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摘要：近些年来建筑工程不断走向高层化和巨大化，这样的发展趋势下，建筑工程中的重力对结构的影响日益凸显出来。在建筑过程中，如果只考虑到某一层建筑结构施工完毕之后，其荷载以及应力情况就已经基本不会发生变动的这种情况，必然会忽视一个重要的影响因素，因为仅仅计算不同荷载值，忽视了纵向应力的累加，就会导致随着层数的增加，误差也不断的增大。因此，模拟计算的重要性应该得到重视，这样才能保证建筑工程足够的安全。下面笔者就对此展开探讨。
关键词：高层建筑；建筑结构；施工模拟；
现代建筑工程高层化趋势越发明显，因此建筑结构设计的要求也越来越高。设计师在设计高层建筑时需要充分考虑荷载效应，一般而言，设计师在计算时，通常会通过使用阶段的结构模型进行分析，然后考虑在多加入一个荷载工况或者多个荷载工况的基础上，会产生的荷载效应，即一次性加载计算。这种计算方法对于非高层建筑有一定的科学性，但高层建筑由于施工过程中会因为结构形态以及荷载状态的变化而产生一个动态变化过程，因此结构体系可能会发生转换，施工荷载可能会有所增减。荷载效应在使用阶段和施工阶段会有较大差距，从而带来较大的安全隐患，高层建筑要加强质量安全，就需要在施工阶段就进行力学分析，考虑实际的力学反应可能会对建筑结构产生的影响。施工模拟就是基于这种力学效应而采取的措施。
1高层建筑施工主体结构的主要类型
1.1 框架结构类型
框架结构在目前的高层建筑主体结构施工过程中应用比较广泛，这一结构类型具有比较好的抗压性和抗拉性，能够同时承受来自横向的载荷应力和纵向载荷应力。框架结构多属于钢筋混凝土结构，采用梁柱节点的受力承载模式，具有比较高的施工灵活性、施工操作简单、施工效率比较高、整体结构重量比较小、工程造价相对较低。钢筋混凝土框架结构有多种施工方式，要根据实际的施工需求合理进行选择，一般为了缩短施工工期会选择采取梁、板、柱全部预算组装，然后现场进行浇筑的施工模式。
1.2 剪力墙结构类型
剪力墙结构也属于高层建筑施工中比较常用的一种主体结构施工技术，这种结构类型具有比较多的施工优势，结构整体稳定性比较大，剪力墙结构能够应对横向水平载荷和纵向载荷，横纵交叉的结构模式具有良好的抗震性能。同时能够节约钢材的使用量，有比较好的空间性能，施工简便具有比较高的施工效率。剪力墙结构多应用于酒店、宾馆等墙体较多的高层建筑中。
1.3 框架剪力墙结构类型
框架剪力墙结构体系具有布置方便、施工方便等特点，同时又有比较好的刚度和抗震性能，因此被广泛的应用在高层建筑施工中。一般这种主体结构类型多用于高层写字楼、酒店等建筑施工中，也可以灵活在高层建筑中合适的位置进行布置，例如采用主体部分采用框架结构，楼梯间或电梯间采用剪力墙结构，从而布置成为框架剪力墙结构。
1.4 筒形结构类型
高层建筑的筒形主体结构是一种比较新型的施工技术，同样具有比较高的使用率。筒形结构是将筒体作为主要承重结构，能够有效的承受来自水平方向的载荷，自身结构具有比较高的刚性，同时具有优良的抗震性能，施工材料损耗较少，施工方便，筒形结构可以抵抗来自外力带来的扭矩，多用于高层建筑的施工中。
2 高层建筑的特点
进行一个细致的分析高层建筑具有鲜明的特点：结构超高、功能繁多、系统复杂、规模庞大、施工标准高等。这些导致它的施工困难，高层建筑的基础相比普通建筑有较大的埋深，工程量巨大，复杂程度，技术要求高、难，对建筑周边的施工条件要求也十分苛刻。高层建筑，顾名思义，高空作业必不可少，甚至是繁多，作业条件十分艰苦，难度大，运输不可能单纯依靠人力，垂直运输系统的运用就显得格外重要，与此相关的技术也需要不断地提升。施工周期长也是高层建筑的一项重要的特点，必须要考虑在内。近些年来建筑工程不断走向高层化和巨大化，这样的发展趋势下，建筑工程中的重力对结构的影响日益凸显出来。在建筑过程中，如果只考虑到某一层建筑结构施工完毕之后，其荷载以及应力情况就已经基本不会发生变动的这种情况，必然会忽视一个重要的影响因素，因为仅仅计算不同荷载值，忽视了纵向应力的累加，就会导致随着层数的增加，误差也不断的增大。因此，模拟计算的重要性应该得到重视，这样才能保证建筑工程足够的安全。
3高层建筑结构施工模拟技术实践
在早期的施工中，其模拟是根据以下条件来进行的：首先，当混凝土强度达到相应值时，直接拆除模板，使楼梯结构能直接承受重荷；正如我们所知，重力方向是垂直向下的，所以在模拟过程中，较低的载荷可以看作来自上部的力；同时，结构可以一层一层地调平以控制结构。我们应用比较广泛的模拟方法，例如逐层激活的算法以及分区激活的算法。相比之下，逐层激活的算法是在有限元画图软件当中，将荷载结构以及结构单元自身重量视为 0，之后逐层来激活有限单元，该算法的最大优点是，它可以避免载荷和刚度对整个结构的影响，不断提高结构的稳定性。为了能够更高标准地达到高层建筑的施工要求，保证施工过程中的错误情况能够有效的降低，可以在高层的建筑施工过程中以逐层激活的方式来实施，结合有限元软件，对结构中相应的单元进行“杀伤”，保证高层建筑在良好的承载力和自重的条件下进行工作。此时，结构所携带的属性为零。接下来依据具体结构进行施工准备，并做好关于顺序方面的安排，采用逐层激活的方式来增强高层建筑在承载重力方面的能力。为了能够消除建筑结构中的刚度、荷载而采用“生死单元”技术，以便于在施工过程中有效地保证建筑的质量。通过这种方式能够为施工做好准备，也可以更好地掌握真实的高层建筑的情况。一般状况下，超级高楼高达 500m，楼高超过 100 层，可以通过模拟分区的方式实现实际施工前的激活。通过这种方法，高层结构可以分段处理，在分段中可以设计不同的楼层。在实际施工中，各楼层自下而上依次激活，大大减少了计算量。并且计算的误差也会大大减少。除此之外，在地面添加一些例如隔墙、吊顶等，也是高层建筑结构所采用的一些措施，这些都会在无形中增加了荷载压力。除了这些，这些压力还来自于建筑室内外的一些装修当中。通过采用分区激活的方式就可以有效减轻施工压力，使其分散。总的来说，高层建筑工程的设计本身就是一个非常复杂的体系，首先需要进行精确模拟然后再选择合适的激活顺序。在施工过程中也必须要与建筑工程本身的特点进行结合，来选择最为恰当的安装顺序，只有这样才能不断提高设计水平。
结束语
综上所述，影响高层建筑结构的因素许许多多，在这些因素当中，空气的湿度和温度所占比重比较大，所有这些都要求设计人员要把握时机，合理安排工期。除此之外，对于建筑工程来说，还有一项非常重要的内容就是控制沉降的差异。目前对于高层建筑结构施工技术应用广泛而多元，而这种建筑结构的施工又十分复杂。施工的过程中需要技术人员进行详细的考虑，合理有序地组织工作，重点突破工程中的难点，这样才能够保证整个工程的质量和标准，使得高层建筑工程顺利发展。
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