劉文聰，朱博莉，王宏業(yè)，賈淑瑛，郭彥林

(1.北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院，北京 100083； 2.山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027； 3.清華大學(xué)土木工程系，北京 100086)

1 工程概況

汾酒大廈位于太原市中心，其建筑高度為184m，地上41層，建筑效果如圖1所示。結(jié)構(gòu)采用混凝土核心筒-鋼管混凝土外框架結(jié)構(gòu)體系，樓板采用現(xiàn)澆樓面板，樓面梁為工字形截面鋼梁，與核心筒、外框架連接。底層為高11m的大堂，每側(cè)布置2根巨柱，共8根。結(jié)構(gòu)3～7層為轉(zhuǎn)換層，轉(zhuǎn)換層外框架采用W形桁架，連接大堂與上部標(biāo)準(zhǔn)層。轉(zhuǎn)換桁架結(jié)構(gòu)中有16根豎向構(gòu)件采用矩形鋼管混凝土截面，其余弦桿及斜腹桿均采用全鋼截面焊接而成。8層及以上結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)層，標(biāo)準(zhǔn)層外框架由16根圓鋼管混凝土柱組成，外圈梁及樓面梁均為鋼梁。

圖1 汾酒大廈建筑效果

混凝土核心筒采用現(xiàn)澆混凝土施工，按設(shè)計(jì)要求一次澆筑到設(shè)計(jì)標(biāo)高。主體結(jié)構(gòu)施工完成后，由于混凝土收縮徐變，核心筒會(huì)產(chǎn)生豎向變形，且需較長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定。外框架豎向承力體系采用鋼管混凝土柱，其豎向壓縮變形僅與外荷載相關(guān)，與時(shí)間效應(yīng)基本無(wú)關(guān)。因此，混凝土核心筒與鋼結(jié)構(gòu)外框架間會(huì)產(chǎn)生豎向變形差值，隨時(shí)間發(fā)展，一段時(shí)間后才會(huì)趨于穩(wěn)定，該變形差值會(huì)直接影響樓面鋼梁、樓面板與核心筒、外框架間的連接方式。豎向變形差值較大時(shí)，樓面梁與核心筒、外框架鉸接可釋放樓面梁連接處的應(yīng)力，樓面板的應(yīng)力也相應(yīng)得到釋放；豎向變形差值較小時(shí)，樓面梁與核心筒、外框架剛接可為施工提供更多便利。

本文采用ANSYS有限元軟件對(duì)此高層建筑進(jìn)行全過(guò)程施工模擬分析，考慮混凝土收縮徐變影響，確定核心筒與外框架間的豎向變形差值，同時(shí)研究連梁與核心筒-外框架的連接方式對(duì)連梁、樓面板內(nèi)力的影響，并給出施工指導(dǎo)意見(jiàn)。

2 混凝土收縮徐變理論

該高層建筑外框架采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其豎向變形僅為在自重和外荷載作用下的壓縮變形。核心筒采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其豎向變形除了在自重和外荷載作用下的壓縮變形，還包括施工過(guò)程中及施工完成后由混凝土收縮徐變引起的變形，這部分變形與時(shí)間相關(guān)。因此，在A(yíng)NSYS軟件分析過(guò)程中，需建立相關(guān)結(jié)構(gòu)本構(gòu)模型或分析方法考慮混凝土收縮徐變的影響。

混凝土總收縮應(yīng)變由干縮應(yīng)變和自收縮應(yīng)變組成[1]：

εcs=εcd+εca

(1)

干縮應(yīng)變?chǔ)與d為：

εcd(t)=βds(t,ts)εcd,0

(2)

自收縮應(yīng)變?chǔ)與a為：

εca(t)=βas(t)εca(∞)

(3)

由于混凝土收縮對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形影響機(jī)理與溫度對(duì)結(jié)構(gòu)的作用機(jī)理完全一致，因此在A(yíng)NSYS中采用等效降溫法模擬混凝土的收縮，即先計(jì)算出混凝土收縮應(yīng)變值，然后給結(jié)構(gòu)施加等效溫度荷載ΔT：

ΔT=εcs/α

(4)

式中：α為混凝土線(xiàn)膨脹系數(shù)。

混凝土徐變應(yīng)變無(wú)法直接計(jì)算，只能得到徐變系數(shù)，即混凝土徐變應(yīng)變和對(duì)應(yīng)的彈性應(yīng)變的比值，計(jì)算公式為[1-2]：

