一种偏置核心筒测量施工方法及系统技术方案

本申请涉及核心筒施工技术领域，提供一种偏置核心筒测量施工方法及系统，包括步骤：基于有限元模型，确定偏置核心筒墙柱的原始预调坐标值；施工每段楼层时，在偏置核心筒内设置满足需求的放线孔；进行偏置核心筒N

【技术实现步骤摘要】
一种偏置核心筒测量施工方法及系统


[0001]本专利技术属于核心筒施工
，具体涉及一种偏置核心筒测量施工方法及系统。

技术介绍

[0002]目前超高层建筑结构设计通常采用核心筒内置在结构中心的设计方式，该方式易给办公区空间规划和利用率上带来不便，无形中增加了建筑投入成本，因此，越来越多的超高层建筑开始采用建筑核心筒及电梯厅外置手法，即偏置核心筒超高层建筑，以便最大程度地提供办公大开间及空间规划的灵活性。
[0003]但偏置核心筒超高层建筑由于核心筒墙与框架柱轴压比不同、Y向(偏置方向)结构布置与质量、刚度分布不均匀等特点，会产生竖向构件混凝土压缩、徐变及基础不均匀沉降，导致核心筒与框架柱竖向差异变形进而牵动整栋建筑发生水平变形，因此，偏置核心筒应采取预纠偏措施，每层核心筒墙柱坐标应进行预调整，以抵消核心筒的压缩变形及水平变形，确保偏置核心筒的垂直度和标高；但由于偏置核心筒的压缩与水平变形是伴随核心筒建造过程持续发生变化的，因此，核心筒每层结构的控制点Y、Z坐标也将随着结构施工而产生移动变化，若按照原设计控制点坐标进行持续传导放线，会导致测量放线误差叠加变大，使得整个建筑垂直度及标高无法通过相关验收，甚至造成建筑安全和使用功能受损，因此，偏置核心筒压缩与水平变形导致测量放线误差叠加变大的问题，已成为超高层偏置核心筒结构施工测量精准放线的最大阻碍。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种偏置核心筒测量施工方法及系统，通过墙柱坐标预调设计、放线孔设计、测量放样、坐标复核、坐标调整计算等流程确保偏置核心筒严格按照预调设计坐标进行测量放线，实现偏置核心筒的高精度预纠偏测量放线施工。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种偏置核心筒测量施工方法，包括以下步骤：基于有限元模型，确定偏置核心筒墙柱的原始预调坐标值；施工每段楼层时，在偏置核心筒内设置满足需求的放线孔；进行偏置核心筒N
i
段楼层墙柱原始预调坐标值放样，在N
i
段楼层施工完成后，获取偏置核心筒N
i
段楼层墙柱变形监测数据；迭代计算偏置核心筒N
i+1
段楼层墙柱预调坐标值；进行偏置核心筒N
i+1
段楼层墙柱预调坐标值放样。
[0006]进一步地，所述基于有限元模型，确定偏置核心筒墙柱的原始预调坐标值的步骤包括：基于混凝土收缩徐变B3模型，建立偏置核心筒有限元模型，预测混凝土构件的时变变形，计算框架
‑
核心筒结构的整体变形，确定偏置核心筒的每段楼层的墙柱的原始预调坐标值。
[0007]进一步地，所述确定偏置核心筒的每段楼层的墙柱的原始预调坐标值之后，用EXCEL表格进行统计。
[0008]进一步地，所述在偏置核心筒内设置满足需求的放线孔的步骤包括：在每段楼层的偏置核心筒内设置水平截面为长方形的放线孔；所述放线孔的长度方向与偏置核心筒墙柱水平变形预调方向一致；在放线孔的周围设置钢板，所述钢板上配置有沿放线孔长度方向和宽度方向设置的刻度线。
[0009]进一步地，所述放线孔的长度Y
b
采用以下公式确定：
[0010]Y
b
＝Y
a
+Y
l
[0011][0012]式中：Y
b
‑
放线孔的长度；Y
a
‑
给定的放线孔基础长度；Y
l
‑
偏置核心筒Y坐标最大预调坐标值；Y
墙max
‑
偏置核心筒墙体Y坐标最大坐标值；
‑
偏置核心筒墙体Y坐标原始坐标值。
[0013]进一步地，所述进行偏置核心筒N
i
段楼层墙柱原始预调坐标值放样的步骤包括：基于所述放线孔，采用天顶仪进行铅垂线上下楼层的传递，利用全站仪根据偏置核心筒N
i
段楼层墙柱的原始预调坐标值进行水平坐标的放样。
[0014]进一步地，所述在N
i
段楼层施工完成后，获取偏置核心筒N
i
段楼层墙柱变形监测数据的步骤包括：在N
i
段楼层施工完成后，利用天顶仪与全站仪重新对N
i
段楼层进行竖向坐标与水平坐标复核，重新绘制N
i
段楼层控制点的坐标与坐标，通过以下公式计算N
i
段楼层施工完成后N
i
段楼层控制点Y坐标变化量和Z坐标变化量：
[0015][0016][0017]式中：
‑
偏置核心筒N
i
段楼层控制点Y坐标变化量；
‑
偏置核心筒N
i
段楼层控制点首次施工Y坐标值；
‑
偏置核心筒N
i
