超高层建筑竖向变形施工监控方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种超高层建筑竖向变形施工监控方法。

背景技术

近年来，国内外涌现大量超高层建筑，即高度超过100m的住宅及公共建筑，当超高层建筑设计高度超过300m时，施工期间的竖向变形将影响最终设计高程的实现，影响因素可描述为：

（1）在上部楼层施工完成后，当前楼层将相应产生一定的压缩变形；

（2）在当前楼层发生压缩变形的情况下，上部楼层将相应向下产生一定的竖向刚体变形。

上述因素将导致按照给定的设计高程值施工各楼层时，实际施工完成的楼层高度将普遍低于设计高度，进而导致结构次内力的出现，而且实际楼层净高无法达到设计要求。

针对上述问题，超高层建筑施工控制采取了正向计算的方式，“正向计算”指基于有限元计算理论进行的超高层建筑施工阶段分析。具体而言，求出每个楼层在施工过程中由于上部楼层重力以及下部楼层压缩变形产生的阶段性变形值，并将此变形值反馈到楼层标高的调整过程中，通过楼层立模的预抛高方式，使得每个楼层在施工完成后恰好达到预期的设计高程值和楼层净空高度。但是，在实际施工过程中，楼层收缩变形、混凝土收缩徐变等特性与“正向计算”过程中采用的预设值有较大的差异性，使得正向计算结果（指超高层建筑施工阶段分析得到的各楼层补偿变形量）相较实际高程有较大偏差，一般在超高层建筑设计高度为300m时，预期高程和实际高程的偏差值可能达到5～10cm，导致各楼层实际净高无法达到设计要求。

发明内容

针对现有超高层建筑施工控制采取的正向计算方式，正向计算结果与实际高程存在较大误差，导致楼层建造无法达到预期设计高程的问题。本发明的目的是提供一种超高层建筑竖向变形施工监控方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：超高层建筑竖向变形施工监控方法，步骤如下：

S1：按照超高层建筑的楼层划分施工阶段，第

S2：计算超高层建筑前n层各楼层的单位自重下的压缩变形值，并将其平均值作为超高层建筑的实际压缩变形参考值Δ

S3：在超高层建筑第n+1楼层至第m楼层对应的各个施工阶段中分别测量第n楼层的高程变化值，分别计算得到第n楼层单位自重所对应的收缩徐变的影响值Δ

S4：自第m+1楼层起，根据超高层建筑的实际收缩徐变曲线和实际压缩变形参考值Δ

其中，

本发明的超高层建筑竖向变形施工监控方法，首先，计算每个施工阶段下所施工各楼层的混凝土自重，并基于正向计算方法计算得到超高层建筑各施工阶段对应的理论补偿变形值，计算超高层建筑前n层各楼层的单位自重下的压缩变形值，并将其平均值作为超高层建筑的实际压缩变形参考值，分别计算第n楼层单位自重所对应的收缩徐变的影响值，建立超高层建筑第n楼层的收缩徐变曲线，并将其作为超高层建筑的实际收缩徐变曲线，依据实际收缩徐变参考曲线和实际压缩变形参考值计算后续施工阶段各楼层的高程补偿值，第

更进一步，所述步骤S2包括以下步骤：

S201：测量施工阶段1施工完成后的第1楼层的实际高程值，实际高程值记录为

S202：按照所述步骤S1得出的理论补偿变形值Δ

S203：重新测量第1楼层的实际高程值

S204：按照所述步骤S1得出的理论补偿变形值Δ

S205：重新测量第2楼层的实际高程值

S206：重复所述步骤S201至所述步骤S205，分别计算超高层建筑前n层各楼层的单位自重下的压缩变形值为Δ

更进一步，所述步骤S3包括以下步骤：

S301：从施工阶段n+1开始计入混凝土收缩徐变的影响，测量施工阶段n+1施工完成后的第n楼层的实际高程值，实际高程值记录为

S302：重复所述步骤S301，针对施工阶段n+2至施工阶段m，分别测量各个施工阶段中第n楼层的高程变化值，分别计算得到第n楼层的单位自重所对应的收缩徐变的影响值为Δ

