超高層吊掛結構體系施工技術交流匯報人：孫良科2015年5月·武漢匯報目錄第一部分項目簡介第二部分施工技術分析第三部分施工過程監測第四部分施工成果總結及推廣第一部分項目簡介項目簡介—地理位置SN1項目位于上海市浦東新區浦東南路與商城路交叉口，東臨南泉北路，西靠浦東南路，南帖商城路，北近世紀大道，是上海陸家嘴地區著力打造的又一具有巨大影響力的商辦群體建筑。整體效果圖項目結構概況T3塔樓為核心筒框架結構體系，外框由20根鋼柱和鋼梁組成，核心筒內分布鋼骨梁。結構平面尺寸41.4×56.4米，地下室4層、地上21層，高度99.8m。鋼柱最大截面BOX660*520*28*55，材質為Q460C，用鋼量4200噸。塔冠吊掛結構標準層鋼梁鋼柱T3塔樓概況吊掛結構概況16層開始樓面結構內縮，吊柱由16層樓面起，但與16層鋼梁無固定連接，結構體系轉換為吊掛形式，通過鋼拉桿與核心筒頂部連接，核心筒內設置通長鋼骨梁。吊掛結構概況吊掛結構鋼拉桿與核心筒鑄鋼件節點鋼拉桿與柱頂鑄鋼件節點外框柱與16層鋼梁連接節點設計均采用直徑為150mm的合金鋼拉桿，鋼拉桿強度級別為650級，鋼拉桿理論屈服荷載不小于11481kN，理論破斷荷載不小于15013kN。鋼拉桿第二部分施工技術分析施工思路結構體系受力傳遞至核心筒，16層鋼柱不承受豎向荷載。施工工藝如何選擇？設置臨時支撐？由上至下安裝？施工思路熟悉圖紙，挖掘結構自身特性。16層鋼梁截面明顯大于下部各層鋼梁截面，經溝通，設計“考慮頂部鋼拉桿失效的極端情況下，該處鋼梁仍能承受以上各層荷載”。施工思路主體結構順裝法逐層向上施工，利用軟件模擬計算各施工步驟，在外框混凝土不澆筑的前提下，16層鋼梁應力及變形符合要求。確認方案可行。逐層向上施工，21層施工完成后安裝鋼拉桿，調整16層鋼柱下部節點連接方式，由剛接改為豎向自由，再進行鋼拉桿張拉，確定樓面標高控制達到預期后，張拉即完成，澆筑樓面混凝土。上述施工過程中實時監測樓面沉降變形。節點設計變更節點：將原設計節點改為剛接節點。原設計節點變更后節點主體結構施工完成后，節點連接形式調整為原設計節點形式。安裝流程步驟一：安裝16F吊柱，吊柱與16F鋼梁焊接固定。安裝流程步驟二：安裝17層鋼梁，吊裝第二節吊柱。安裝流程步驟三：安裝樓層鋼梁與吊柱連接。安裝流程步驟四：吊裝第三節吊柱，控制鋼柱頂部鑄鋼件的空間坐標。安裝流程步驟五：安裝樓層鋼梁安裝流程步驟六：安裝鋼拉桿，并張拉。施工過程模擬分析計算條件假定：吊掛結構施工驗算共建模9層，從13層至21層。13層柱底部設置為剛接支座（DX/DY/DZ約束，RX/RY/RZ約束）。鋼梁與核心筒連接為鉸支座（DX/DY/DZ約束，RX/RY/RZ釋放）。鋼梁連接按施工圖紙釋放梁端約束。16至21層鋪設壓型鋼板時考慮施工面荷載（活荷載）2KN/m2，卸載全部完成施加2KN/m2活荷載作為混凝土澆筑時荷載。混凝土澆筑13至15層為120mm厚C40混凝土，活載1.0KN/m2。鋼拉桿視為索模型，鑄鋼件視為集中荷載30KN,分別加載在各吊柱柱頂端。整個結構模型均考慮自重。第一嚇步：效樓層央梁施緩工至18層，13竊-1件5層混綱凝土建已澆叫筑完塘成，16佩-1腐8層壓型克鋼板及釋鋼筋完社成，此宣時吊柱萌受力較菜大，16層主碧梁受木吊柱逗集中椒力較明大。力學條繪件：廚框架考絕慮自重蒼，16至18層施加跟活載2K擔N/輪m2，13至15層為12鑄0m泰m厚C40混凝土晨，活載1.呈0K借N/舅m2。下圖政為12至15層柱機和16層受吊隊柱集中喝力的主樂梁位移央圖。從航圖上可爆知，主壺梁跨中臂最大位親移為11斯.5腎mm，鋼柱嘴最大位滿移2.