广州新电视塔模型测力风洞试验及风致响应研究Ⅰ:风洞试验

广州新电视塔是目前世界第一高电视塔,总高度约为610m。风荷载及其效应将控制结构设计,但由于塔结构形状独特,无法在风洞中通过测压试验来获得结构上的风力;又由于结构过于细长,并且高阶振型对结构风致效应的贡献不可忽略,因此对全塔(包括天线)结构模型采用高频动态测力天平技术进行风洞试验也是不可行的。为此,采用新的试验方法——节段模型测力方法来获得作用在塔上的风力分布。介绍试验模型、风洞试验方法、试验数据处理方法以及主要试验结果。试验结果用于结构设计,同时用于计算全塔的风致响应。

广州新电视塔模型测力风洞试验及风致响应研究Ⅱ:风致响应分析

基于节段模型测力试验的结果,采用随机振动响应分析中的完全二次组合法(CQC)对广州新电视塔结构进行随机风致振动响应分析,包含振型之间交叉项对响应的影响。"串联多质点系"力学模型被用来模拟电视塔结构,每层质点可考虑两个水平方向的线位移和绕竖向参考轴的转动位移。通过计算确定该电视塔不同高度上的风致振动位移响应、加速度响应、截面内力响应。计算结果表明,电视塔结构极值位移、内力随风向有相同的变化规律并且天线结构鞭梢效应对加速度的影响程度远大于位移。同时提供的等效静力风荷载考虑多个模态及模态间交叉项对响应的影响,可用于计算电视塔结构的位移及内力根方差响应。

RTK-GPS在广州新电视塔变形监测中的应用研究

高耸结构在强风、地震和温度变化作用下,容易产生过大的变形,从而危及结构安全。日照变形是超高层结构常见的变形形式之一,是评价结构健康状况的重要参数,在施工和运营阶段均需进行变形监测。本文以在建的广州新电视塔(塔高610m)为研究背景,利用RTK-GPS测量技术和高精度全站仪对其施工进行了全程日照变形监测。分析表明,当一天内的环境温度变化较大时,塔体的水平位移明显增大;随着电视塔高度的增加,塔体变形也相应增大;核心筒和钢结构的位移变形趋势基本一致等。观测结果验证了监测方案的合理性,对超高层建筑施工安全、施工验收和相应规范的改进具有重要的参考指导作用。

广州新电视塔整体结构振动台试验研究

广州新电视塔塔高610m,由一座高达454m的主塔和一个高156m的天线桅杆构成,建成后将是世界第一高电视塔。广州大学工程抗震研究中心试验室设计了一个1/50结构模型,并对其进行了多种地震波的49种工况下的振动台试验。测试了模型结构的动力特性、阻尼比及其各种地震作用下的加速度、位移、扭转和应变反映,分析了模型结构的破坏情况,并根据试验结果和相似理论,研究了原型结构的地震反应。试验及分析结果表明,模型结构第1阶、第2阶振型频率与原型结构计算换算频率相差15%―18%左右,第3阶、第4阶频率相差30%左右,其对应阻尼比依次为3.317%、2.277%、1.555%和1.259%,其扭转、平动第一周期比为0.211,且在多遇、设防烈度和罕遇地震作用下结构最大层间位移角平均分别为1/320、1/154和1/72,显示结构在经历多遇地震,设防烈度地震和罕遇地震作用后,结构总体上满足设计目标的抗震设防要求。

广州新电视塔结构健康监测应变修正计算的研究

大型钢筋混凝土结构做长期的结构健康监测,需要综合考虑混凝土的收缩徐变影响.对应变传感器采集的原始应变数据做适当的修正,可提高监测的准确度.本文以广州新电视塔结构健康监测中应变修正的计算为例,阐述了美国混凝土学会(ACI)推荐的收缩徐变分析理论在结构健康监测中的应用,并结合实验室的试件测试数据,修正徐变和收缩的具体计算公式,最终得到修正后的实测应变与理论应变吻合得很好.