φ(t,t0)=φ0βc(t,t0)

(5)

ANSYS提供了多種金屬蠕變準(zhǔn)則，可用來(lái)近似模擬混凝土蠕變，此方法的準(zhǔn)確性已由陸春陽(yáng)等[3]驗(yàn)證。根據(jù)李承銘等[4]的研究?jī)?nèi)容，采用隱式蠕變中待定常數(shù)C6=0的應(yīng)變強(qiáng)化準(zhǔn)則，即認(rèn)為混凝土徐變應(yīng)變率與相應(yīng)瞬時(shí)應(yīng)變直接相關(guān)，徐變應(yīng)變率εcr用公式表達(dá)為：

εcr=C1σC2εC3e-C4/T

(6)

式中：C1，C2，C3，C4為待定常數(shù)。

采用線(xiàn)性蠕變理論，認(rèn)為混凝土應(yīng)變和應(yīng)力間存在線(xiàn)性關(guān)系，取C2=1，C3=0，同時(shí)不考慮溫度對(duì)徐變的影響，C4=0，代入式(6)得：

εcr=C1σ

(7)

(8)

式中：σ為應(yīng)力；ε0為初始彈性應(yīng)變；E為混凝土彈性模量。

利用上述公式計(jì)算結(jié)構(gòu)各時(shí)間段內(nèi)的混凝土徐變系數(shù)，然后利用ANSYS自帶的蠕變準(zhǔn)則計(jì)算混凝土徐變。為保證隱式蠕變的計(jì)算收斂，所取的時(shí)間間隔Δt不能太大，且由于徐變系數(shù)并不是直觀(guān)的混凝土徐變應(yīng)變，需先計(jì)算出結(jié)構(gòu)的彈性壓縮變形，再計(jì)算混凝土徐變。根據(jù)上述理論研究，計(jì)算C60混凝土的徐變系數(shù)和收縮應(yīng)變，如圖2所示。

圖2 混凝土徐變系數(shù)與收縮應(yīng)變

由圖2可知，混凝土徐變發(fā)展直到穩(wěn)定需較長(zhǎng)時(shí)間，而其收縮應(yīng)變會(huì)在較短時(shí)間完成并趨于穩(wěn)定。

3 有限元模型

本建筑結(jié)構(gòu)高度為169.07m，地上41層，包括首層大廳高10.445m，轉(zhuǎn)換層3～7層，總高19.225m，標(biāo)準(zhǔn)層層高4.1m，總高139.4m。結(jié)構(gòu)可分為核心筒、外框架及兩者間的連梁、樓面板等部分。核心筒外圍總尺寸為22.6m×22.9m，外側(cè)墻體厚1.2m，內(nèi)側(cè)墻體厚0.45m。材料為C60混凝土，理想彈性材料，其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為27.5MPa，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為2.04MPa，彈性模量為3.6×104MPa，泊松比為0.2。核心筒采用shell181單元。

外框架外圍總尺寸為43.2m×43.2m，由轉(zhuǎn)換桁架和鋼管混凝土柱組成。轉(zhuǎn)換桁架設(shè)置為全鋼結(jié)構(gòu)，采用beam188單元，材料為Q390鋼，屈服強(qiáng)度為390N/mm2，彈性模量為2.06×105MPa，泊松比為0.3。鋼管混凝土柱中，鋼管為Q390鋼，內(nèi)填混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60，采用自定義截面的beam188單元，材料均為理想彈性材料。

框架梁、核心筒-外框架連梁均采用beam188單元，材料為Q390鋼。樓面板采用shell181單元，材料為C35混凝土，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為16.7MPa，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為1.57MPa，彈性模量為3.15×104MPa，泊松比為0.2。轉(zhuǎn)換桁架底層和頂層樓面板厚0.2m，其他位置樓面板厚0.12m。

約束結(jié)構(gòu)核心筒及巨柱底部所有自由度(平動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)自由度)，模擬結(jié)構(gòu)底部的剛性連接。施工模擬過(guò)程中，僅考慮結(jié)構(gòu)自重。汾酒商務(wù)中心有限元模型如圖3所示。

