大跨懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場監(jiān)測與數(shù)值模擬分析.pdf

1、大跨懸挑鋼結(jié)構(gòu)外觀新穎、造型奇特，該結(jié)構(gòu)形式雖然提高了建筑的外觀美化效果和使用空間，但是卻使結(jié)構(gòu)體系變得更為復(fù)雜，造成該結(jié)構(gòu)體系施工難度大，周期長，施工過程干擾因素復(fù)雜多變。大跨懸挑鋼結(jié)構(gòu)在其初期設(shè)計及施工過程中的受力方式與其他傳統(tǒng)的大跨或懸挑結(jié)構(gòu)完全不同，因而就不能按照常規(guī)的施工方案進(jìn)行施工。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)施工相比，大跨懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工工藝要求高、相關(guān)工程經(jīng)驗少、不確定因素多，所以為確保大跨懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工安全，就必須對其施工過程受力狀況進(jìn)行

2、分析，尤其是其臨時支撐體系卸載過程。在整個施工過程，對大跨懸挑鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵桿件應(yīng)力變化進(jìn)行同步現(xiàn)場監(jiān)測，然后將理論值與監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行對比分析，確定臨時胎架支撐合理的卸載順序，這對確保結(jié)構(gòu)安全施工具有重要意義。
　　本文以湖州華潤萬家購物中心的大跨懸挑鋼結(jié)構(gòu)為研究背景，完成了以下工作:
　　(1)首先簡述了目前結(jié)構(gòu)常用的懸挑結(jié)構(gòu)體系及其特殊傳力方式，再者是對大型結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測發(fā)展歷程及其國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)和分析。
　

3、　(2)總結(jié)了大跨懸挑結(jié)構(gòu)臨時胎架支撐常用的卸載方法，運用施工力學(xué)的分析方法來對大跨懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工過程進(jìn)行數(shù)值模擬，研究分析大跨懸挑鋼結(jié)構(gòu)其特殊傳力模式，從而確定臨時胎架支撐卸載的基本原則以及合理的卸載順序。
　　(3)本文利用了有限元軟件Midas/Gen建立了大跨懸挑鋼結(jié)構(gòu)的理論模型，對大跨懸挑鋼結(jié)構(gòu)的臨時胎架支撐的卸載過程以及樓面混凝土澆筑的加載過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，并對關(guān)鍵桿件應(yīng)力應(yīng)變和結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行了分析研究。
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4、4)結(jié)合施工實際情況，提出合理的監(jiān)測點布置原則，詳細(xì)地說明了大跨懸挑鋼結(jié)構(gòu)的鋼弦式應(yīng)變計的安裝、監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集過程，將現(xiàn)場測點實測值與數(shù)值模擬值進(jìn)行對比研究，結(jié)果顯示本次的監(jiān)測數(shù)據(jù)是合理可靠的，同時也驗證本文所采用的數(shù)值模擬方法的正確性。
　　(5)對大跨懸挑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析，獲得其固有頻率和振型;利用Midas/Gen的時程分析方法對大跨懸挑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了抗震反應(yīng)分析，得到其懸挑桁架角點的時程反應(yīng)曲線，并對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了最大層間