高层建筑结构施工模拟分析的剖析

高层建筑结构施工模拟分析的剖析

俞柏良1谢忠威2

1、杭州童根树建筑结构设计事务所有限公司浙江省杭州市311215；2、汉嘉设计集团股份有限公司浙江省杭州市31000

摘要：高层建筑的施工是一个较为危险的过程，如果施工单位在展开建筑时没有做好相关的防范措施，缺乏完善的监管和施工方案，那么则会给施工人员带来人身威胁。为了更好的开展高层建筑的施工工作，在保证施工人员生命安全的基础上，提升高层建筑质量，加强高层建筑结构施工环节的监管尤为重要。对于高层建筑结构设计人员而言，高层建筑结构的设计不仅仅要能符合质量要求，同时，所设计的高层建筑还应具有防震防灾等作用。这样在发生自然灾害时，人们的生命和财产就不会受到太多的威胁。

关键词：高层建筑；结构施工；模拟

一、高层建筑结构施工特点分析

1、高层建筑结构的施工工程量大

目前，高层建筑低则几十米，高则几百米，其规模巨大，有些甚至需要耗费几百位工作人员多年时间进行施工建造，其工程量大，技术难度、复杂程度可想而知。所以在高层建筑工程的施工过程中必须事先做好项目规划、人员调整和施工的严格管理，在设计过程中考虑多种可能发生状况，保证出现各种问题时能够及时解。

2、高层建筑结构施工周期长

随着高层建筑施工技术水平的不断提高，尽管技术获得提升，但由于高层建筑工程的规模庞大，技术过于复杂，目前，最快完成的高层建筑工程也耗费了两年时间，在提高施工速度的同时还需要保证施工的安全性，需要对建筑工程的施工设计进行不断完善，各施工环节进行合理规划，对施工人员进行协调管理，以保证各阶段工作快速高效进行。

3、高层建筑地基埋深度深

高层建筑的楼层较多，高度较高，体积较大，因而，地基所需要承受的压力更大，为保证高层建筑的稳定性，必须加深建筑的地基，根据建筑相关技术标准规定，需保证地基基础的深度不低于建筑高度的十二分之一，高层建筑施工过程中除严格遵守该规定，还需对建筑地区进行实地测量及考察，根据地质具体情况进行合理调整。

二、高层建筑施工技术分析

1、基坑支护技术分析

1.1基坑支护技术特点

（1）基坑支护工程是为了保证高层建筑工程顺利进行的临时性工程，对高层建筑的建设发展具有重要意义。但是，基坑支护工程又受到地理环境的限制，在不同的地理条件下会选择不同的支护类型。因此，在某一高层建筑的基坑支护工程的建设过程中，我们要注重分析高层建筑所在区域的地理条件，根据当地的实际情况选择最合适的基坑支护类型，提高基坑支护工程的稳定水平，促进高层建筑的发展建设；（2）基坑支护工程是一种复杂性较高的工程，受到多方面因素的影响。要做好基坑支护工程，就必须对当地区域的地理环境、水环境进行全面透彻的勘探和分析，这在一定程度上增加了基坑支护工程建设的难度。

1.2基坑支护技术应用要点

（1）前期准备阶段

在进行基坑支护工程的建设之前，我们做好一切有关基坑支护工程建设的准备工作，对高层建筑所在地的地理条件进行系统的分析，检查施工人员的到位情况和现场测量情况。一般来说，一项基坑支护工程的前期准备工作主要包括：第一，分析本工程所在地的地理条件，记录好相关数据。第二，根据得到的数据进行设计和勘探，规划基坑支护的建设范围，减少对当地地下管道等设施的破坏。第三，将已设计好的支护建设方案与当地的实际情况紧密结合，分析设计方案的科学性，降低工程建设中的问题发生率。

（2）支护工程施工阶段

基坑支护工程是一个复杂度较高的工程。第一，基坑支护具有多种类型，我们要根据高层所在地的实际情况选择合适的支护方式。一般来说，高层建筑中的基坑支护施工技术主要有钢板桩支护结构、地下连续墙支护结构、深层搅拌支护结构、排桩支护结构、拱圈支护结构等多种结构方式。第二，基坑支护工程还要注重施工环节的连贯性和安全性。在此过程中，我们要注重强调施工规章制度和施工方案的重要性，规范施工人员的施工行为，减少施工现场的财产损失，提高施工现场的安全系数。

