但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性，会对钢筋产生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视，以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。
关键词：高层混凝土结构；受力部位裂缝；控制；混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的控制措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件的安全、稳定地工作。
一、高层混凝土结构中受力部位的裂缝分析1.大体积基础混凝土板。
高层建筑中随着高度的不断增加，地下室愈做愈深，底板也愈来愈厚，厚度在3m 以上的底板已屡见不鲜。
高层建筑中基础底板为主要的受力结构，整体要求高，一般一次性整体浇筑。
国内外大量实践证明，各种大体积混凝土裂缝主要是温度变化引起。
大体积混凝土浇筑后在升温阶段由于体积大，集聚在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，这样在混凝土内部产生压应力，在外表面产生拉应力，由于此时混凝土的强度低，有可能产生表面裂缝。
在降温阶段新浇混凝土收缩因存在较强的地基或基础的约束而不能自由收缩。
升温阶段快，混凝土弹性模量低，徐变的影响大，所以降温时产生的拉应力大于升温时产生的压应力。
差值过大时，将在混凝土内部产生裂缝，最后有可能形成贯穿裂缝。
为解决上述二类裂缝问题，必须进行合理的温度控制。
混凝土温度控制的主要目的是使因温差产生的拉应力小于同期混凝土抗拉强度的标准值，并有一定的安全系数。
为计算温差，就要事先计算混凝土内部的最高温度，它是混凝土浇筑温度、实际水化热温升和混凝土散热温度的总和。
混凝土内部的最高温度大多发生在浇筑后的3～7 天。
倾斜高层建筑施工关键问题及实施
倾斜高层建筑施工关键问题及实施高层建筑的施工有着一定的危险性，倾斜建筑的施工则危险性更加显著。
在进行这样的施工过程中需要把握其中存在的关键问题，分步安装，做好施工过程，确保安全。
文章从这一点进行针对性分析。
标签：高层建筑;建筑施工;关键问题1 前言高层建筑，尤其是倾斜高层建筑，实际施工过程中有着相当的危险性，因而要做好其中的关键问题，防止出现安全事故，确保工程施工的顺利进行。
2 相关概述意大利比萨斜塔建设开始于1173年，原本是作为教堂的钟楼使用的，但后期由于受到地面沉降而产生了倾斜的现象，在建筑物修建完成以后的800多年间，比萨斜塔的倾斜程度在不断的增加。
比萨斜塔的高度是54m，塔顶偏离4.6m，同竖直平面的倾斜角大约为4.9°。
倾斜的建筑带给人的视觉效果是非常震撼的，很容易吸引民众对它的关注。
现代的设计师受到比萨斜塔建筑的启发，在建筑设计上运用倾斜的设计理念，使得建筑物整体外观效果变得更加独特。
现代比较著名的倾斜建筑包括西班牙马德里的“欧洲之门”、CCTV新台址和巴塞罗那的通讯塔，都是当前世界上较为著名的倾斜建筑。
我国著名的倾斜建筑为中央电视台的新台址，它由2座倾斜6°的斜塔组成，建筑的最高点高度为234m，台址总建筑面积约为40万平方米。
倾斜建筑与地球引力的学说有相逆的特性，因此在施工中值得关注的是建筑物施工负荷增大对结构产生的变形现象，解决这一结构变形问题常见的做法是結合非线性效应，对建筑物的结构进行综合的考虑，确定施工过程中构件的定位与加工尺寸，从而制定有效的施工方案。
倾斜类建筑物的结构在建筑的过程中要做好动态的监控与分析，才能使最终建筑物的效果符合设计的需要。
倾斜高层结构建筑的建造相对来说，它的难度会大大增加，更要重视设计方案的合理与施工方案的科学性。
本文就倾斜高层建筑物施工的关键问题展开论述和探讨，从CCTV新台址的结构模型分析高层倾斜建筑的关键点，寻找适合的关键问题。
中央电视台新大楼主楼的结构分析
中央电视台新大楼主楼的结构分析对于建筑体型复杂、建筑结构体系与施工过程中结构体系有很大差别及超高层建筑往往在建造前都需要进行施工模拟，分析各个安装阶段构件内力和变形，以便及时与原设计相对照。
