建筑结构建模计算中施工次序的确定

施工次序计算是指在计算恒荷载时，考虑施工次序的计算，是否考虑施工次序，考虑不同的施工次序对恒荷载效应的计算结果常有较大的影响。

《高规》5.1.9：高层建筑结构在进行重力荷载作用效应分析时，柱、墙、斜撑等构件的轴向变形宜采用适当的计算模型考虑施工过程的影响；复杂高层建筑及房屋高度大于150m的其他高层建筑结构，应考虑施工过程的影响。

合理确定施工次序不仅符合实际要求，而且减少构件的计算受力。

对于按照广义层建模的结构，考虑楼层的连接关系来指定施工次序，避免出现下层还未建造，上层反倒先进入施工行列的情况发生。

转换层结构，根据转换层所在层号，需要将转换层和它上面的3层共同作为一个施工次序。这样做是根据转换层结构施工、拆模特点和保证转换梁的正确受力计算。

对于出现抽柱、悬挑的楼层，要将该层和它下面紧邻的楼层一起施工。

对于有跃层柱和跃层支撑的结构，应将跃层柱或跃层支撑连接的几个楼层共同作为一个施工次序。

梁托柱的楼层，宜将该层与上层合并为一个施工次序，即连续2层为一个施工次序。合并层施工次序相当于用两个楼层的刚度共同承担梁托柱层的荷载，受力减小了不少，这也符合这样的楼层的拆模规律。

如下图所示工程，两侧的塔楼先进行施工，最后才建造中间的连廊。可按正常标准层建模，然后在“特殊构件定义”中指定连廊部分构件的施工次序即可。

《高规》11.2.7：当布置有外伸桁架加强层时，应采取有效措施减少外框柱与混凝土筒体竖向变形差异引起的桁架杆件内力

《广高规》11.3.2-5：宜考虑核心筒与外框架施工过程在重力荷载作用下变形差的影响。可采用后施工伸臂桁架腹杆、伸臂结构先与柱铰接，待主体结构完成后再与柱刚接等方法来减少其影响。

常有项目需要考虑特定的施工次序，如混凝土核心筒外的钢框架，其钢框架施工次序常滞后于核心筒；又比如在设置加强层结构中，其伸臂桁架常在上面多个楼层完工之后才安装。在恒载计算中，考虑这种结构特定施工次序可使它们避免突变的、异常大的计算结果，与实际更相符合。

下图为某带加强层高层建筑，它的第30、42、54层为加强层，需对加强层中的伸臂桁架设置合适的施工次序才能顺利进行设计。

对图示加强层中的伸臂桁架推迟到十二层后再施工，以消除部分附加二次应力。

对30层的伸臂桁架各杆件设置施工次序为42，意味着这些杆件不在30层施工时安装，而是当楼层施工到42层时，才回到30层安装。同样对42层的伸臂桁架各杆件设置施工次序为54，对54层的伸臂桁架各杆件设置施工次序为66。

分别按照指定斜撑施工次序和不指定斜撑施工次序计算，并对比两者的计算结果。用30层的某根斜撑构件，对比两种算法的内力如下图。

可以看出，对伸臂桁架指定施工次序后计算可减少杆件60-70%的轴力。对伸臂桁架按照楼层施工将使它受力太大，一般都必须调整它的施工次序。

如上图中悬挑结构，悬挑部分施工过程中设置临时支撑，当悬挑部分受力体系形成后，拆除支撑。新版程序，可对临时支撑指定安装次序和拆除次序，程序在施工模拟计算过程中自动考虑支撑的影响。

注意的是，在同一个施工次序中，不允许同时包含“建造”和“拆卸”两种施工属性。这是计算本身的要求，也是程序的强制约定，在自定义构件的施工次序时，须明确并遵守此原则。为保证施工次序定义的正确性，可以观看施工次序动画，以确保定义的合理正确。

目前 SATWE 仅支持梁、柱、支撑三类构件的拆卸模拟，不支持墙、板的拆卸。

另外，当需要考虑楼梯参与计算时，不能选择自定义施工次序计算；当需要进行基于构件次序定义的施工模拟计算时，不能选择带楼梯计算。

下图示例为某带斜撑楼层，如果为了减少斜撑的截面尺寸，只让它承担抵抗水平力、减少楼层侧移的作用，则可以指定所有斜撑在全楼主体完工后安装。

因为全楼共7层，软件自动生成的楼层施工次序是逐层向上施工，每个楼层上所有构件的施工次序就是它所在的楼层号。因为斜撑需要在7层施工完成后才安装，可以将所有斜撑构件的施工次序改为8。用“自定义构件施工次序”菜单完成操作。

分别按照指定斜撑施工次序和不指定斜撑施工次序计算，并对比两者的计算结果。用1层的斜撑构件，对比两种算法的内力如下图。

对斜杆指定施工次序8的概念，就是指定斜杆在全楼的7层都完工后再安装斜杆。对比斜杆随着楼层同时施工的计算结果，在恒载下斜杆的轴力从-412降到-11，-11表明该斜杆只承担自重，不再承担上部结构传来的恒荷载，因为当斜杆安装时，恒载的整体变形已经完成，后安装的斜杆不再受力。

但是，从结果看出，两种施工次序下其它荷载工况的计算结果相同，说明虽然该斜杆不承受恒荷载，但不影响它在地震、风、活等荷载工况下的作用。

某工程在高低跨交接处梁的配筋出现异常，查到它的弯矩包络图异常，原因是恒载下这些梁的弯矩异常。

由于高层部分的荷载与低层部分的荷载相差较大，导致在高低跨交接处出现大的变形差，这种变形差导致高低跨交接处梁的弯矩出现如图所示的状况，按照正常的力学分析，这个弯矩是正常的，但在实际工程施工中，应考虑避免这种异常，一般都需要在高低跨交接处设置后浇带，后浇带在结构整体封顶后才施工。

在计算中可通过指定高低跨交接处梁的施工次序模拟后浇带的过程。该工程共22层，设置这些梁的施工次序为23。

设置这样的施工次序后再计算，高低跨交接处的梁的弯矩基本正常。

1)在结构分析时，如果已经明确地知道了实际的施工次序，就按照实际的来，这总是没错的；

(2) 在结构分析时， 如果对实际的施工次序还不太清楚， 那么你的施工次序定义至少要满足下面的条件：被定义成在同一个施工次序内施工且同时拆模的一个或若干个楼层，当拆模后，这一部分的结构在力学上应为合理的承载体系，且其受力性质应尽可能与整体结构建成后该部分结构的受力性质接近。实际上这个条件也是“实际工程施工中制定施工、拆模次序”应满足的必要条件。比如图前面的悬挑结构，其 8，9，10 层如果采用各自不同的施工次序，一则会出现承载体系不合理(越层斜撑从中间被截断，出现假悬臂)，二则受力性质与最终的真实情况相去甚远 （越层斜撑的轴力将改变符号，由压变拉或由拉变压）。

建议一般对多、高层建筑首选｛模拟施工3｝。