S303：以施工阶段n+1至施工阶段m所对应的天数为横坐标，以收缩徐变的影响值为纵坐标，建立超高层建筑第n楼层收缩徐变曲线，并将其作为超高层建筑的实际收缩徐变曲线，从实际收缩徐变曲线上可计算查询得到每个楼层在其后施工天数下的收缩徐变值。

具体实施方式

本发明的超高层建筑竖向变形施工监控方法，具体步骤如下：

S1：按照超高层建筑的楼层划分施工阶段，第

S2：计算超高层建筑前n层各楼层的单位自重下的压缩变形值，并将其平均值作为超高层建筑的实际压缩变形参考值Δ

S3：在超高层建筑第n+1楼层至第m楼层对应的各个施工阶段中分别测量第n楼层的高程变化值，分别计算得到第n楼层单位自重所对应的收缩徐变的影响值Δ

S4：自第m+1楼层起，根据超高层建筑的实际收缩徐变曲线和实际压缩变形参考值Δ

其中，

本发明的超高层建筑竖向变形施工监控方法，首先，计算每个施工阶段下所施工各楼层的混凝土自重，并基于正向计算方法计算得到超高层建筑各施工阶段对应的理论补偿变形值，计算超高层建筑前n层各楼层的单位自重下的压缩变形值，并将其平均值作为超高层建筑的实际压缩变形参考值，分别计算第n楼层单位自重所对应的收缩徐变的影响值，建立超高层建筑第n楼层收缩徐变曲线，并将其作为超高层建筑的实际收缩徐变曲线，依据实际收缩徐变参考曲线和实际压缩变形参考值计算后续施工阶段各楼层的高程补偿值，第

所述步骤S2包括如下步骤：

S201：现场建立测试条件，测量施工阶段1施工完成后的第1楼层的实际高程值，实际高程值记录为

S202：按照步骤S1得出的理论补偿变形值Δ

S203：重新测量第1楼层的实际高程值

S204：按照步骤S1得出的理论补偿变形值Δ

S205：重新测量第2楼层的实际高程值

S206：重复上述步骤S201至步骤S205，分别计算超高层建筑前10层（高度约30m～40m，对应施工阶段1～10）各楼层的单位自重下的压缩变形值，并记录为Δ

在超高层建筑的低楼层施工阶段，收缩徐变对高程的影响较小，因此，上述方法仅对1～10各楼层进行实际高程测量并计算得出各楼层的单位自重下的压缩变形值，并以其平均值作为超高层建筑的实际压缩变形参考值，计算方法简单，并为后续各楼层的高程补偿值的计算提供可靠依据。

所述步骤S3包括以下步骤：

S301：从施工阶段11开始计入混凝土收缩徐变的影响，测量施工阶段11施工完成后的第10楼层的实际高程值，实际高程值记录为

S302：重复步骤S301，针对施工阶段12至施工阶段20，分别测量各个施工阶段中第10楼层的高程变化值，分别计算得到第10楼层的单位自重所对应的收缩徐变的影响值为Δ

S303：记录施工阶段11开始的天数为第

由于超高层建筑的竖向变形主要是自重引起的压缩变形和混凝土收缩徐变两方面的影响之和，上述方法通过分别测量施工阶段11至施工阶段20中第10楼层的高程变化值，在高程变化值中扣除1～10层的压缩变形值，进而计算得出第10楼层的单位自重所对应的收缩徐变的影响值，从而建立超高层建筑的实际收缩徐变曲线，并依此计算查询每个楼层在其后施工天数下的收缩徐变值，因此，计入收缩徐变计算得出的各楼层的高程补偿值更加准确，使得各楼层在施工完成后达到预期的设计高程值。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求范围。