某大型復(fù)雜空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)施工過程仿真與監(jiān)測.pdf

1、復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的施工過程是一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)漸變過程，施工過程中同時伴有結(jié)構(gòu)形態(tài)和受力特性的變化，不同施工階段有不同的結(jié)構(gòu)形態(tài)和受力特性，各個施工階段的邊界條件和荷載條件也在變化。施工過程中結(jié)構(gòu)的這種受力特點與設(shè)計狀態(tài)是明顯不同的，造成各施工階段的應(yīng)力變化和位移變化。由于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的造型奇異，導(dǎo)致了其造價成本較高，通過制作比例模型來得出科學(xué)可靠的規(guī)律性往往不具備現(xiàn)實條件，結(jié)合工程實踐來研究復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的施工過程仿真與施工監(jiān)控就具有重要的理論

2、意義和工程實用價值。
　　 本文以黃石體育館鋼屋蓋空間折板式斜交網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為工程背景，利用狀態(tài)變量疊加法，采用有限元軟件MIDAS/Gen對其鋼屋蓋的施工過程進行了仿真分析，對有限元模型的建立要點進行了介紹。通過仿真計算結(jié)果分析可知構(gòu)件最大應(yīng)力和構(gòu)件豎向變形最大值都是處于屋面主梁結(jié)構(gòu)組，在鋼屋蓋的施工過程中是重點監(jiān)測部位；同時獲得了屋面次梁和墻面次梁的應(yīng)力及變形數(shù)據(jù)，為體育館施工監(jiān)測提供理論數(shù)據(jù)。對施工過程中的若干力學(xué)問題進行了分

3、析計算，確保施工安全。根據(jù)黃石體育館鋼屋蓋施工過程仿真分析結(jié)果和結(jié)構(gòu)施工圖，制定了鋼屋蓋在安裝過程中的監(jiān)測方案，監(jiān)測方案包括兩方面：位移監(jiān)測和應(yīng)力監(jiān)測。位移和應(yīng)力監(jiān)測圍繞著結(jié)構(gòu)設(shè)計理想坐標參數(shù)與結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計內(nèi)力分布的目標，保證整體屋蓋結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位形狀態(tài)符合設(shè)計及相關(guān)規(guī)范規(guī)程要求。通過對鋼屋蓋各構(gòu)件及節(jié)點的實測值與理論值進行了對比分析，位移誤差率為14％，應(yīng)力誤差率9％，表明此結(jié)構(gòu)在施工過程所采用的仿真分析方法具有可行性，最后分析了誤差產(chǎn)