圖3 汾酒商務(wù)中心有限元模型

采用有限元生死單元法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工模擬，先建立結(jié)構(gòu)整體有限元模型，然后“殺死”所有單元，再按施工過(guò)程逐步激活施工單元。

本建筑實(shí)際施工時(shí)，核心筒施工領(lǐng)先外框架4層高度。在施工模擬過(guò)程中，為簡(jiǎn)化分析過(guò)程，將結(jié)構(gòu)1層(核心筒、外框架及連梁和樓面板)作為1個(gè)施工單元進(jìn)行激活。因此，施工過(guò)程模擬與結(jié)構(gòu)實(shí)際施工過(guò)程略有不同。按實(shí)際施工過(guò)程，當(dāng)核心筒施工完成時(shí)，外框架還差4層才封頂；而施工模擬過(guò)程中，核心筒與外框架同時(shí)封頂，即施工模擬分析過(guò)程中外框架提前施工完成。本文研究結(jié)構(gòu)核心筒、外框架間的豎向變形差值，外框架的豎向變形僅與外荷載相關(guān)，與時(shí)間無(wú)關(guān)。因此，采用核心筒和外框架同時(shí)安裝的施工模擬分析對(duì)二者豎向變形差值影響較小，為簡(jiǎn)化分析過(guò)程，可不考慮。

采用ANSYS軟件中的生死單元技術(shù)對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工全過(guò)程模擬，提取核心筒和外框架的豎向變形，從而確定核心筒、外框架豎向變形預(yù)調(diào)值。其計(jì)算流程如圖4所示。

圖4 ANSYS計(jì)算流程

4 混凝土核心筒與外框架豎向變形差值計(jì)算

4.1 核心筒豎向變形

本文采用生死單元法進(jìn)行施工模擬分析，核心筒混凝土每層均澆筑到設(shè)計(jì)標(biāo)高，而外框架鋼管柱按設(shè)計(jì)高度進(jìn)行下料加工?；诠こ虒?shí)際施工安排，同時(shí)考慮巨型轉(zhuǎn)換桁架加工、安裝周期長(zhǎng)，轉(zhuǎn)換層施工模擬充分考慮實(shí)際施工時(shí)間，安排底層30d，其余轉(zhuǎn)換層18d/層，其他標(biāo)準(zhǔn)層均為6d/層(標(biāo)準(zhǔn)層共34層)，共用時(shí)306d。為計(jì)算方便且考慮徐變計(jì)算隱式算法的收斂，底層及巨型轉(zhuǎn)換桁架分5個(gè)施工單元逐步激活，巨型桁架以上標(biāo)準(zhǔn)層分為34個(gè)施工單元，施工模擬分析中設(shè)置6d為1個(gè)荷載步，激活1個(gè)施工單元，每18d改變1次收縮徐變待定常數(shù)。結(jié)構(gòu)施工完成后，考慮混凝土收縮徐變是一個(gè)漫長(zhǎng)過(guò)程，若繼續(xù)以6d為間隔進(jìn)行有限元迭代計(jì)算會(huì)增加巨大的計(jì)算量，反而會(huì)使計(jì)算誤差累積，從而導(dǎo)致結(jié)果不收斂，鑒于此，結(jié)構(gòu)竣工后混凝土收縮徐變荷載步設(shè)置為18d。

在結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，外框架豎向變形僅包括結(jié)構(gòu)在自重作用下的彈性壓縮變形，而核心筒豎向變形包含結(jié)構(gòu)在自重作用下的彈性壓縮變形及混凝土收縮徐變。結(jié)構(gòu)施工完成后，外框架和核心筒的豎向壓縮變形穩(wěn)定，不再隨時(shí)間變化，但核心筒的收縮徐變繼續(xù)隨時(shí)間發(fā)展?；诩扔醒芯靠芍猍5-6]，收縮變形通常在第1年完成極限收縮變形的70%～80%，而徐變變形則通常在結(jié)構(gòu)建造完成后3～5 年完成極限變形的50%～60%，且變形可延續(xù)至20年以上。

根據(jù)圖2，可認(rèn)為核心筒豎向變形在竣工3年后趨于穩(wěn)定。因此，施工模擬中分別計(jì)算了核心筒在結(jié)構(gòu)竣工時(shí)(306d)、竣工1年后(666d)、竣工2年后(846d)及竣工3年后(1 386d)的豎向變形，外框架豎向變形為施工完成時(shí)(306d)的豎向壓縮變形。核心筒-外框架的豎向變形曲線(xiàn)如圖5所示。

