基于大跨度钢结构施工中结构力学分析方法的研究

在大跨度钢结构工程中，施工技术人员如何选择合理的计算方法对施工过程进行相应的力学分析，已成为土木工程界研究的课题。     

基于向量式有限元的大跨度钢结构施工力学分析方法

针对大跨度钢结构施工容易产生刚体位移等强烈非线性过程的特点,采用向量式有限元分析方法进行施工过程模拟.基于向量式有限元的基本理论,引入张拉索单元,通过控制张拉索单元的原长,实现大跨度预应力钢结构张拉全过程模拟;引入千斤顶单元,实现大跨度钢结构的脱架模拟.在此基础上,利用MATLAB语言编制了基于向量式有限元理论的施工过程分析程序,并通过悬臂梁拼装、索桁架张拉成形以及大跨度张弦桁架的张拉施工过程模拟分析,与传统分析方法进行比较,验证理论推导和自编程序的正确性与有效性.结果表明,采用基于向量式有限元的施工力学分析方法能够准确模拟结构拼装、预应力张拉成形和结构脱架等施工过程.     

大跨度悬挑钢结构施工模拟分析

某银行金融服务中心B区营业厅及会议中心主体结构为钢筋混凝土框架结构,南面为悬挑结构,最大悬挑长度为17 m ,采用大跨度空间钢桁架结构。该大跨度空间钢桁架结构质量大,在结构吊装过程中,结构受力状态经历突变,节点应力及变形状态复杂。为保证结构安全,文章运用Sap2000软件对该悬挑结构进行施工模拟分析,分析其内力及变形变化规律,为结构安装过程及其变形监测提供理论依据。     

大跨度钢结构管桁架力学性能及变形控制研究

为解决大跨度钢结构因变形失稳、应力集中造成施工难度大及节点易破坏等技术难题,本文以双龙生态公园2号游客服务中心(国际山地旅游联盟总部)大跨度钢结构工程为例,采用有限元软件Midas Gen800对三角形管桁架结构的中间榀桁杆和腹杆所受轴力进行仿真计算,研究不同载荷下管桁架结构力学性能。为验证仿真结果的可靠性,采用振弦式应变计对管桁架杆件表面温度和振动频率进行测量,计算出杆件的应变和最大应力。仿真及试验结果表明,倒三角形管桁架管端部杆件所受内力与跨中所受内力差距较大,且施加载荷、固定约束和杆件表面温度对管桁架变形有较大影响,弦杆产生最大应力为-25.52 MPa,实验结果与中间榀桁杆数值模拟所受到的应力值相仿,验证了数值模拟结果的可靠性。最后,提出管桁架结构变截面设计、施工环境温度控制和多点支撑的施工方法,有效减少施工成本,提高施工质量。     

大跨度建设下的钢结构设计研究

在大跨度建设下钢结构的设计中,主要的两个安全控制指标是变形能力及承载力,本文通过对大跨度建设下的钢结构设计中各方面因素的分析,探讨大跨度钢结构体系中的变形能力指标、弹塑性承载力、节点弹性等指标,并提出了基于性能的大跨度建设下的钢结构的设计方法。     

大跨度模块化钢结构施工技术

本文综合阐述了建筑施工中大跨度模块化钢结构施工技术的运用,力求全面,并重点阐述了大跨度钢结构的拼装、吊装就位、临时支撑的设置、结构卸载等技术。结合淮南煤电之星影剧院工程的实际情况,具体说明了该项技术的运用。     

大跨度房屋钢结构设计浅析

结构跨度越大,自重在全部荷载中所占的比重也就越大,减轻自重可以获得很好的经济效益,而钢结构强度高而质量轻的优点对大跨度结构来说就特别突出,因此大跨度房屋钢结构常常被用于大型公共建筑和一些工业建筑中,如体育馆、展览馆、俱乐部、影剧院、食堂、会议室、候车厅、飞机库、车间等。在此我们就大跨度房屋钢结构的设计中要注意的问题加以分析,请各位同业指正。     

大跨度预应力钢结构屋盖体系设计

介绍广东现代国际展览中心大跨度预应力钢结构屋盖体系结构设计，重点论述该结构体系的计算模型处理、结构设计方法和结构体系优化设计，得到一些有意义的结论。     

浅论大跨度多弧段焊接H型钢结构施工要点

以西安建筑科技大学体育训练馆为例,在简述工程概况的基础上,从工艺流程入手,详细介绍了大跨度多弧段焊接H型钢结构的施工要点。     

大跨度钢结构屋盖吊装施工工艺的力学分析与评价

用整体吊装法进行钢结构大型屋盖安装时,如果吊装工艺选得不合理,有些杆件中的应力会超过设计极限。该文通过空间杆系有限元计算分析,讨论了某大跨度钢结构拱架吊装过程中着吊点对拱架中杆件内力分布的影响,从力学的角度提出吊装施工工艺的合理建议。     

新疆大学图书馆大跨度钢梁施工监测与分析

以新疆大学博达校区图书馆为背景工程,选取结构中一大跨度钢梁进行施工期间的现场实测及定性、定量分析。从施工中温度作用对结构安全性影响与结构构件对温度作用敏感程度两方面入手,采用有限元软件MIDAS/Civil进行温度效应分析。通过对7种荷载工况进行数值模拟得出：温度作用对结构应力影响较大,构件对于升温作用的敏感程度要大于降温作用的敏感程度;并通过引入温度应力响应程度这一参数进行了定量分析。最后通过对比数值模拟与实测数据处理得到的温度线性系数验证了有限元分析方法的准确性,并通过相关性分析验证了实测数据处理方法的可行性。     

大跨度空间及其钢结构工程实现问题探讨

大跨度空间结构是土木工程领域的重要发展方向.通过对大跨度空间结构及其发展、钢结构的特点及其在实现大跨度空间结构工程设计与建造中的有效途径等分析,认识到大跨度空间结构的设计与建造是一个国家建筑科技水平的重要标志;钢结构在实现大跨度空间工程中具有在高.大、轻等独特优势,是实现大跨度空间结构建设的重要途径;可通过空间网格(网架、网壳)、张力(悬索、膜.索-膜)和混合等钢结构形式具体实现不同要求和目标的大跨度空间结构设计与建造.     

