大型空間鋼結構施工過程應力與變形分析.pdf

1、近二三十年來，大型鋼結構在國內(nèi)外場館類公用建筑中應用越來越廣泛，其跨度大，造型新穎，深受大眾歡迎。大型鋼結構施工中應力與變形隨施工進展發(fā)生變化，且與使用狀態(tài)相差較大。為了確保工程施工及使用都安全，且竣工后達到設計的形態(tài)要求，大型鋼結構的設計中必須對施工全過程進行模擬分析。通過施工過程的模擬計算分析，為設計與施工跟蹤監(jiān)測提供理論依據(jù)，為施工方案的選擇提供更加科學的方法。
　　 本文首先對施工力學原理進行分析計算，介紹了施工力學中一

2、些基本的分析方法。對于大型有限元分析軟件ANSYS的高級命令單元生死進行了分析計算，說明了利用生死單元對施工過程模擬計算的原理。以深圳證券交易所營運中心工程中抬升裙樓的施工為研究背景，對大跨鋼結構的施工過程進行分析。分析方法是先建立抬升裙樓的有限元模型，再按施工方案把施工過程分為十八步，利用單元生死技術逐步模擬計算，得出結構構件軸應力和關鍵點的位移與施工步的關系，做出曲線圖并進行分析。在傳統(tǒng)的設計方法中，完全按照設計位形建立模型，進行一

3、次加載計算，不對施工過程進行模擬。對以上兩種結果進行比較分析。
　　 大型鋼結構進行施工模擬計算應力和位移結果與傳統(tǒng)計算結果相比：部分構件軸應力的大小與方向發(fā)生變化，出現(xiàn)構件施工中軸應力大于成型后軸應力；施工模擬計算得到的變形大于一次加載計算；從而施工過程對結構構件軸應力與變形影響不可忽視。施工模擬計算中，結構構件的內(nèi)力和位移隨施工步變化，得出的結果為施工過程中跟蹤監(jiān)測提供依據(jù)。隨著空間鋼結構的發(fā)展，對大型鋼結構施工過程的模擬將