施工模拟实质上是一种不同阶段的变刚度分析方法（各个实际施工阶段），需要考虑不同施工阶段结构的体型和荷载大小（恒载、活载），需要注意的是后一施工阶段的起始状态就是前一施工阶段的结束状态，会存在这两个内力和变形想叠加，从而实现结构的全工程施工模拟，一般都是通过有限元软件（sap2000、ansys、abaqus 等）模拟。
cctv新大楼有两栋塔楼（塔楼1、塔楼2）裙楼、基座和悬挑部分组成，两个塔楼均向面内倾斜6度，本次施工阶段分为3部分：（1）塔楼、裙楼分离施工（中间留有施工缝）（2）悬挑部分施工（3）施工完成交工。
2设计阶段施工模拟分析2.1施工阶段划分施工方案为塔楼、裙楼独立施工,悬臂结构外伸合拢[3]。
悬臂合拢方案对结构内力分布影响较为关键。
在设计阶段先按考虑可能的施工方案进行设计。
(1)阶段1:塔楼、裙楼分离施工两塔楼、裙楼分别独立施工至各部分屋顶;此后两塔楼向悬臂端逐渐挑出转换桁架(包括保证空间稳定的外筒结构部分),与悬臂桥面的施工方案相似,到达悬臂合拢前的状态。
此时,塔楼钢结构完成,关键刚性层楼板已浇筑混凝土。
悬臂部分两段连接完成,周边钢结构连接完成悬臂部分施工对已完成结构的内力和变形有重要影响,会改变此前完成的塔楼的结构特征。
悬臂段合拢后,竖向荷载一方面使两塔楼互相靠近而挤压悬臂部分,另一方面悬臂部分还由于悬臂效应造成悬臂段上部受拉,下部受压,悬臂段内力是上述两种作用的叠加形成。
上述连接内力从悬臂合拢开始直到结构最终完成始终存在。
高层建筑受力分析
高层建筑受力分析 Final revision by standardization team on December 10, 2020.天津大学网络教育学院本科毕业设计（论文）题目：高层建筑结构受力特点和结构设计完成期限：2017年7月6日至 2017年11月20日学习中心：江苏现代远程教育培训学院学习中心专业名称：木工程学生姓名：张永华学生学号：指导教师：张彩虹高层建筑结构上的作用包括竖向荷载和水平荷载与作用。
与一般建筑结构类似，高层结构的竖向荷载包括自重等恒载及使用荷载等楼面、层面活载；水平荷载与作用包括风荷载和地震作用，在高层建筑结构设计中水平荷载与作用占据主导和控制地位。
高层建筑的平面开关多变，立体体型各种各样而且结构形式和结构体系各不相同。
对这样复杂的空间结构体系进行内务计算和位移分析时，应考虑结构的受力和工作特点进行计算模型的简化，这样才能比较科学地确定其计算简图和受力体系。
关键词：高层建筑；建筑结构；结构的受力；计算模型；受力体系；1.竖向荷载高层建筑的竖向载主要是恒荷载（结构自重）和楼面、层面活荷载（使用荷载）。
恒荷载（结构自重）是由于结构自身重力产生的竖向荷载，它可以由构件和装修做法的尺寸和材料的重力密直接计算，重力密按GB50009—2001《建筑结构荷载规范》的采用。
对于自重变异较大的材料和构件（如现场制作的保温材料，混凝土薄壁构件等），应根据对结构的不利状态，取上限值或下限值。
楼面、层面活荷载使用荷载，是按GB5009—2001《建筑结构荷载规范》的有关规定采用，同时在有以下情况发生时，给予特别处理：（1）施工中采用附墙塔、爬塔等对结构受力有影响的起重机械或其他施工设备时，根据具体情况验算施工荷载对结构的影响。
（2）旋转餐厅轨道和驱动设备的自重应按实际情况确定。
（3）擦窗机等清洗设备应按实际情况确定其自重的大小和作用位置。
当有直升机平台时，直升机的活荷载按JGJ3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》。
高层房屋建筑施工特点与技术分析
高层房屋建筑施工特点与技术分析房屋建筑高层化被认为是缓解人口增长和土地压力的有效举措，而相对于中低层房屋建筑来说，高层建筑对质量和安全的要求更为严格，并且其施工技术更为复杂，工期更长、工程造价更高。
因此，针对高层房屋建筑的特点进行施工技术的研究是具有现实意义的。
文章从几个方面介绍了高层房屋建筑施工的特点，简述了当前我国建筑行业内高层房屋建筑施工技术的现状，讨论了我国高层房屋建筑施工技术的发展方向。
标签：高层房屋建筑；特点；施工技术；工期前言随着城市常住人口的增多以及土地资源的日益紧缺，房屋建筑高层化已经成为大势所趋，其对于缓解人口与土地资源的矛盾具有重要的现实意义。
高层房屋建筑对安全性、适用性、耐久性的要求更高，因此，在施工过程中更要注意对施工技术的选择和把握。