大跨度拱形钢结构桁架设计探讨

随着工程施工的发展以及施工需求的不断增长,在工程建筑施工中,对于大跨度拱形钢结构形式的应用越来越多,进行大跨度拱形钢结构桁架设计分析,有利于提高大跨度拱形钢结构桁架的设计水平,提高工程结构施工建设质量水平。本文将以某大跨度拱形钢结构工程为例,结合该工程的具体特点与施工条件,对该工程的立体管桁架设计进行分析论述。     

钢结构在大跨度建筑中的应用与设计

在大跨度建筑中,钢结构具有重量轻、强度高、可塑性好等优点,越来越受到人们的关注。文章主要论述了钢结构在大跨度建筑中的应用与设计,以及钢结构在大跨度建筑中的施工、维护和管理等,首先介绍了大跨度建筑的定义、钢结构在大跨度建筑中的优点和大跨度钢结构的分类,其次重点阐述了钢结构设计的基本原则、大跨度钢结构的设计方法和钢结构节点设计的要点,同时对钢结构的安全评估和检测、维护方法和管理制度进行了探讨,并结合实例进行了案例分析。     

大跨度钢结构建筑消防设计和后期管理初探

钢结构这种建筑结构形式以其重量轻、承载力大、施工简便、布局灵活等特点广泛应用于超高层建筑、体育馆和大型厂房等建筑中,但由于钢结构存在不耐火的致命弱点,发生火灾时极易发生倒塌,造成重大的人员伤亡和财产损失,其防火问题备受人们的关注。     

大跨度高空连体钢结构整体提升施工控制技术

高空连体结构的具体结构形式越来越复杂,相应的施工方案也越来越丰富和灵活。文章以安徽淮北矿业办公中心楼工程为背景,详细介绍双塔楼连体结构高空连廊施工方案设计,具体包括整体提升方案及三角架支撑方案的设计,并对连体结构整体提升过程进行实时动态监测与控制。结合实际工程,运用有限元软件对施工全过程进行模拟分析,并将现场监测数据与软件分析结果进行对比分析,进而保证连廊提升过程的安全及顺利合拢。研究结果可以为其他高空连体结构施工方案设计、应用及施工过程监控提供参考。     

大跨度桥梁分析方法的一些进展

介绍了大跨度桥梁设计中抗震,抗风分析和振动控制技术的一些近期进展。首先,针对大跨度桥梁的地震响应分析的特点,介绍了精胡度高效平稳／非平稳随机振动计算方法;其次,介绍了基于有限元模型用于求解大跨度桥梁颤振和抖振问题的理论模式体系及全桥三维风振分析方法;最后,针对大跨度桥梁地震响应控制和风振响应控制问题,介绍了各类控制方案的应用和研究进展,概述了主动控制系统实现的多种控制策略及算法研究方面的进展。     

大跨度钢结构屋盖风-温耦合效应研究现状

近年来,结构风工程和温度效应一直是大跨度空间钢结构的重点研究问题,本文先后总结了国内外建筑结构风工程的发展现状,以及其在日照温差、年温差与骤然降温三种最不利温差作用下的结构温度场研究现状。随着实际工程应用的发展,针对大跨度钢结构风工程、温度效应等的交叉领域成为最新的研究问题之一,而根据对国内外文献的调研总结,发现对于大跨度钢结构屋盖风-温耦合效应研究甚少,其中存在的难点问题是如何建立针对大跨度钢结构屋盖的风-温荷载耦合效应模型,并在此基础上实现对结构风-温耦合效应评估。建立大跨度钢结构屋盖风-温荷载耦合效应的分析和评定方法可为结构防灾减灾提供理论参考,由于国内外相关研究还不完善,积极开展这方面研究的理论和工程应用价值非常明显。     

大跨度钢桁架桥施工力学效应的数值模拟分析

大跨度空间钢结构在建造过程的结构形状、边界条件、荷载不断变化,对结构的安全有较大影响.文章依据施工力学的理论,通过有限元数值模拟的方法对施工全过程进行了分析,并应用数值模拟分析结果对结构设计优化方向和施工方法提出了指导性意见.     

大跨度平板钢网屋架结构整体提升施工过程力学分析

目前国内建成的钢网屋架多为曲面结构或网架与桁架的组合结构,施工方法主要采用高空散装法、分条分块安装法、高空滑移法、整体吊装法等技术。对于场地狭小、施工干扰大、网架跨度大的平板结构钢网屋架多采用整体提升或顶升法施工,这两种施工方法的特点是施工功效高、成本低,钢网屋架区部受力敏感、变形控制难度大。因此采用这两种方法施工时要对网架结构的施工受力情况进行精确的验算,对薄弱部位合理的加固,以减小施工变形,以确保施工质量。本文以某客车整备棚平板式钢网架为工程实例,研究平板结构钢网屋架整体提升时的吊点设计和施工过程的受力情况,合理的设计了9处提升吊点,计算了施工过程中网架的节点的位移、杆件的受力和应力情况,依据计算结果对薄弱杆件进行更换和加固,最终顺利完了钢网屋架的施工。