空间管桁架钢结构体育馆吊装施工方案对比分析

空间管桁架钢结构施工过程中的事故时有发生,对其进行施工模拟分析有十分重要的工程意义.基于某大跨度空间管桁架钢结构体育馆项目,采用有限元软件Midas/Gen对其拟采用的3种不同施工方案进行了模拟分析,研究其在考虑“路效”和“时效”下不同吊装方案对主体钢结构受力、变形及支撑结构最大支反力的影响;同时,对考虑路径、时间效应所得模型与采用一次性加载法所得模型的计算结果进行了比较.结果表明:不同施工方案对结构构件的应力、变形影响显著;通过对比,可以得到主体钢构件最大应力、最大位移的发展趋势及最优施工方案;考虑路径效应的数值计算方法与一次性加载法得到的计算结果有所不同,前者更贴近结构实际施工状态.通过有限元法能有效提高工程项目施工过程的安全性,给实际施工提供理论依据,并为此类大跨度空间管桁架钢结构合理施工提供技术参考.

核心筒领先层数对超高层结构竖向变形影响的分析

针对超高层建筑在施工过程中两种不同材料产生的竖向变形累计带给结构附加应力这一问题,对结构进行施工模拟是很有必要的.本文通过有限元分析软件Midas gen将结构划分为22个施工阶段,利用子结构状态叠加法对施工过程进行了精确模拟.结合本结构受力特点,在模拟过程中综合考虑了材料特性、边界条件及施工荷载等因素,分析了核心筒不同领先层数对超高层结构竖向变形、两者竖向变形差及外框架柱内力分布产生的影响.结果表明:混凝土的收缩徐变约占结构总变形的40%.因此,混凝土收缩徐变效应产生的影响不可忽略.通过模拟可知,核心筒领先不同层数会对结构竖向变形和内力产生较大影响,同时得出核心筒领先外框架6层时,两者的竖向变形差最小,其值为23.48 mm.通过施工模拟得出最佳领先层数,有效减小核心筒与外框架之间的竖向变形差,从而减小附加应力,为类似工程提供一定施工技术参考.

桁架屋盖整体提升关键施工技术分析

整体提升法广泛应用于大跨度钢结构的施工安装,为确保整体提升施工的安全性,需要对提升过程中的关键施工技术进行研究.以天津职业技术师范大学体育馆桁架屋盖为例,使用有限元分析软件Midas/Gen建立模型,对桁架钢屋盖提升点的布置方案、不同步提升工况、桁架结构拼装过程及临时提升架稳定性等关键施工技术研究分析.结果表明:方案4的12个提升点为最佳布置方案,提升时结构反力及杆件内力远大于设计阶段;5个提升点TSD5和TSD3产生位移差分别使结构最大反力和最大竖向位移增加较快,TSD5和TSD6位移差大于14 mm时,对结构最大应力影响较大,且二者对其影响趋势一致;结构拼装过程产生的最大竖向位移为36.49 mm,小于规范允许值;设计的临时提升架受力性能良好,其强度和变形均符合设计要求.通过有限元数值模拟分析,可以确保桁架屋盖整体提升施工的安全性,为类似工程施工提供技术参考.