大跨度鋼拱結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)和焊接效應(yīng)分析.pdf

1、隨著大跨度鋼結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展，鋼拱結(jié)構(gòu)由于其獨(dú)特的外觀和良好的空間利用越來(lái)越被人們接受和采納，這給結(jié)構(gòu)上帶來(lái)許多新的問(wèn)題，溫度效應(yīng)和焊接效應(yīng)問(wèn)題便是其中比較突出的問(wèn)題。在復(fù)雜的溫度場(chǎng)影響下，由于桿件不能自由熱脹冷縮，桿件內(nèi)會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生溫度變形。而焊接過(guò)程產(chǎn)生的不均勻溫度場(chǎng)使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生比較復(fù)雜的殘余應(yīng)力。本文以內(nèi)蒙古呼和浩特白塔機(jī)場(chǎng)新航站樓為工程背景，對(duì)大跨度鋼拱結(jié)構(gòu)的溫度效應(yīng)和焊接效應(yīng)進(jìn)行了分析和探討。 首先介紹了鋼

2、構(gòu)件中溫度作用的種類(lèi)、溫度應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因等基本概念和基本理論，并在此基礎(chǔ)上提出了本文采用的基本假設(shè)。 繼而應(yīng)用大型通用有限元軟件ANSYS的穩(wěn)態(tài)熱-結(jié)構(gòu)耦合分析功能，分析了日照溫差產(chǎn)生的溫度梯度、溫度自應(yīng)力和溫度次應(yīng)力，分析了太陽(yáng)輻射對(duì)鋼拱構(gòu)件的影響。 結(jié)合工程實(shí)際，建立了結(jié)構(gòu)的有限元模型，確定了溫差的取值和結(jié)構(gòu)的最不利內(nèi)力組合，并在此基礎(chǔ)上，分析了自重和溫度作用對(duì)鋼拱的影響以及在考慮整體結(jié)構(gòu)和工作荷載時(shí)，溫度對(duì)鋼