超高层建筑施工技术基本经验和面临新课题.ppt

1.超深地下工程施工对环境安全影响研究 1.2当地地质条件下超深基坑破坏模式研究 基于当地地质条件，研究超深基坑开挖过程及相关施工全过程： 土（石）的变形规律及破坏机理 ↓ 分析原因，制订合理方案 1.超深地下工程施工对环境安全影响研究 1.3超深基坑土、支护墙（桩）体相互作用规律研究 控制基坑变形，优化方案设计的要点 随着我国建设规模的扩大和城镇化进程的加速，建设工程现场火灾数量呈增多趋势，火灾危害呈增大趋势。超高层建筑施工期结构抗火安全研究十分重要。 上海环球金融中心施工期火灾 央视新址配楼施工期火灾 2.超高层建筑施工期结构抗火安全技术 应减少火灾危害，改善结构抗火性能，保护人身和财产安全。 9.11事件中的美国世贸双塔 莫斯科电视塔高层起火（2000年） 裂缝呈方格网状 裂缝密集数量多 裂缝宽而深 裂缝特点 3.钢板剪力墙混凝土裂缝问题 裂缝产生的主要原因 （1）剪力墙钢板面大，而且对混凝土约束强； （2）混凝土强度高（C80、C60）； （3）早期失水收缩大； （4）配合比优化不够； 建议措施 （1）对钢板及混凝土进行实体测试，探明钢板及混凝土收缩与约束情况； （2）优化结构设计：增加细而密的钢筋网片构造措施； （3）优化配合比，减少水泥用量，使用优质膨胀剂等； （4）加强施工养护：自养护、喷水养护等； （5）优化模板构造，模板内侧加海绵内衬； （6）优化钢板剪力墙混凝土浇筑方案：如探讨跳仓法施工、合理设置诱导缝等。 结构行为与控制 抗震设防标准？ 结构抗震性能 合理损伤破坏机制？ 大震下破坏准则：变形控制？ 巨震倒塌合理机制？ 合理设计地震动 地震动的长周期特性 地震动的空间相关性 地震动的随机性 设计地震动参数 … 输入 系统 输出 结构分析与数值模拟 结构非线性行为的模型化方法 非线性分析方法 巨震倒塌数值模拟 … 高 大 柔 多 … 抗震设计与措施 大震设计方法 抗震措施 抗倒塌设计方法与措施 消能减震技术应用 … 4.超高层建筑施工期抗震关键技术 超高层建筑合理倒塌模式与控制措施研究 超高层建筑倒塌模式合理性评价方法研究 超高层建筑基于时空需求的合理倒塌模式研究 超高层建筑倒塌模式影响因素与保障方法研究 超高层建筑抗巨震倒塌设计方法研究 提出并建立四水准设防目标 世贸双塔倒塌（54min时间逃生和垂直倒塌） 汶川地震某建筑倒塌（粉碎性） 考虑施工过程中，结构体系不同、施工荷载不同等，导致施工工况与设计工况有显著不同，进行超高层建筑施工期性能实测研究，保证施工过程安全，控制对结构正常使用期受力的潜在影响。 深交所项目 5.超高层建筑施工期性能实测及工况转换 钢与混凝土竖向变形差异会影响施工质量控制，潜在影响结构正常受力性能，一直是超高层建筑研究的热点问题之一。 中山国际金融中心 6.超高层建筑钢、混凝土竖向变形控制研究 超高层建筑，向着高耸化、复杂化、柔性化和低阻尼方向发展,这使得其固有频率越来越接近强风的卓越频率,对风的敏感性越来越强；对于刚度较柔的超高层建筑结构而言,风荷载往往起主要作用； 超高层建筑在紊流风作用下的响应非常复杂，风与超高层结构的流-固相互作用是土木工程领域的世界级难题。 施工期间，虽然受风面尚没有完全形成，但结构体系复杂，风荷载会对施工期结构及幕墙装饰等产生较大的影响，必须进行合理控制。 7.超高层建筑施工期风致响应及控制技术 温度、日照、湿度等间接作用对施工期结构及装饰构件受力产生较大的影响，影响施工质量控制，潜在影响这些构件的受力性能。 幕墙疲劳试验 8.温度等间接作用对超高层建筑施工的影响及控制 4D——三维+时间。 基于测量机器人、GPS、虚拟仿真、网络、数据库及多媒体等关键技术，结合建筑的属性信息、时间信息，深度开发和利用空间信息，用于超高层建筑空间精确定位。 9.基于测量机器人的4D空间信息定位控制技术 建筑虚拟施工技术是将以虚拟现实为基础的仿真技术应用于建筑施工领域，利用虚拟现实技术建立建筑物的几何模型和施工过程模型，对施工方案进行实时、交互、逼真地模拟，验证对比和优化，进而采用数字化手段制定和修改施工方案，并逐步代替传统的施工方案编制方法。 上海正大广场 10.虚拟现实施工技术的新发展及应用 虚拟现实施工技术的新发展： 高性能计算机的出现及应用 重庆大学曙光高性能计算机 高性能软件的出现及应用 虚拟现实施工技术应用的普通化 湖北二师图书馆虚拟施工 BIM：Building Information Modeling 通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，在这里信息不仅是三维几何形状信息，还包含大量的非几何形状信息，如建筑构件的材料、重量、价格和进度