超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架的延遲連接安裝方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)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(jié)構(gòu)伸臂桁架的延遲連接安裝方法。
【背景技術】
[0002]核心筒結(jié)構(gòu)，屬于高層建筑結(jié)構(gòu)。簡單來講，外圍是由梁柱構(gòu)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(jié)構(gòu)”。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(wèi)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(nèi)筒結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)為鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)。
[0003]在高層、超高層框架-核心筒結(jié)構(gòu)設計中，為控制結(jié)構(gòu)水平位移過大經(jīng)常在芯筒(即核心筒)與外排柱(即外圍框架結(jié)構(gòu)中的框架柱)之間設置伸臂構(gòu)件，以提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)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(gòu)件一般設置在建筑設備層、避難層等樓層，設置伸臂構(gòu)件的樓層為加強層。上述伸臂構(gòu)件通常采用桁架結(jié)構(gòu)，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(gòu)件，在平面內(nèi)將內(nèi)部核心筒和外圍框架柱連接為整體，控制結(jié)構(gòu)整體側(cè)移的水平加強層。伸臂桁架是采用桁架結(jié)構(gòu)方式做成的梁，帶加強層的框架-核心筒結(jié)構(gòu)在伸臂桁架的作用下，能形成更大的剛度以抵抗傾覆力矩?，F(xiàn)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。
[0004]對超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)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(nèi)部混凝土核心筒的豎向變形之間會產(chǎn)生一定的差值，豎向變形差進而對伸臂桁架產(chǎn)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(fā)揮主要抗側(cè)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(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生不必要的殘余應力，伸臂桁架節(jié)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(jié)構(gòu)建成后，在還未達到極限荷載狀態(tài)的情況下結(jié)構(gòu)就可能失效，這是在結(jié)構(gòu)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(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種一種超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)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。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:一種超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架的延遲連接安裝方法，其特征在于:所施工超高層建筑為鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)，所述鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)包括核心筒和位于核心筒外側(cè)的外圍框架，所述外圍框架為鋼框架且其包括多個位于核心筒外側(cè)的框架柱和多個搭設于多個所述框架柱上的框架梁，多個所述框架柱和多個所述框架梁連接為一體;所施工超高層建筑中設置有伸臂桁架加強層，所述伸臂桁架加強層中的核心筒與框架柱之間通過伸臂桁架進行連接;所述伸臂桁架為鋼桁架且其包括上下兩根弦桿和多根由前至后連接于兩根所述弦桿之間的腹桿;對所述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:
[0007]步驟一、弦桿臨時連接:待所述伸臂桁架加強層中的核心筒和所述外圍框架均施工完成后，將所安裝伸臂桁架的兩根所述弦桿分別架設于已施工完成的核心筒和框架柱之間，并采用多個第一高強螺栓將兩根所述弦桿分別與框架柱進行臨時連接，兩根所述弦桿與核心筒之間為固定連接或臨時連接；當兩根所述弦桿與核心筒之間為臨時連接時，兩根所述弦桿與核心筒之間均通過多個第二高強螺栓進行連接；
[0008]步驟二、豎向變形監(jiān)測:對步驟一中兩根所述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(jiān)測；
[0009]步驟三、弦桿應力釋放及固定連接:根據(jù)步驟二中的豎向變形監(jiān)測結(jié)果，待核心筒和框架柱的豎向變形均穩(wěn)定后，對兩根所述弦桿的應力進行釋放，再將兩根所述弦桿分別與框架柱進行固定連接;步驟一中當兩根所述弦桿與核心筒之間為臨時連接時，還需將兩根所述弦桿分別與核心筒進行固定連接；
[0010]步驟一中當兩根所述弦桿與核心筒之間為固定連接時，采用將多個所述第一高強螺栓均擰松的方式，對兩根所述弦桿的應力進行釋放;步驟一中當兩根所述弦桿與核心筒之間為臨時連接時，采用將多個所述第一高強螺栓和多個所述第二高強螺栓均擰松的方式，對兩根所述弦桿的應力進行釋放；
[0011]步驟四、腹桿安裝:在步驟三中兩根所述弦桿之間安裝多根所述腹桿，完成伸臂桁架的安裝過程。
[0012]上述超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架的延遲連接安裝方法，其特征是:所施工超高層建筑為塔樓;所述伸臂桁架加強層中核心筒與多個所述框架柱之間均通過伸臂桁架進行連接，所述伸臂桁架加強層中所安裝伸臂桁架的數(shù)量為多個；
[0013]步驟一中進行弦桿臨時連接時，按照步驟一中所述的方法，對所述伸臂桁架加強層中所安裝的多個所述伸臂桁架分別進行弦桿臨時連接；
[0014]步驟二中進行豎向變形監(jiān)測之前，需完成所述伸臂桁架加強層中所安裝的所有伸臂桁架的弦桿臨時連接過程;步驟二中進行豎向變形監(jiān)測時，需對核心筒和多個所述伸臂桁架所連接的所有框架柱在豎直方向上的應變分別進行監(jiān)測；
[0015]待步驟二中所監(jiān)測核心筒和所有框架柱的豎向變形均穩(wěn)定后，再按照步驟三中所述的方法，對所述伸臂桁架加強層中所安裝的多個所述伸臂桁架分別進行弦桿應力釋放及固定連接；
[0016]步驟四中進行腹桿安裝時，對所述伸臂桁架加強層中安裝的所有伸臂桁架分別進行腹桿安裝;對任一個所述伸臂桁架進行腹桿安裝之前，需先完成該伸臂桁架的弦桿應力釋放及固定連接過程。
[0017]上述超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架的延遲連接安裝方法，其特征是:步驟一中所述核心筒的側(cè)壁上設置用于連接兩根所述弦桿的預埋件；
[0018]步驟一中當兩根所述弦桿與核心筒之間為固定連接時，先將兩根所述弦桿與核心筒之間均通過多個第二高強螺栓進行連接，并對多個所述第二高強螺栓分別進行終擰，再以焊接方式將兩根所述弦桿分別與所述預埋件進行焊接固定；
[0019]步驟一中當兩根所述弦桿與核心筒之間為臨時連接且步驟三中兩根所述弦桿分別與核心筒進行固定連接時，先對多個所述第二高強螺栓分別進行終擰，再以焊接方式將兩根所述弦桿分別與所述預埋件進行焊接固定；
[0020]步驟三中將兩根所述弦桿分別與框架柱進行固定連接時，先對多個所述第一高強螺栓分別進行終擰，再以焊接方式將兩根所述弦桿分別與框架柱進行焊接固定。
[0021 ]上述超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架的延遲連接安裝方法，其特征是:所施工超高層建筑中由下至上設置有多個樓層，所述伸臂桁架加強層為所施工超高層建筑中設置伸臂桁架的樓層;對所施工超高層建筑進行施工時，由下至上對多個所述樓層的核心筒和所述外圍框架分別進行施工；
[0022]步驟一中待所述伸臂桁架加強層中的核心筒和所述外圍框架均施工完成后，對所述伸臂桁架加強層的上一個樓層的核心筒和所述外圍框架分別進行施工，同時按照步驟一至步驟四中所述的方法對所述伸臂桁架加強層中的伸臂桁架進行安裝。
[0023]上述超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架的延遲連接安裝方法，其特征是:所述腹桿和兩根所述弦桿均為型鋼且三者均為箱形梁。
[0024]上述超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架的延遲連接安裝方法，其特征是:步驟三中采用將多個所述第一高強螺栓均擰松的方式對兩根所述弦桿的應力進行釋放時，由先至后分別對多個所述第一高強螺栓進行擰松;采用將多個所述第一高強螺栓和多個所述第二高強螺栓均擰松的方式對兩根所述弦桿的應力進行釋放時，由先至后分別對多個所述第一高強螺栓進行擰松，同時由先至后分別對多個所述第二高強螺栓進行擰松。
[0025]上述超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架的延遲連接安裝方法，其特征是:步驟三中所述核心筒和框架柱的豎向變形均穩(wěn)定后，所述核心筒和框架柱在豎直方向上的應變均保持不變。