處3m黨m。施工過程模擬分析第二繪步：樓層喬施工戰至21層，弦整體筆框架呀形成暢。鋼倘拉桿周未拉旋設，遲此時劇吊柱遍受力餡最大恭，16層主成梁受填吊柱馬傳遞氣的豎卸向集獻中力秤最大塌。根據計唉算結果琴，16填F鋼梁跨青中最大欣位移14.蹄95m椅m，最矮大應處力76.必5N/澇mm2。施工過程模擬分析施工過程模擬分析第三沉步：投安裝弊并張顏拉鋼緩拉桿雙，割莫除吊動柱與襲鋼梁闖連接通段，丈使吊舍柱懸稿空力學條此件：荷蛛載不變此時祝拉桿遭最大犯軸力央為52匙4K漫N。整個儲吊掛降體系蟲最大送位移微為21湯.8白mm。施工過程模擬分析第四步距：16-塞21層吊泡掛體類系澆蘆筑混券凝土力學危條件瓜：增堤加16至21層面節活荷胡載荷迅載2K收N/栽m2此時拉甩桿最大繡軸力為10鄉豐12猛KN。整個吊薯掛體系六最大位洪移24.澤1mm施工過程模擬分析結論：根據橡施工否過程腥模擬刺分析嶺結果臥，16F鋼梁軋跨中還最大籃變形芝約17多mm，17-竊21層樓安面最螞大位偽移24裙mm。由展于本思結構煎體系買最終拒為位凝形控辮制，方需提趴前對紀結構勞采取耐預變判形措姥施，沖將16蛛F鋼梁在頸工廠內肥進行預強起拱，破起拱值循控制在25m贊m，16F以上吊檔柱均按振原設計傷長度進總行制作平，即各鳴樓層外杯側標高欲比設計鹿值高25碧mm。待日混凝遙土澆嫁筑全乏部形芬成后醬，各夏樓層岡即降濱至設腥計值您。施工方案完善根據香現場使施工挺實際系情況揭，18求F鋼梁施鳳工完成伍后，16狠F大梁誕下撓千較快君，超蟻出預訪期，蟲達到15m殖m（原計絮算分析精為11幸.5陸mm）。孔項目這部決泛定在查吊柱秒對應筐位置寄增設13時/1倡4兩個巨樓層脫的支序撐結怪構，勸防止只鋼梁延撓度峰突變界產生飾屈服墊。對施遲工步哥驟進驚行重培新模賄擬分優析，之增設H30蛋0*2猛00*滾8*1揚2的鋼臂柱作僑為支嚇撐，襯可按忙原方攔案施皺工順被序繼歷續上煙部結板構施隊工，糾直至虎鋼拉刺桿張擋拉完秀成。施工方案完善鋼支號撐布盞置在13-叨14層和14-諒15層，叔通過耕層層沸傳遞沸，分米散16層吊柱磁傳遞的飄豎向荷玩載。鋼支撐渴上端與娘鋼梁頂年緊，并草焊接連坐接，下矮部與樓蔑面頂緊架。實際施圣工過程紫中，鋼陜支撐起季到了良造好的作短用，并規與方案庸預期相侍符。鋼拉桿張拉分析總體張爹拉思路踢：本吊抄掛體告系最路終為碼位形賓控制腸，即陵各樓熊層標筑高滿嫂足設露計要缺求即猾可。好擬定候由兩響端向省中間甩張拉歌，對巧稱逐妖根張職拉。葛張拉恢時，仰監測掃樓面梅變形伶情況肺以及16己F鋼柱彩與鋼拜梁連降接變商化。設待鋼混柱與歇鋼梁剝全部眼脫離湯且到寬達預判定標滋高時移張拉亦即完糾成，嫩吊掛索體系盈完全晃形成巴。鋼拉桿張拉分析施工城步定敗義：1）施工從步驟①團：張拉憐編號1、10拉桿2）施攪工步煉驟②錦：張仍拉編策號2、9拉桿3）施工支步驟③艇：張拉返編號3、8拉桿4）施睬工步到驟④摔：張薦拉編收號4、7拉桿5）施工責步驟⑤巴：張拉宗編號5、6拉桿按以毒上5個施工選步驟進塔行張拉匪計算，號得到每驗個施工夜步驟各晝拉桿需仗要的位盯移、內煩力。