大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究與監(jiān)測.pdf

1、隨著我國綜合國力的提高和經(jīng)濟的發(fā)展，建筑形式呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢?，F(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)正朝著高、大、復的方向發(fā)展，復雜鋼結(jié)構(gòu)的大跨、高層建筑愈來愈多，它們在施工過程中的力學問題也越來越受到廣泛的關(guān)注。
　　針對弦支穹頂疊合拱結(jié)構(gòu)，就預應力張拉過程中空間鋼拱是否與下部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)協(xié)同受力，制定了兩種施工方案。對此兩種施工方案，分別進行了弦支穹項疊合拱結(jié)構(gòu)施工全過程分析，對預應力張拉施工過程中索力、桿件內(nèi)力和結(jié)構(gòu)變形進行了全過程分析。為滿足預應力

2、施工過程的需要、保證工程順利進行，對結(jié)構(gòu)進行施工監(jiān)測，從監(jiān)測結(jié)果來看，實測結(jié)果很好地驗證了理論計算結(jié)果，同時說明了通過有限元計算軟件進行施工仿真計算的可行性。
　　對大跨度大懸挑吊掛結(jié)構(gòu)施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)問題進行研究，并進行了施工過程力學模擬分析。針對本工程的結(jié)構(gòu)特點，確定了臨時支撐的設置原則和卸載方案，采用等效桿端位移法進行臨時支撐的卸載數(shù)值模擬。對大懸挑結(jié)構(gòu)卸載進行了數(shù)值模擬及施工監(jiān)測。
　　針對鋼框架-支撐與空間交叉

3、桁架復合結(jié)構(gòu)施工中的重點難點，對結(jié)構(gòu)施工變形控制措施及結(jié)構(gòu)整體卸載進行了施工過程有限元分析模擬，考察荷載轉(zhuǎn)換過程中結(jié)構(gòu)的強度與剛度變化，為施工方案的確定提供理論支持，保證施工過程的順利進行。采用電阻應變片靜態(tài)有線應力監(jiān)測、電阻應變片靜態(tài)無線應力監(jiān)測和鋼弦式應變傳感器應力監(jiān)測三種監(jiān)測手段，對天津圖書館鋼框架-支撐與空間交叉桁架復合結(jié)構(gòu)關(guān)鍵節(jié)點的應力狀態(tài)進行施工全過程監(jiān)測。三種手段監(jiān)測結(jié)果相互對照，可以及時發(fā)現(xiàn)問題，保證了監(jiān)測結(jié)果的準確性和

4、有效性，以及現(xiàn)場施工的順利進行。
　　將向心關(guān)節(jié)軸承引入弦支穹頂結(jié)構(gòu)的撐桿上節(jié)點，形成了向心關(guān)節(jié)撐桿上節(jié)點，配合不可滑動撐桿下節(jié)點以及撐桿形成了向心關(guān)節(jié)索桿體系。選取工程實際向心關(guān)節(jié)軸承撐桿上節(jié)點進行了足尺試驗，并進行了有限元模擬。提出了基于非線性有限元技術(shù)的反分析方法，分析了向心關(guān)節(jié)索桿體系弦支穹頂結(jié)構(gòu)的施工張拉過程，確定了其施工放樣狀態(tài)。對向心關(guān)節(jié)索桿體系弦支穹頂結(jié)構(gòu)張拉過程進行施工監(jiān)測，通過監(jiān)測各張拉階段上部結(jié)構(gòu)位移、支座位

5、移，確保張拉過程中結(jié)構(gòu)安全可靠，同時驗證了施工張拉數(shù)值模擬方法的可行性。
　　對切割加長大跨度結(jié)構(gòu)滑移施工技術(shù)的總體思路和實際關(guān)鍵控制點進行了研究，通過對腹桿加強、支撐架搭設、滑移頂推點設計、滑移過程中的同步控制等技術(shù)措施進行研究，保證了工程的順利實施。為了評定其滑移過程中桁架結(jié)構(gòu)的安全性，使結(jié)構(gòu)在滑移過程中保持同步且不因應力過大產(chǎn)生過大的變形，實現(xiàn)桁架整體滑移施工，并且滿足其后續(xù)施工和使用的要求，對該桁架結(jié)構(gòu)整體滑移過程中的部分