由于裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工期間各預(yù)制構(gòu)件的時(shí)變特征,導(dǎo)致施工過(guò)程中構(gòu)件成為了裝配式施工作業(yè)的高風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源。通過(guò)對(duì)帶有斜支撐的裝配式鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力性能分析與施工控制,可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)在施工狀態(tài)下的安全與穩(wěn)定。本文從有限單元法分析的基本原理出發(fā),探討了斜支撐的鋼框架結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能建模分析與計(jì)算。分析了鋼框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與傳荷三角形。根據(jù)桿件塑性區(qū)發(fā)展的特點(diǎn),對(duì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布效應(yīng)進(jìn)行了分析與探討。針對(duì)于國(guó)內(nèi)某高層鋼框架結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)項(xiàng)目,對(duì)其在三種不同的施工組織設(shè)計(jì)下進(jìn)行了施工階段安全與穩(wěn)定性分析。通過(guò)研究分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)選擇批量加裝斜支撐的施工方案時(shí),需要對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)裝配作業(yè)進(jìn)行撓度補(bǔ)償,計(jì)入構(gòu)件豎向壓縮變形導(dǎo)致的影響;鋼框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能分析表明,斜支撐桿件提高了結(jié)構(gòu)的基頻值,使得結(jié)構(gòu)的耗能作用和抗震性能具有一定程度的提升;斜支撐通過(guò)增大立柱與桁架梁的聯(lián)系程度,使得柱的軸壓穩(wěn)定性得到明顯的提高;在實(shí)際施工作業(yè)時(shí),需要注意桿件的裝配順序不當(dāng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)相鄰框架層之間的剛度值存在突變的現(xiàn)象,避免結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生突變。
【學(xué)位單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU391;TU758.11
【部分圖文】：

變、環(huán)境溫度場(chǎng)的變化后最終成為了結(jié)構(gòu)力學(xué)框架的一部分[2]。如圖1.1所示，由于結(jié)構(gòu)在施工期間各桿件具有的時(shí)變特征，臨時(shí)邊界約束下的構(gòu)件穩(wěn)定性是較高的施工風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源之一[3]。在施工期間結(jié)構(gòu)因桿件不穩(wěn)定而發(fā)生失穩(wěn)或強(qiáng)度失效，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌損毀的概率也是最大的[4]，如2018年4月6日，國(guó)內(nèi)某煤場(chǎng)煤棚鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架在施工過(guò)程中發(fā)生倒塌事故。因而結(jié)構(gòu)施工期間每一根桿件的力學(xué)狀態(tài)與變形，離不開結(jié)構(gòu)施工的每一個(gè)步驟的控制與籌劃。

第 3 章 設(shè)置斜支撐的鋼框架力學(xué)性能研究架柱的穩(wěn)定性參數(shù)時(shí)，對(duì)框架柱的一端施加一定大小架結(jié)構(gòu)中斜支撐的支撐剛度影響，以及桁架梁與框架的變化。根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的施工圖設(shè)計(jì)與布置，結(jié)構(gòu)柱，各層的立柱壁厚為 10mm。鋼桁梁上下弦桿均為高槽鋼；桁架梁的腹桿均為雙拼 L 型鋼，桿件的邊寬為 5桁梁的斜支撐桿件截面為壁厚 8mm，高度為 160mm 所示�？蚣芙Y(jié)構(gòu)中各桿件的截面計(jì)算特性值如表 3.1 中

第 3 章 設(shè)置斜支撐的鋼框架力學(xué)性能研究17圖3.2 帶斜支撐的鋼框架計(jì)算模型模型中各桿件的材料均為 Q345 鋼材，鋼材的本構(gòu)曲線如圖 3.3 中所示，可通過(guò)式 3.1 表示。,,s ysy yEf （3.1）式中：s 和 分別為鋼材的應(yīng)力與應(yīng)變值；yf 和y 則分別對(duì)應(yīng)鋼材的屈服應(yīng)力和屈服應(yīng)變值�？紤]到拉應(yīng)力與剪應(yīng)力作用下的鋼材，鋼材內(nèi)部晶體間的裂隙貫通導(dǎo)致的損傷，材料的極限拉應(yīng)變值u 取 0.04。對(duì)于模型中選取的鋼材，屈服應(yīng)力yf 為345MPa，彈性模量為 210Gpa，泊松比取 0.3。圖3.3 材料本構(gòu)關(guān)系
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