广州新电视塔结构设计及难点分析

作为广州的新地标,广州新电视塔总高610m,因其独特的造型给结构设计带来一系列新的挑战及机遇,文中对设计过程中的一些主要设计难点及其分析处理过程进行介绍,供同行参考。

整体提升钢平台系统在广州新电视塔核心筒施工中的应用

广州新电视塔核心筒结构复杂,采用整体提升钢平台方法施工。施工过程中,利用结构劲性柱作为爬升支撑柱,有效地降低施工成本;使用超升工艺,实现竖向结构与水平结构同步施工;为减轻劲性柱负担,采用在核心筒楼梯间部位布置2个内筒外架的复合支撑系统,保证了劲性柱的安装精度。另外,为了控制劲性柱变形,使用临时连系梁将劲性柱连接,并选择部分劲性柱布置法线方向支撑。广州新电视塔整体提升钢平台系统满足了施工要求,取得了良好的效果。

广州新电视塔外挂内爬式塔式起重机应用技术

广州新电视塔采用2台M900D外挂内爬式塔式起重机。详细介绍了该起重机的基本构造及相关参数、爬升支承架组成、安装流程和爬升流程。为确保起重设备正常运转,对起重机进行了试吊及应力测试,其中试吊包括单绳试运转和双绳试运转。监测结果表明,塔式起重机在安装、负载试验、爬升过程中各构件最大应力均小于材料抗拉强度,满足安全度要求。

广州新电视塔袖阀管双液注浆砂层地基加固技术

广州新电视塔地下室车道砂层透水性差,在土方开挖中遇到流砂、涌水等现象。经注浆技术比较,选用袖阀管双液化学注浆法对土体进行固化止水。分析了砂土中所注浆液的配合比和注浆压力,对注浆施工流程、机械选用、钻孔布置及钻孔、浆液配制、下管和注浆施工等问题进行详细介绍,对注浆过程注意事项进行探讨。经加固的土体能满足施工要求,坍塌、涌水现象得到控制,地基固化土抗压强度达到10~24MPa。

广州新电视塔钢桁架组合楼板施工技术

随着高层建筑,特别是高层建筑钢结构的发展,组合楼板越来越受到人们的重视,它具有节约钢材、降低造价、施工速度快、节省模板和抗震性能好等优点。610m高的广州新电视塔具有高、扭、偏等特征。详细介绍了广州新电视塔钢筋桁架楼板的铺设、泵管布置、混凝土浇筑和养护等工艺。

广州新电视塔扩底钻孔灌注桩施工技术

钻孔灌注桩具有设备构造简单,适用范围广,操作方便,所成孔壁较坚实、稳定、塌孔少,不受施工场地限制,无噪声和振动影响等特性,被广泛应用于施工中。基于钻孔灌柱桩的优点,广州新电视塔裙房区域使用了扩底钻孔灌注桩,结合施工区域的情况,详细阐述扩底钻孔灌注桩的施工工艺、技术措施和质量管理。结果表明,扩底钻孔灌注桩的使用保证了地基工程的安全性。

广州新电视塔施工总承包质量管理

广州新电视塔工程属于特大型超高层建筑,技术难度大、材料设备新、专业分包多、质量目标高,管理质量的好坏直接影响到工程质量目标的实现。通过广州新电视塔工程总承包质量管理的实践,从质量控制体系的建立、质量管理制度的推行、质量保证措施的落实,推行全面质量管理。通过对总承包质量管理过程的分析、总结,提出现阶段特大型超高层建筑质量管理的意见及建议。

广州新电视塔钢结构安装技术

广州新电视塔钢结构外框筒是结构的主要受力部分,且结构形式特殊、体量大、高空焊接难、安装精度高、气候影响大。根据钢结构施工难点和场地条件限制,确定合理的安装技术路线。详细阐述机械选型、塔楼安装、测量技术、焊接技术和天线桅杆安装的施工工艺和关键技术。并通过施工阶段结构验算和变形控制,确保结构施工安全受控。结果表明钢结构施工总体技术路线安全可靠。