2、高层建筑中钢筋结构的施工要点

钢筋结构与混凝土结构总是相辅相成的存在于高层建筑的施工中。作为高层建筑支撑系统的“骨骼部分”，钢筋结构的施工也同样是影响高层建筑质量的一大因素，钢筋结构功能的强弱，是否能完全表达出设计中表现的钢筋结构对建筑的支撑能力，是决定着一个高层建筑稳定性的关键点。在进行钢筋施工时，不仅要对建筑本身的各项设计因素进行调查，同时也要对施工中其他方面的影响因素进行时刻的跟踪分析，确保在钢筋施工中，钢筋的选型等方面准确无误，在进行结构施工和浇筑混凝土的过程中，一定要准备随时进行抽检，以确保这些施工工序的进行和质量的把握。

3、滑模施工技术施工要点分析

首先要控制好混凝土出机口的施工质量，这就需要我们的工作人员要安排专业工作人员针对混凝土的施工现象进行实验研究，同时我们还要在施工的整个过程中掌握混凝土施工的质量。如果发现不合理的情况，我们要及时根据施工的具体情况进行调整，保证混凝土的流动性，凝结性等方面。

其次，我们还要控制好混凝土下料时的质量。这就需要施工人员在竖井的上下游分别安置两个溜槽，保证其可以对混凝土的整个仓面进行覆盖。同时我们还要注重保证混凝土下料的均匀性，连续性和对称性。因而施工人员需要沿着溜槽在适当距离选择下料口的安装位置，以提高我们下料工作的质量。

最后，我们还要做好混凝土表面的修整工作。在实际的操作过程中，混凝土表面的凝结时间会受到外界的很大影响，比如气温，外加剂等方面。这样就给施工人员的工作带来了很大困难，因为工作人员无法找到混凝土凝结时间以及滑升速度的最佳结合点，这就使得混凝土的表面会出现一定的问题。因此施工人员需要及时采取相关的措施来解决这些问题，比如模板尖角以及转弯处等方面的问题，从而进一步提高混凝土的外观质量。

三、关于高层建筑结构施工采用的模拟方法

在分析高层建筑结构施工的过程中，从而可以发现，高层建筑结构主要的施工方法有逐层激活法，这种模拟方法操作起来简单便捷，在使用的过程中能最大限度减少计算时出现误差，这主要是因为这种模拟方法具有较为先进的“生死单元”技术，在运用时，它会将处理结构化单元，将原有的荷载力和重力减少至零，然后逐层激活算法会根据实际的施工程序，逐层激活结构单元，让荷载力和重力恢复原来的数据值，逐渐激活算法会促使整体结构程序。此外“生死单元”技术能够消除外界因素对墙体刚度的影响，提升墙体的强度和坚韧性，与此同时，也能确保计算的结果精准。相对于传统的方法而言，逐层激活算法具有较强的优势型，但是如果运用在实际的施工过程中，计算量却较大，而且也不利于混凝土的施工。所以，在进行模拟计算时，就要充分的考虑混凝土的数据值。

分区激活法是高层建筑结构常见的第二种模拟方法，这种方法适用于很多楼层数量的建筑物，一般情况下，建筑物达到400米高似乎，分区激活算法能够发挥更好的效果。因此，在展开高层建筑结构施工时可以充分的考虑分区激活算法，将高层建筑划分为若干个区域，然后将每个区域在分成若干个楼层，这样施工时就可以从下到上的一词计划，这种方法计算量对计算计算影响不是很大，所以通常不会产生强烈的误差。此外，这种方法的应用范围较为广泛，建筑单位必须要意识到这种方法的重要性，从而合理的利用分区激活算法。在整个过程中，建设单位必须要增强对设计人员的指导，让其提升良好的综合素质和责任观念，只有这样设计人员才会不断的提升设计技能，并充分的掌握高层建筑结构施工采用的模拟方法，这样才利于建筑单位对高层建筑结构模拟的深入剖析。

结束语

综上所述，高层建筑施工存在较强的风险隐患，如果施工单位没有做好模拟设计，为建筑人员提供充足的准备措施，则有可能发生严重的安全事故，结果不仅给建设单位造成巨大的经济损失，甚至会对施工人员生命安全产生严重威胁。因此，在展开高层建筑结构施工之前，建筑单位必须要结合实际的施工现场，对高层建筑结构进行模拟分析，对于容易产生问题的位置，建筑单位必须要加强重视，这样模拟分析才能发挥原本的效果。

参考文献

[1]彭水力.某超高层建筑结构方案比选[J].广东土木与建筑，2013，（10）.

[2]张修法.高层建筑结构施工特点和施工技术[J].江西建材，2016，（14）：95+97.