段楼层控制点在N
i
段楼层施工完成后的Y坐标值；
‑
偏置核心筒N
i
段楼层控制点Z坐标变化量；
‑
偏置核心筒N
i
段楼层控制点首次施工Z坐标值；
‑
偏置核心筒N
i
层控制点在N
i
段楼层施工完成后的Z坐标值。
[0018]进一步地，所述迭代计算偏置核心筒N
i+1
段楼层墙柱预调坐标值的步骤包括：根据N
i+1
段楼层的原始预调坐标值以及计算出的N
i
段楼层控制点Y坐标变化量和Z坐标变化量，通过以下公式迭代计算偏置核心筒N
i+1
段楼层墙柱预调坐标值：
[0019][0020][0021]式中：
‑
偏置核心筒迭代计算后的N
i+1
段楼层墙柱预调坐标值的Y坐标值；
‑
偏置核心筒N
i+1
段楼层的原始预调坐标值的Y坐标值；
‑
偏置核心筒N
i
段楼层控制点Y坐标变化量；
‑
偏置核心筒迭代计算后的N
i+1
段楼层墙柱预调坐标值的Z坐标值；
‑
偏置核心筒N
i+1
段楼层的原始预调坐标值的Z坐标值；
‑
偏置核心筒N
i
段楼层控制点Z坐标变化量。
[0022]进一步地，所述进行偏置核心筒N
i+1
段楼层墙柱预调坐标值放样的步骤包括：利用
全站仪采用偏置核心筒迭代计算后的N
i+1
段楼层墙柱预调坐标值的Y坐标值和Z坐标值进行放样。
[0023]第二方面，本专利技术还提出一种偏置核心筒测量放样系统，包括：建模单元，用于建立偏置核心筒有限元模型，确定偏置核心筒墙柱的原始预调坐标值；放线孔，设置在偏置核心筒内；第一放样单元，用于根据偏置核心筒N
i
段楼层墙柱的原始预调坐标值进行水平坐标的放样；变形监测数据获取单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种偏置核心筒测量施工方法，其特征在于，包括以下步骤：基于有限元模型，确定偏置核心筒墙柱的原始预调坐标值；施工每段楼层时，在偏置核心筒内设置满足需求的放线孔；进行偏置核心筒N
i
段楼层墙柱原始预调坐标值放样，在N
i
段楼层施工完成后，获取偏置核心筒N
i
段楼层墙柱变形监测数据；迭代计算偏置核心筒N
i+1
段楼层墙柱预调坐标值；进行偏置核心筒N
i+1
段楼层墙柱预调坐标值放样。2.根据权利要求1所述的一种偏置核心筒测量施工方法，其特征在于，所述基于有限元模型，确定偏置核心筒墙柱的原始预调坐标值的步骤包括：基于混凝土收缩徐变B3模型，建立偏置核心筒有限元模型，预测混凝土构件的时变变形，计算框架
‑
核心筒结构的整体变形，确定偏置核心筒的每段楼层的墙柱的原始预调坐标值。3.根据权利要求2所述的一种偏置核心筒测量施工方法，其特征在于，所述确定偏置核心筒的每段楼层的墙柱的原始预调坐标值之后，用EXCEL表格进行统计。4.根据权利要求1所述的一种偏置核心筒测量施工方法，其特征在于，所述在偏置核心筒内设置满足需求的放线孔的步骤包括：在每段楼层的偏置核心筒内设置水平截面为长方形的放线孔；所述放线孔的长度方向与偏置核心筒墙柱水平变形预调方向一致；在放线孔的周围设置钢板，所述钢板上配置有沿放线孔长度方向和宽度方向设置的刻度线。5.根据权利要求4所述的一种偏置核心筒测量施工方法，其特征在于，所述放线孔的长度Y
b
采用以下公式确定：Y
b
＝Y
a
+Y
l
式中：Y
b
‑
放线孔的长度；Y
a
‑
给定的放线孔基础长度；Y
l
‑
偏置核心筒Y坐标最大预调坐标值；Y
墙max
‑
偏置核心筒墙体Y坐标最大坐标值；
‑
偏置核心筒墙体Y坐标原始坐标值。6.根据权利要求4所述的一种偏置核心筒测量施工方法，其特征在于，所述进行偏置核心筒N
i
段楼层墙柱原始预调坐标值放样的步骤包括：基于所述放线孔，采用天顶仪进行铅垂线上下楼层的传递，利用全站仪根据偏置核心筒N
i
段楼层墙柱的原始预调坐标值进行水平坐标的放样。7.根据权利要求1所述的一种偏置核心筒测量施工方法，其特征在于，所述在N
i
段楼层施工完成后，获取偏置核心筒N
i
段楼层墙柱变形监测数据的步骤包括：在N
i
段楼层施工完成后，利用天顶仪与全站仪重新对N
i
段楼层进行竖向坐标与水平坐标复核，重新绘制N
i
段楼层控制点的坐标与坐标，通过以下公式计算N
i
段楼层施工完成后N
i
段楼层控制点Y坐标变化量和Z坐标变化量：段楼层控制点Y坐标变化量和Z坐标变化量：式中：
‑
偏置核心筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：文江涛，贾佰渠，王远航，郭璐，孙林娜，
申请(专利权)人：中建三局第一建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：