[發明專利]超高層鋼框架-核心筒結構伸臂桁架的延遲連接安裝方法

有效

• 申請號: 201610038261.1
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105672481B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 張風亮;高宗祺;朱武衛;陸建勇;韓大富;李增福;田鵬剛;王寶卿;高遠
• 申請（專利權）人: 陜西省建筑科學研究院
• 主分類號: E04B1/35
• 分類號: E04B1/35;E04B1/58
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 景麗娜

本發明公開了一種超高層鋼框架?核心筒結構伸臂桁架的延遲連接安裝方法，所施工超高層建筑為鋼框架?核心筒結構，鋼框架?核心筒結構包括核心筒和位于核心筒外側的外圍框架，伸臂桁架加強層中核心筒與框架柱之間通過伸臂桁架進行連接；伸臂桁架包括上下兩根弦桿和多根腹桿；對伸臂桁架加強層中的伸臂桁架進行安裝時，采用延遲連接法進行安裝且其安裝過程如下：一、弦桿臨時連接；二、豎向變形監測：對兩根弦桿連接的核心筒和框架柱在豎直方向上的應變分別進行監測；三、弦桿應力釋放及固定連接；四、腹桿安裝。本發明方法步驟簡單、設計合理且操作簡便、使用效果好，能有效解決因框架柱與核心筒的豎向變形差異導致伸臂桁架提前失效的問題。

技術領域

本發明屬于建筑施工技術領域，尤其是涉及一種超高層鋼框架-核心筒結構伸臂桁架的延遲連接安裝方法。

背景技術

核心筒結構，屬于高層建筑結構。簡單來講，外圍是由梁柱構成的框架受力體系，而中間是筒體(比如電梯井等)，由于筒體在中間，所以稱為核心筒，又名“框架-核心筒結構”。外圍框架由多個框架柱和支撐于多個所述框架柱的框架梁連接而成。核心筒就是在建筑的中央部分，由電梯井道、樓梯、通風井、電纜井、公共衛生間、部分設備間圍護等形成中央核心筒，與外圍框架形成一個外框內筒結構，核心筒以鋼筋混凝土澆筑。而外圍框架為鋼筋混凝土框架或鋼框架，且當外圍框架為鋼框架時，框架-核心筒結構為鋼框架-核心筒結構。

在高層、超高層框架-核心筒結構設計中，為控制結構水平位移過大經常在芯筒(即核心筒)與外排柱(即外圍框架結構中的框架柱)之間設置伸臂構件，以提高結構的抗側剛度。其中，超高層就是40層以上或高度100米以上的建筑。超高層的伸臂構件一般設置在建筑設備層、避難層等樓層，設置伸臂構件的樓層為加強層。上述伸臂構件通常采用桁架結構，也稱為伸臂桁架，且加強層也稱為伸臂桁架加強層。伸臂桁架加強層是指采用斜腹桿桁架、實體梁、箱形梁、空腹桁架等水平伸臂構件，在平面內將內部核心筒和外圍框架柱連接為整體，控制結構整體側移的水平加強層。伸臂桁架是采用桁架結構方式做成的梁，帶加強層的框架-核心筒結構在伸臂桁架的作用下，能形成更大的剛度以抵抗傾覆力矩。現如今，所采用伸臂桁架的類型較多，主要包括K形、V形、人字形等形狀的伸臂桁架。

對超高層鋼框架-核心筒結構來說，考慮鋼框架與核心筒在應力、應變增長速度以及自重荷載、施工荷載有效面積、材料時變、施工速度等方面的差異，在施工過程中，外框柱(即外圍框架中的框架柱，通常采用鋼管柱)與內部混凝土核心筒的豎向變形之間會產生一定的差值，豎向變形差進而對伸臂桁架產生附加應力。因此，如果提前將伸臂桁架進行焊接固定，會使伸臂桁架上部樓層的豎向荷載大部分被伸臂桁架承受，而無法通過外框柱向下傳遞，導致原本設計用來主要承受豎向荷載的外框柱嚴重浪費；相反，平時作為儲備且一旦遇到大風、地震等特殊情況才發揮主要抗側力作用的伸臂桁架則提前服役(也稱為提前失效)，其中提前服役指的是伸臂桁架提前失效并喪失正常的使用性能，服役期縮短。伸臂桁架提前服役的直接影響是在伸臂桁架構件內部產生不必要的殘余應力，伸臂桁架節點處的焊縫可能被撕裂或因受拉而變形；伸臂桁架提前服役的間接影響是在鋼框架-核心筒結構建成后，在還未達到極限荷載狀態的情況下結構就可能失效，這是在結構設計中并沒有考慮的情況。因而，有必要對伸臂桁架的安裝方法進行改進。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種一種超高層鋼框架-核心筒結構伸臂桁架的延遲連接安裝方法，其方法步驟簡單、設計合理且操作簡便、使用效果好，能有效解決因框架柱與核心筒的豎向變形差異導致伸臂桁架提前失效的問題。