广州新电视塔结构施工技术

610m高的广州新电视塔具有高、扭、偏等复杂特征。基于结构特点和施工难点,详细阐述钢结构和钢筋混凝土结构的关键技术,包括机械设备选择、测量技术、焊接技术、施工仿真分析技术、预变形技术、实时监控技术、临时支撑技术、安全操作系统、气象保障措施以及天线桅杆提升技术、超高混凝土泵送技术等。通过采取有效的施工控制措施,保证结构安全和工程质量。

广州新电视塔钢管混凝土施工技术

广州新电视塔钢管混凝土结构由24根高约454m的倾斜钢管组成。针对楼层分段分布、结构镂空、混凝土泵送难和检测难的特点,在施工前进行低收缩混凝土的模型试验,确定钢管混凝土无裂缝,满足设计要求。并根据施工过程中容易出现堵管、爆管和混凝土养护等问题,采用布料杆和选择混凝土配合比来确保顺利施工。同时,对钢管混凝土进行体内埋管超声波检测,检测效果良好。

广州新电视塔核心筒施工阶段收缩徐变研究

广州新电视塔核心筒高达454m,在整个施工周期内,一直发生竖向变形,其中一部分是长期的、不可逆的,如自重下的压缩变形和混凝土的收缩徐变变形,它会对结构的施工质量和安全造成严重影响。通过有限元方法,对核心筒混凝土在施工过程中的收缩和徐变变形进行了计算分析。计算结果表明,核心筒设计标高需要在施工过程中进行补偿,补偿后和高程的竖向差异呈鱼腹形。

PDCA循环在广州新电视塔工程管理中的应用

随着城市建设的发展,大型项目不断增多,施工技术资料规范要求不断完善。广州新电视塔工程在技术资料上应用质量管理方法PDCA循环,通过计划、实施、检查和处理等各环节的控制来提高资料管理水平,为工程质量创优、规范化管理打下坚实基础。通过对PDCA循环应用过程中各环节进行分析,提出现阶段大型项目技术资料管理的建议。

广州新电视塔施工机械设备选型和定位

广州新电视塔为扭转、镂空、超高结构,对于机械设备的选择和安装提出了很高要求。超高空吊装超重钢构件,需要大型的内爬式塔式起重机。椭圆形的超高核心筒需要自动化程度高的施工设施,镂空的结构形式是钢管混凝土布料面临的难题。针对施工中遇到的关键问题,根据设备能力、环境条件和结构体系,合理选择各类机械设备,保证工程安全。

广州新电视塔结构施工控制技术

结构施工控制是保证结构安全高效施工和最终符合设计要求的重要手段。结合广州新电视塔工程,对建筑结构施工控制系统进行了研究。指出以闭环控制方法为主进行结构施工控制,同时积极探索采用自适应控制方法。施工控制系统包括预报分析系统、调整系统和监测系统。详细介绍了建筑结构的控制目标,以及施工阶段荷载、计算基本要求、计算基本内容等预报分析系统,和结构平面位置控制、结构标高控制、转换桁架标高控制、内力与稳定控制等调整系统。

广州新电视塔大型倾斜柱脚施工技术

广州新电视塔钢结构外筒由钢管混凝土立柱、钢管环梁和钢管斜撑组成。其外框筒大型倾斜柱脚是钢结构外框筒定位和安装的基础,由于柱脚安装与混凝土施工穿插进行,需消除混凝土施工造成的安装偏差;倾斜柱脚采用锚栓群固定连接,定位困难且要求高。柱脚预埋锚栓均采用定位支架、定位环板控制其安装精度。通过采取标高调整,二次埋设等技术措施,消除了混凝土施工造成的安装偏差,达到了锚栓孔无一扩孔,一次安装到位的要求。