由于高层建筑的施工具有高空作业多、工期长、造价高等特点，使得传统的房屋施工技术不能直接应用，需要针对高层房屋建筑自身具备的特点采用科学合理的施工方法进行施工。
1 高层房屋建筑施工特点1.1 高空作业多高层房屋建筑本身最突出的特点就是“高”，这无疑给现场施工带来了一定的困难，一方面在施工过程中随着施工高度的增加，各种建筑材料、机具设备和施工人员需要向高处输送，这无疑增加了施工设施的投入；另一方面高处作业时要做好各种洞口、临边的防护工作，既要防止出现施工人员高处坠落的安全事故，又要防止高空抛物造成对地面人员的打击伤害。
1.2 工期长高层建筑结构相对复杂，例如基坑开挖深度更深，还要涉及支护、降水等工序，而且基础和主体承重构件一般都为大体积混凝土，用料多而且管控严格，再加上物料、机具等的输送路径较长。
因此，一般来说高层房屋建筑的施工工期较长，可达到一至两年左右，在这期间还会遇到季节的更替、恶劣天气的影响等，给高层建筑工程施工带来一定的麻烦，可能导致工期更加延长。
1.3 基坑深度大为了将高层房屋建筑的自重和其他荷载均匀传递给地基土，使房屋建筑整体上均匀沉降，并抵抗高层房屋建筑在水平方向上的荷载（如风荷载、地震力等）、增强建筑结构稳定性，需要将高层建筑的基础埋置很深，因此对于高层建筑来说，地基基础工程是整个建筑能否实现安全使用功能的前提，高层建筑施工过程中基坑深度一般都在5m以上，随着房屋建筑高度的增加，甚至可达20m以上，因此在基坑开挖过程中一旦发生塌方等安全事故，后果不堪设想。
高层建筑结构与施工收获与启发总结
高层建筑结构与施工收获与启发总结高层建筑的结构与施工是一个复杂而精密的过程，需要综合考虑多种因素，包括设计、材料选择、施工方法等。
在这个过程中，我学到了很多知识和经验，也有一些心得和收获，下面我将总结一下。
首先，在高层建筑的结构设计中，我学到了很多关于力学和材料力学的知识。
比如，对于建筑结构的受力分析，包括静力分析和动力分析，以及如何选择合适的结构形式和材料等。
在施工的过程中，我也学到了很多影响结构稳定性和安全性的因素，比如风荷载、地震荷载、温度变化等。
通过研究这些因素，我可以更好地理解建筑结构的本质，对结构的设计和施工提出合理的建议和改进方案。
其次，在高层建筑的施工中，我学到了很多关于施工方法和施工工艺的知识。
比如，高层建筑的模板施工和钢筋混凝土施工。
在模板施工中，我学到了如何选择适当的模板材料、搭建模板支架、安装模板板材等，以确保模板的稳定性和安全性。
在钢筋混凝土施工中，我学到了如何进行钢筋的布置和连接、混凝土的浇筑和养护等，以确保混凝土结构的质量和强度。
通过研究这些施工方法和施工工艺，我可以更好地掌握高层建筑的施工技术，提高施工效率和施工质量。
另外，在高层建筑的结构与施工中，我也学到了很多关于项目管理和协调的知识。
比如，如何制定合理的施工计划，安排合适的人力和物力资源，协调各个工种的施工进度等。
在项目管理中，我还学到了如何与设计师、施工队和供应商等各个相关方进行良好的沟通和合作，以确保项目的顺利进行和高质量的完成。
通过研究这些项目管理和协调的方法和技巧，我可以更好地组织和管理高层建筑的结构和施工过程，提高项目的整体效率和效益。
除了专业知识和技能，高层建筑的结构与施工还给我带来了一些启发和心得。
首先，高层建筑的结构与施工需要充分的前期准备和细致的计划安排，不能有丝毫马虎和疏忽。
因为一旦发生问题，不仅会耽误进度，还会对整个项目产生较大的影响。
其次，高层建筑的结构与施工需要团队合作和协作，需要各个方面的专业人才和施工队伍的密切配合。
1.高层建筑结构有何受力特点
1.高层建筑结构有何受力特点高层建筑结构受力特点1. 引言高层建筑结构是指建筑物高度在一定范围内远远超过周围建筑物的建筑。
由于高层建筑的高度，其受力特点与普通建筑不同。
本文将就高层建筑结构的受力分析进行详细阐述。
2. 垂直荷载2.1 自重荷载高层建筑的自重荷载是指建筑物所有组成部分的重力。
高层建筑结构在设计和施工过程中要考虑自重荷载的作用，合理设计结构以承受自重荷载的作用。
2.2 活载荷载高层建筑在正常使用过程中，会受到人员、家具、设备等活动荷载的作用。
这些活载荷载需要合理计算和施加在建筑结构上，以确保结构的稳定性和安全性。
