大跨度鋼結(jié)構(gòu)分段吊裝施工過程模擬分析.pdf

1、大跨度鋼結(jié)構(gòu)的一系列優(yōu)點使得這種結(jié)構(gòu)形式發(fā)展迅速。由于這種結(jié)構(gòu)形式的復(fù)雜性，大跨度鋼結(jié)構(gòu)在施工過程中會遇到許多不同的力學(xué)問題，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移在施工過程中會發(fā)生復(fù)雜的變化，如何保證結(jié)構(gòu)在施工過程中的安全可控以及施工完成后的結(jié)構(gòu)能夠滿足設(shè)計的要求，是大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工過程研究的核心問題。本文以某實驗大廳的大跨度鋼屋蓋結(jié)構(gòu)為項目背景，對其鋼桁架的分段吊裝進(jìn)行分析，了解結(jié)構(gòu)在施工過程中的內(nèi)力和位移的變化情況。
　　本文總結(jié)了國內(nèi)外對大跨度

2、鋼結(jié)構(gòu)施工過程的研究成果，簡要敘述了大跨度鋼結(jié)構(gòu)采用的主要的安裝方法以及較為先進(jìn)的施工方法，施工過程中可能出現(xiàn)的力學(xué)問題和主要時變因素，剖析了大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工過程的計算方法以及利用單元生死技術(shù)模擬施工過程的原理和優(yōu)缺點。本文利用大型通用有限元軟件ANSYS進(jìn)行數(shù)值模擬，建立實驗大廳的屋蓋結(jié)構(gòu)的有限元模型，對結(jié)構(gòu)的原施工方案和修改后的施工方案分別進(jìn)行施工過程的模擬，研究采用不同施工方法對結(jié)構(gòu)施工過程中安全性的影響，評估改變構(gòu)件安裝次序是否

3、對整個結(jié)構(gòu)有利，并且分析結(jié)構(gòu)下部臨時支撐位置不同對結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響。根據(jù)模擬計算結(jié)果，一次性加載、施工方案一（原施工方案）和施工方案二（部分構(gòu)件后安裝）的結(jié)構(gòu)的豎向位移和最大等效應(yīng)力均未超過設(shè)計要求；通過將兩種施工方案與一次性加載的情況進(jìn)行對比分析，施工方案二的計算結(jié)果與一次性加載的情況差別較大，采用施工方案二會使結(jié)構(gòu)在施工完成后具有較大的豎向位移和等效應(yīng)力，且在桁架端部，即存在桿件后裝部位的上弦桿上出現(xiàn)較大的應(yīng)力；將兩種施工方案進(jìn)行

4、對比可知，采用部分構(gòu)件后裝的施工方法時，結(jié)構(gòu)在施工過程中會長時間處于較大應(yīng)力的情況，結(jié)構(gòu)的安全儲備較低；將同一方案下的兩榀桁架進(jìn)行對比可知，只是臨時支撐位置不同的兩榀桁架在施工完成后會出現(xiàn)不同的位移和內(nèi)力情況，臨時支撐的位置布置合理會使結(jié)構(gòu)最后的性態(tài)更加符合設(shè)計要求。本文將計算值與實測值進(jìn)行對比分析，分析產(chǎn)生誤差的原因，為后續(xù)桁架的安裝提供理論依據(jù)和參考性的建議，為保證結(jié)構(gòu)施工過程中的安全以及施工完成后能夠達(dá)到設(shè)計目標(biāo)，后續(xù)桁架的施工盡