大跨度管桁架屋蓋體系施工過(guò)程模擬分析
本文關(guān)鍵詞:大跨度管桁架屋蓋體系施工過(guò)程模擬分析
【摘要】:管桁架結(jié)構(gòu)具有簡(jiǎn)潔流暢的視覺(jué)效果,造型豐富,近年來(lái)逐漸被應(yīng)用于門(mén)廳、飛機(jī)場(chǎng)、會(huì)展中心、體育場(chǎng)等大型建筑中,但在施工方面表現(xiàn)出諸多力學(xué)和技術(shù)問(wèn)題。目前對(duì)這類(lèi)結(jié)構(gòu)體系施工過(guò)程的分析和優(yōu)化通常采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件的分析結(jié)果可以對(duì)其進(jìn)行加固和改進(jìn),在經(jīng)濟(jì)安全的前提下,保證了施工質(zhì)量。 本文以吉安體育場(chǎng)管桁架屋蓋工程為研究對(duì)象,在已有的國(guó)內(nèi)外管桁架結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)管桁架結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,包括三個(gè)方面的內(nèi)容: (1)通過(guò)對(duì)主桁架的起吊翻身過(guò)程的模擬計(jì)算,分析桁架的桿件應(yīng)力變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在起吊的初始狀態(tài)(0度)桁架桿件應(yīng)力比較大,隨著桁架不斷的扶直逐漸減小。在桁架完全吊起離開(kāi)地面后,應(yīng)力比普遍較小且分布均勻。計(jì)算結(jié)果表明吊點(diǎn)設(shè)置合理,起吊翻身方案安全可靠。 (2)采用SAP2000非線(xiàn)性靜力分析功能對(duì)該管桁架屋蓋進(jìn)行安裝過(guò)程模擬分析。根據(jù)實(shí)際工程的成型步驟將屋蓋施工過(guò)程劃分為26個(gè)階段,逐階段進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬分析,得到每一個(gè)階段結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的內(nèi)力和位移的變化規(guī)律,確保施工過(guò)程中構(gòu)件內(nèi)力不超過(guò)限值,找出薄弱環(huán)節(jié)予以加強(qiáng),確保結(jié)構(gòu)體系的安全性和后續(xù)安裝的準(zhǔn)確性。 (3)依據(jù)管桁架結(jié)構(gòu)卸載的基本原則和基本方法,對(duì)比了數(shù)值模擬卸載過(guò)程常用的四種方法的原理和特點(diǎn);赟AP2000有限元軟件,應(yīng)用GAP單元對(duì)吉安體育場(chǎng)進(jìn)行了卸載過(guò)程模擬分析,,提出了整體同步分級(jí)卸載的方式。分析結(jié)果表明,利用只壓不拉的縫單元模擬臨時(shí)支撐卸載過(guò)程取得了較好的效果,同時(shí)該方案可以方便的應(yīng)用于工程實(shí)際。
【關(guān)鍵詞】:管桁架 吊裝 卸載 有限元分析
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:TU758.11
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 1 緒論8-16
- 1.1 大跨度管桁架結(jié)構(gòu)的發(fā)展及應(yīng)用8-10
- 1.2 管桁架施工技術(shù)概述10-14
- 1.2.1 管桁架的主要施工方法10-13
- 1.2.2 目前存在的主要問(wèn)題13
- 1.2.3 施工仿真技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀13-14
- 1.3 本文研究目的及主要內(nèi)容14-16
- 1.3.1 研究目的14-15
- 1.3.2 研究?jī)?nèi)容15-16
- 2 鋼結(jié)構(gòu)吊裝方案研究16-22
- 2.1 工程概況及結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)16-17
- 2.2 管桁架安裝方案的制定17-22
- 2.2.1 安裝流程17-18
- 2.2.2 吊裝翻身方案18-20
- 2.2.3 臨時(shí)支撐的布置20-22
- 3 管桁架安裝過(guò)程有限元分析22-40
- 3.1 有限元方法介紹22-24
- 3.2 主桁架吊裝計(jì)算分析24-30
- 3.2.1 主桁架起吊翻身數(shù)值模擬25-28
- 3.2.2 主桁架起吊翻身結(jié)果分析28-30
- 3.3 管桁架安裝過(guò)程模擬分析30-40
- 3.3.1 吉安體育場(chǎng)安裝方案的確定30-37
- 3.3.2 結(jié)果分析37-40
- 4 管桁架卸載方案研究40-53
- 4.1 卸載分析理論40-44
- 4.1.1 卸載需遵循的基本原則40-41
- 4.1.2 模擬卸載的基本計(jì)算方法41-43
- 4.1.3 卸載的基本方法43-44
- 4.2 吉安體育場(chǎng)管桁架結(jié)構(gòu)卸載過(guò)程模擬分析44-53
- 4.2.1 卸載過(guò)程在 SAP2000 中的實(shí)現(xiàn)44-45
- 4.2.2 本工程卸載方案的確定45-46
- 4.2.3 卸載方案的數(shù)值分析46-53
- 5 結(jié)論與展望53-55
- 5.1 結(jié)論53-54
- 5.2 展望54-55
- 參考文獻(xiàn)55-59
- 在學(xué)研究成果59-60
- 致謝60
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):789934
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