圖5 核心筒-外框架豎向變形曲線(xiàn)

由圖5可知，外框架豎向變形主要為結(jié)構(gòu)自重作用下的彈性壓縮變形，隨高度有明顯的累積效應(yīng)，計(jì)算中不考慮時(shí)間效應(yīng)影響。在29.67m處，外框架從下部轉(zhuǎn)換桁架結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)，壓縮剛度減小，變形明顯增大，因此曲線(xiàn)在該處出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

核心筒的豎向變形包括彈性壓縮變形和混凝土收縮徐變，其上某點(diǎn)的豎向變形位移可由下式計(jì)算[7]:

δ=εh

(9)

式中：δ為結(jié)構(gòu)某點(diǎn)的豎向變形(mm)；ε為該點(diǎn)施工后下部結(jié)構(gòu)的壓縮應(yīng)變(mm)；h為該點(diǎn)下部結(jié)構(gòu)的高度(mm)。

下部結(jié)構(gòu)承受荷載大，壓縮應(yīng)變?chǔ)泡^大，但結(jié)構(gòu)高度較小，豎向變形??；上部結(jié)構(gòu)高度較大，但承受荷載較小，壓縮應(yīng)變?chǔ)泡^小，豎向變形也較小。因此，核心筒的豎向變形沿高度呈現(xiàn)兩端小、中間大的趨勢(shì)。結(jié)構(gòu)施工完成時(shí)(306d)，由于核心筒頂部壓縮應(yīng)變趨于0，底部高度趨于0，核心筒頂部和底部節(jié)點(diǎn)豎向變形趨于0，其最大豎向變形約在結(jié)構(gòu)1/3高度處，即22mm。隨著時(shí)間推移，混凝土收縮徐變?nèi)栽诶^續(xù)，核心筒總豎向變形繼續(xù)增大，且由于豎向變形的高度累積效應(yīng)和混凝土收縮徐變的滯后效應(yīng)，核心筒上部豎向變形增量明顯大于下部結(jié)構(gòu)，最大豎向變形所在位置也不斷增高，結(jié)構(gòu)竣工3年后(1 386d)，核心筒豎向變形趨于穩(wěn)定，最大豎向變形約出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)1/2高度處，即72mm。

4.2 核心筒變形預(yù)調(diào)值及其預(yù)調(diào)方案

由于結(jié)構(gòu)核心筒和外框架結(jié)構(gòu)形式及材料不同，若核心筒和外框架采用設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行施工，會(huì)使二者在施工過(guò)程及后續(xù)使用中產(chǎn)生豎向位移差值，從而導(dǎo)致連梁和樓板內(nèi)力過(guò)大發(fā)生局部破壞，影響結(jié)構(gòu)使用。因此，需基于結(jié)構(gòu)全過(guò)程施工分析獲得的核心筒-外框架結(jié)構(gòu)豎向變形差值，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工變形預(yù)調(diào)，消除或減小施工過(guò)程或后續(xù)使用中的變形差值，消除安全隱患。不同時(shí)間段核心筒-外框架豎向變形差值變化曲線(xiàn)如圖6所示。

圖6 核心筒-外框架豎向變形差值變化曲線(xiàn)

由圖6可知，由于混凝土每層均澆筑到設(shè)計(jì)標(biāo)高，而外框架鋼管柱按設(shè)計(jì)高度進(jìn)行下料加工，故結(jié)構(gòu)竣工時(shí)核心筒-外框架豎向變形差值有正有負(fù)。結(jié)構(gòu)竣工后，外框架豎向變形結(jié)束，但混凝土收縮徐變導(dǎo)致核心筒豎向變形繼續(xù)增大，核心筒-外框架豎向變形差值也均為正值，且由于核心筒上部收縮徐變的滯后，核心筒-外框架豎向變形差值在結(jié)構(gòu)中部偏下最大。