鋼拉桿張拉分析施工捧步①張拉桿編號軸力（KN)11400101320施工步殘②張拉桿編號軸力（KN)15432965992810539施工步奴③張拉桿編號軸力（KN)1477255335118510952710476施工草步④張拉桿編號軸力（KN)150422923299450474918302927810501施工賀步⑤張拉桿編號軸力（KN)15032276327843155230624273008275926710499各施工喪步驟鋼講拉桿張盯拉力：鋼拉桿張拉分析17層柱寸底豎雹向位菌移（Uz害/m效m）施工步軸線22軸23軸24軸25軸26軸27軸初始p軸線-105.173-121.231-123.738-116.705-103.325-88.623①p軸線-11.903-31.984-46.400-48.053-35.849-14.464②p軸線-0.639-4.080-14.205-14.201-4.019-0.671③p軸線0.174-2.120-12.132-12.131-2.0840.113④p軸線0.096-0.205-0.990-0.938-0.1880.014⑤p軸線-0.074-0.013-0.017-0.009-0.0020.017各施喘工步抵位移晴值：鋼拉桿張拉分析20層柱弟底豎燈向位毀移（Uz顛/m栽m）施工步軸線22軸23軸24軸25軸26軸27軸初始p軸線0.0150.2320.3620.5190.7570.677①p軸線-9.3160.895-0.750-0.5940.497-10.555②p軸線-3.939-0.5220.4730.627-0.210-3.380③p軸線-3.433-0.5860.5080.645-0.385-3.009④p軸線-3.606-0.096-0.0120.0090.112-3.247⑤p軸線-3.635-0.092-0.072-0.0620.114-3.224各施工仁步位移網值：第三部懷分恭施小工過程狡監測主體結構變形監測施工紀過程巡壽中，齒重點縮慧做好肌以下榴監測雙內容風：序號監測部位監測內容1鑄鋼件與核心筒連接核心筒頂部的鑄鋼件節點，混凝土裂縫、核心筒水平位移221層吊柱柱頂鑄鋼件鑄鋼件無損檢測、鑄鋼件與鋼柱連接焊縫316層主梁鋼梁跨中變形值、鋼梁與外框鋼柱及核心筒預埋件的連接焊縫414/15層臨時支撐臨時支撐受力及變形情況沉降變形監測鋼拉訴桿施演工完月成后省，土誰建單征位分毛四次轟澆筑俱混凝重土：21層下騰層樓混板，21層上層攔樓板，19、20層樓板拆，17、18層樓開板。古項目棚對吊浙柱區蕩域進幫行沉臉降監劫測。休測量溫監測知點選往取17層樓面豎，數據沖如下：測量監測點編號21層澆筑砼20層澆筑砼19層澆筑砼18/17層澆筑砼18/17層澆筑砼175.41375.40775.40775.40575.405275.41175.40375.40175.40075.399375.40775.40475.40275.40075.399475.40975.40675.40375.40275.401575.40975.40575.40375.40375.402675.40975.40575.40375.40275.402775.40975.40475.40075.40075.400875.41175.40875.40675.40675.406監測點懲理論標嚼高值為75.鞏400貨m，樓面叮沉降最浩大為12申mm，最謙小為7mm，從兩鉗邊向中消間遞減淡。滿足跟設計要冤求。張拉順序調整本次鋼彼拉桿施逢工，由價于模擬嗽驗算時適發現中會間吊柱虹節點荷券載最大備，出于患卸載考樂慮，故員初次方葛案為從兵中間向勺兩邊張脂拉，希閱望從16層大梁飼荷載最叨大處著肥手，提蝦高施工置安全性漸。但是繞在現陵場施蜘工實召際中門卻出闖現了聚鋼拉舊桿只赤能張晚緊，滾無法您做到節張拉敬位移降達到素預定綁值的妖情況輩。隨庸后，霧及時乘調整鵝了張感拉施始工方方案，柿由兩擔側向符中間晉張拉漠。原因尋分析封：模型中齊輻射梁嗚與核心范筒