3. 风荷载高层建筑由于高度较大，所以受到风荷载的影响较为显著。
风荷载是指风对建筑物表面的压力和摩擦力。
高层建筑结构需要合理考虑风荷载的作用，设计适当的结构以抵抗风力的影响。
4. 地震荷载高层建筑由于高度较大，所以在地震发生时受到的地震荷载较为显著。
地震荷载是指地震引起的水平和垂直加速度对建筑物的作用。
高层建筑结构需要充分考虑地震荷载的作用，采取相应的抗震设计措施，确保结构的稳定性和安全性。
5. 结构系统高层建筑的结构系统可以分为框架结构、剪力结构、核心筒结构等不同类型。
每种结构系统都具有自身的特点和适用范围，设计和选择合适的结构系统对保证高层建筑结构的稳定性至关重要。
6. 附件本文档附带的附件包括高层建筑结构的示意图、力学分析图表等。
7. 法律名词及注释7.1 建筑法律名词1：XX法规注释：XX法规是指XX地区对于建筑结构设计和施工的法律法规。
7.2 建筑法律名词2：XX条款注释：XX条款是指XX法规中关于高层建筑结构的具体规定。
高层建筑结构的设计要点1. 引言高层建筑结构的设计是建筑工程中的重要环节。
本文将介绍高层建筑结构设计过程中需要注意的要点，以保证结构的稳定性和安全性。
2. 建筑系统选择在设计高层建筑结构时，需要根据建筑的用途和高度选择合适的建筑系统，如框架结构、剪力结构、核心筒结构等。
关于房屋建筑结构设计中常见问题的分析
关于房屋建筑结构设计中常见问题的分析
一、设计阶段问题：
1. 不合理的结构布局：在设计阶段，如果结构布局不合理，可能会导致结构受力不
均匀，产生结构漏洞或者局部地方过于集中的荷载，从而影响整体结构的稳定性。
2. 算法不准确：设计师在计算结构承载能力时使用的算法不准确，可能会导致结构
设计不符合实际需要，不能满足工程的使用要求。
3. 材料选择不合理：设计师在选择材料时没有考虑到结构受力情况，选择了不合适
的材料，导致结构强度不足或者过剩，浪费资源。
二、施工阶段问题：
1. 施工质量差：施工队伍不技术过硬，施工员工操作不规范，导致施工质量差，从
而影响结构的稳定性和安全性。
2. 施工过程中的误操作：施工中可能会发生误操作，如选择错误的施工方法或者错
误的安装构件，都可能导致结构问题的出现。
3. 监理不到位：监理人员在施工现场没有及时发现施工问题，没有及时进行纠正，
导致施工过程中的问题得不到解决。
三、使用阶段问题：
1. 超载使用：业主可能会在房屋中放置超重的物品或者使用不符合设计要求的材料，导致结构超载，从而引发结构问题。
2. 装修改造：业主进行装修或者改造时没有考虑到结构的承受能力，可能会引发结
构问题。
3. 维护不到位：房屋使用一段时间后，如果没有进行定期的维护和检修，结构可能
会受到腐蚀、损耗等问题，从而产生结构问题。
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高层建筑施工中的分阶段受力分析
摘要：带转换层的高层建筑已越来越多的出现在现实生活中。
由于其结构比较复杂，应该对施工阶段进行受力分析。
传统的分析方法是以竣工后的整体结构作为分析对象。
事实上施工是具有阶段性的，文中用SAP2000分阶段并考虑施工周期来分析结构施工阶段的受力情况。
关键词：高层建筑施工；分阶段受力；分析
Abstract: the layer of the high-rise building with conversion has been more and more in real life. Because of its structure is more complex, should be on the construction stages stress analysis. The analysis of the traditional method based on the structure of the completion as analysis object. In fact the construction is a phased, this paper use SAP2000 points and consider the stage construction period to analyze the structure of the construction stage model.
