考慮臨時(shí)支撐的2008奧運(yùn)會(huì)羽毛球館新型弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工仿真分析.pdf

1、弦支穹頂結(jié)構(gòu)是近20年發(fā)展起來的一種新型的預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)形式,該結(jié)構(gòu)體系是將張拉整體、索穹頂?shù)热嵝越Y(jié)構(gòu)的概念和單層網(wǎng)殼相結(jié)合而形成的空間結(jié)構(gòu)體系。弦支穹頂結(jié)構(gòu)可以更加經(jīng)濟(jì)合理、新穎美觀地跨越更大的跨度,從而滿足人類的多方面需求。其造型美觀、受力合理、自重輕和穩(wěn)定性高等特點(diǎn)使得弦支穹頂結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外工程實(shí)踐中得到了較多應(yīng)用。 弦支穹頂結(jié)構(gòu)在施加預(yù)應(yīng)力前,施工臨時(shí)支撐對上部網(wǎng)殼起較大的支撐作用,而環(huán)索張拉施工過程中未拆除臨時(shí)節(jié)點(diǎn)支撐,因

2、此考慮支撐對施工過程的影響有助于結(jié)構(gòu)安全和支撐的合理布置。 本文以2008奧運(yùn)會(huì)羽毛球場館實(shí)際工程為背景,介紹了弦支穹頂結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和研究現(xiàn)狀,對國內(nèi)外研究成果進(jìn)行了總結(jié),提出了弦支穹頂結(jié)構(gòu)研究亟待解決的問題,并對弦支穹頂施工模擬仿真分析現(xiàn)狀進(jìn)行了概括。本文利用分步一次加載法分析了考慮臨時(shí)支撐作用的弦支穹頂施工過程,對施工過程中臨時(shí)支撐的受力變化進(jìn)行了總結(jié),結(jié)果表明臨時(shí)支撐在施工過程中受懸挑變截面梁和施工張拉方法的影響較大。張拉過

3、程中個(gè)別支撐并沒有脫離網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),仍然受到網(wǎng)殼的壓力,這與實(shí)際工程施工過程中發(fā)生的情況基本一致,從理論分析的角度解釋了施工過程中遇到的問題。張拉完成后,運(yùn)用單元生死方法,撤除還未脫離網(wǎng)殼的臨時(shí)支撐對結(jié)構(gòu)造成的影響可以忽略不計(jì),保證了結(jié)構(gòu)施工的安全進(jìn)行。 利用有限元軟件分別就有支撐和無支撐兩種情況下的結(jié)構(gòu)施工過程進(jìn)行仿真分析,經(jīng)過對比總結(jié),提出了對結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工過程模擬仿真分析時(shí),必須考慮臨時(shí)支撐對弦支穹頂結(jié)構(gòu)的影響。 將弦支

4、穹頂結(jié)構(gòu)施工過程模擬仿真分析結(jié)果與實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,得出考慮實(shí)際臨時(shí)支撐和不考慮臨時(shí)支撐兩種情況下結(jié)構(gòu)施工過程響應(yīng)的不同規(guī)律,比較發(fā)現(xiàn)實(shí)際工程監(jiān)測值與考慮臨時(shí)支撐的施工模擬結(jié)果較為接近,并分析了原因。 臨時(shí)支撐剛度變化對結(jié)構(gòu)施工過程產(chǎn)生影響,因此進(jìn)行不同臨時(shí)支撐剛度下的結(jié)構(gòu)施工過程模擬仿真分析顯得尤為重要。在不同剛度情況下,對上部網(wǎng)殼、環(huán)索預(yù)應(yīng)力和節(jié)點(diǎn)位移進(jìn)行比較,得出不同支撐剛度對結(jié)構(gòu)施工過程影響具有規(guī)律性的變化,同時(shí)能夠