為保證核心筒與外框架產(chǎn)生豎向變形后，連接二者的樓面梁和混凝土樓板保持水平，從而使樓面梁和樓板內(nèi)不產(chǎn)生過(guò)大內(nèi)力，需在安裝水平連接構(gòu)件時(shí)進(jìn)行施工預(yù)調(diào)。由于外框架為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)體系，其基本為工廠(chǎng)預(yù)制構(gòu)件，無(wú)法在安裝時(shí)進(jìn)行過(guò)多調(diào)整，因此只能對(duì)現(xiàn)澆混凝土核心筒澆筑高度進(jìn)行補(bǔ)償。混凝土收縮徐變?cè)诮Y(jié)構(gòu)竣工3年后趨于穩(wěn)定，此時(shí)核心筒最大豎向變形為72mm，相同高度的外框架豎向變形為19mm，以此豎向變形結(jié)果作為施工預(yù)調(diào)依據(jù)，水平連接構(gòu)件預(yù)調(diào)方案如圖7所示。

圖7 水平連接構(gòu)件施工預(yù)調(diào)方案

由圖7可知，安裝連接構(gòu)件時(shí)，外框架仍按原有設(shè)計(jì)標(biāo)高施工，核心筒施工預(yù)調(diào)值即為核心筒-外框架豎向變形差值。隨著核心筒-外框架豎向變形發(fā)展，水平連接構(gòu)件逐漸趨于水平?；诖祟A(yù)調(diào)方案，給出核心筒沿結(jié)構(gòu)整體高度的施工預(yù)調(diào)值，即每層混凝土澆筑時(shí)的補(bǔ)償高度，如表1所示。

表1 核心筒施工預(yù)調(diào)值沿高度變化

5 樓面水平構(gòu)件連接方案及內(nèi)力變化

5.1 簡(jiǎn)化模型及其內(nèi)力分析

基于整體模型分析結(jié)果，核心筒-外框架豎向變形差值使樓面4個(gè)角部的連梁應(yīng)力最大，故選其進(jìn)行單獨(dú)分析，以核心筒-外框架最大豎向變形差值56mm為標(biāo)準(zhǔn)，分析連梁在此荷載條件下的應(yīng)力。將核心筒、外框架簡(jiǎn)化為剛性構(gòu)件，連梁通過(guò)鉸接(剛接)與核心筒、外框架相連，包含連梁兩端剛接、兩端鉸接及一端剛接、一端鉸接3種連接方式。有限元模型中，兩側(cè)柱及梁均采用beam188單元建立，連梁長(zhǎng)11.6m，截面尺寸為H450×500×16×25，材料為Q390鋼。

外框架(左側(cè)柱)底部所有平動(dòng)自由度完全約束，頂部約束水平方向平動(dòng)自由度，核心筒(右側(cè)柱)底部和頂部均約束水平方向平動(dòng)自由度，同時(shí)在核心筒頂部施加位移荷載，使核心筒相對(duì)于外框架豎向移位56mm。

當(dāng)連梁與核心筒、外框架均剛接在一起時(shí)，連梁承受應(yīng)力最大，為108MPa，連梁采用Q390鋼，能滿(mǎn)足承載要求。當(dāng)兩端鉸接時(shí)，由于核心筒相對(duì)位移僅56mm，而連梁長(zhǎng)11.6m，在此簡(jiǎn)化模型中連梁內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力可忽略不計(jì)。當(dāng)連梁與外框架剛接、與核心筒鉸接時(shí)，連梁承受的最大應(yīng)力為78.3MPa，同樣滿(mǎn)足承載要求。

5.2 局部高度范圍內(nèi)精細(xì)化模型及其內(nèi)力分析

同樣以核心筒-外框架最大豎向變形差值為標(biāo)準(zhǔn)，建立單層精細(xì)化有限元模型，如圖8所示，考慮樓面梁與核心筒、外框架均剛接，樓面梁與核心筒、外框架均鉸接，樓面梁與外框架剛接且與核心筒鉸接，樓面梁與外框架鉸接且與核心筒剛接4種工況，分析樓面梁與混凝土樓板內(nèi)力變化。

圖8 單層標(biāo)準(zhǔn)層精細(xì)化有限元模型

外框架采用圓形鋼管混凝土柱，截面尺寸為1 250mm×20mm， 鋼管采用Q390鋼，內(nèi)填C60混凝土，樓面梁均為工字鋼梁，材質(zhì)為Q390鋼，外框架和樓面梁均采用beam188單元；混凝土樓板厚120mm，采用C35混凝土，混凝土樓板與樓面梁剛接，核心筒采用C60混凝土，核心筒和混凝土樓板均采用shell181單元。