Keywords: high building construction; Points stages ofloading; analysis
1.引言
在我国高层建筑发展的早期阶段，所设计建造的高层建筑大都为单一用途，例如：高层住宅、高层旅馆、高层办公楼等。
后来陆续开始在高层住宅底层设置生活福利设施。
近年来开始大量兴建集吃、住、办公、娱乐、购物、停车等为一体的多功能综合性高层建筑，并已成为现代高层建筑的一大趋势(见图1)。
当上部楼层部分竖向构件(剪力墙、框架柱等)由于使用功能的要求不能直接连续贯通落地时，应该设置结构转换层。
在结构转换层布置转换结构构件，这类结构称为带转换层的高层建筑结构。
近年来，带转换层的高层建筑越来越多，而且结构形式越来越复杂。
所以必须对施工阶段进行受力分析[1]。
2.带转换层的高层建筑施工阶段进行分析
由于我国高层建筑发展的初期使用功能比较单一，结构形式相对比较简单，所以结构的极限承载力对于大多数结构来说，即为正常使用的极限承载力，当然也对少部分结构进行了施工阶段的受力分析。
但传统的分析方法都是以竣工后的整体结构作为分析对象，将结构荷载一次性施加在结构上进行计算，计算时经常得到与实际情况不符的结果。
对高层结构的主要原因为：(1)忽略了内、外柱及剪力墙等竖向构件竖向位移差的影响；(2)顺序分层施工引起的分层加载的影响。
对于带有转换层的高层建筑结构施工过程是分析必须考虑的一个因素，同时
还要考虑收缩、徐变因素的影响。
从上面的研究分析可以看出，要想更真实地模拟结构在施工阶段的受力情况，应该对结构施工阶段分阶段进行受力分析。
对施工阶段进行分阶段的受力分析更接近实际的情况，而且与传统的分析方法所得的结果有很大差异(图2和图3分别列出了相同的结构施工阶段用传统的分析方法和分阶段分析方法所得的结果)。
SAP2000中专门提供了一个用于模拟分阶段施工的模块，该模块中的阶段施工加载用来模拟结构在施工过程中的结构刚度、质量、荷载等不断变化的过程。
对每个定义的施工阶段分析一次，每次分析都是在上一次分析的结果基础上进行的，它是一种静力非线性分析过程。
在程序中施工过程的每个阶段由一组称作有效组的构件来表示。
当从上一个阶段到下一下阶段分析结构发生变化时，根据定义阶段情况，SAP2000会首先判断哪些构件是新添加的，以及哪些是没有变化的，对于这几种不同的构件，进行不同的操作。
有了SAP2000这个分析的工具，我们就可以对结构进行施工阶段的分阶段的受力分析。
但是，影响结构施工阶段的受力因素很多，如结构的自重、结构的跨度、结构刚度在转换层处突变的大小、以及混凝土的收缩等，都是影响结构施工阶段受力。
下面通过SAP2000模拟建筑结构来找出这些对结构具体影响[2]。
3.模型分析
平面框架结构，结构混凝土强度为C30(E=3·0×107kN/m2)，框架梁的截面采用0·3 m×0·6 m，柱截面为0·5 m×0·5 m，转换层为截面尺寸1 m×2 m的转换梁。
计算中的荷载仅考虑结构自重的影响。
模型二：用一个20层结构来分析施工周期对结构的影响(见表2)。
模型三：分别用层数为10、15、20的结构来分析转换层刚度突变对结构施工阶段受力的影响(见表3)。
(注：转换层上下刚度的突变是通过改变底层框架柱截面的大小来实现)
4．结论
上面的模型对高层建筑结构在施工阶段的受力进行了模拟分析，从中可以看出对高层建筑的施工阶段进行受力分析是一个必不可少的过程，通过对上面几个
模型的模拟分析，可以得出以下结论。
(1)从模型一可以看出：用传统的分析方法对结构进行施工阶段受力分析与真实的受力情况有较大的差距，是偏于不安全的。
而且随着层数的增加，及转换层跨度的增加，传统的分析方法所得的结果与结构分阶段所得的结果差得较远。
(2)从模型二可以看出：施工周期(即施工进程)越快，结构在施工阶段受的力就越小，因为混凝土的收缩、徐变是随时间的增加而增加，这是因为构件的变形使得超静定结构的内力增加。
所以在施工过程中减少施工周期可以减小结构在施工过程中的受力[3]。
(3)从模型三可以看出：增大底框柱截面的面积，可以减小转换梁中点的弯矩值。
所以增大转换层下部的刚度是减小结构内力的一种比较好的方法。
参考文献：
［1］孙振涛.浅论高层建筑施工中的分阶段受力[Ｊ].城市建设，2008(2)。
［2］肖明辉.高层建筑施工中的分阶段受力研究[Ｊ].中国城市经济，2010(12)。
［3］包艳琴.高层建筑施工中的分阶段受力要点研究[Ｊ].经营管理者，2010(6)。
［4］范飞.论高层建筑施工中的分阶段受力的问题和对策[Ｊ].科技资讯，2011(1)。
［5］秦永继.高层建筑施工中的分阶段受力技术的发展研究[Ｊ].城市建设，2011(5)。