將框架柱底端3個(gè)方向平動(dòng)自由度全部約束，核心筒底部和頂部均約束水平方向的平動(dòng)自由度，同時(shí)在核心筒頂部施加豎向位移荷載，使核心筒相對(duì)于外框架豎向移位56mm。不同工況下局部模型應(yīng)力如圖9所示。

圖9 局部模型應(yīng)力(單位：Pa)

由圖9可知，當(dāng)樓面梁與核心筒、外框架均剛接時(shí)，樓面梁承受的最大應(yīng)力為149.0MPa，混凝土樓板承受的最大壓應(yīng)力為7.1MPa，最大拉應(yīng)力為1.7MPa；當(dāng)樓面梁與核心筒、外框架均鉸接時(shí)，樓面梁承受的最大應(yīng)力為28.7MPa，混凝土樓板承受的最大壓應(yīng)力為1.9MPa，最大拉應(yīng)力為0.4MPa；當(dāng)樓面梁與核心筒鉸接且與外框架剛接時(shí)，樓面梁承受的最大應(yīng)力為90.9MPa，混凝土樓板承受的最大壓應(yīng)力為2.4MPa，最大拉應(yīng)力為0.8MPa；當(dāng)樓面梁與外框架鉸接且與核心筒剛接時(shí)，樓面梁承受的最大應(yīng)力為86.6MPa，混凝土樓板承受的最大壓應(yīng)力為4.6MPa，最大拉應(yīng)力為0.9MPa。與簡(jiǎn)化模型相比，相同邊界條件下精細(xì)化模型計(jì)算的連梁應(yīng)力更大，這是因?yàn)榫?xì)化模型中樓板與連梁剛接，導(dǎo)致連梁受力較復(fù)雜，除核心筒-外框架豎向變形差引起的內(nèi)力，還包括連梁間、連梁與樓板間的相互作用導(dǎo)致的內(nèi)力。

當(dāng)水平連接構(gòu)件采用剛接連接時(shí)，樓板承受的拉應(yīng)力較大，可能會(huì)局部開(kāi)裂，需采用后澆帶等方式消除混凝土開(kāi)裂；當(dāng)采用鉸接連接時(shí)，需在樓板連接處預(yù)留間隙，樓板內(nèi)應(yīng)力均得到有效釋放，但施工措施也會(huì)相應(yīng)增加?；谏鲜鲇?jì)算與分析，在安裝水平構(gòu)件時(shí)需合理選擇樓面梁的連接方式。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)混凝土核心筒-鋼管混凝土外框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行全過(guò)程施工模擬，計(jì)算二者間的豎向變形差值及對(duì)水平聯(lián)系構(gòu)件的受力影響，得到以下結(jié)論。

1)計(jì)算模型和計(jì)算方法 在施工過(guò)程分析中，采用等效降溫法模擬混凝土收縮變形，采用金屬蠕變功能模擬混凝土徐變變形。采用ANSYS中生死單元法對(duì)該高層結(jié)構(gòu)施工全過(guò)程進(jìn)行模擬，獲得結(jié)構(gòu)自重荷載作用下核心筒、外框架的豎向變形。

2)豎向變形及預(yù)調(diào)值分布 外框架在結(jié)構(gòu)自重作用下的壓縮變形沿高度逐步累積，結(jié)構(gòu)頂部最大?？紤]混凝土收縮徐變的影響，核心筒豎向變形沿高度呈中間大、兩頭小趨勢(shì)，且隨著時(shí)間的推移不斷增大直至穩(wěn)定。核心筒豎向變形穩(wěn)定后，其與外框架的豎向預(yù)調(diào)值沿高度也呈中間大、兩頭小趨勢(shì)，最大豎向預(yù)調(diào)值為56mm，位于結(jié)構(gòu)中部。

3)水平聯(lián)系構(gòu)件的內(nèi)力變化 核心筒、外框架與連梁的連接處理不同，連梁及樓板的內(nèi)力不同。當(dāng)采用剛接連接時(shí)，樓板承受的拉應(yīng)力較大，可能會(huì)產(chǎn)生局部開(kāi)裂，需采用后澆帶等方式來(lái)消除混凝土開(kāi)裂；當(dāng)采用鉸接連接時(shí)，樓面梁和樓板內(nèi)的應(yīng)力均得到有效釋放，但施工措施也會(huì)相應(yīng)增加。