《大跨度空间结构建造过程中吊点和支撑位置合理性研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大跨度空间结构建造过程中吊点和支撑位置合理性研究（72页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、浙江大学硕士学位论文大跨度空间结构建造过程中吊点和支撑位置合理性研究张冰大跨度空间结构建造过程中吊点和支撑位置合理性研究摘要近年来国内大跨度复杂空间钢结构的应用迅速发展，不仅在结构形式上有很多创新，而且要求施工建造手段也有新的突破。结构设计及施工技术人员都需要对结构的成型过程有足够的分析，作为结构安全的保障。吊装和临时支撑是旖工中常用的方法，但是对于在施工中经常用到的吊装以及支撑的设计，传统的经验方法存在一定的不适用性，在实际施工前需要有更好的方法对吊装和临时支撑的形式或布局进行分析选择。本文介绍了通过在结构单元上增加或者减少不作功的不同约束点，可以改变结构单元应变能的大小的应变能极小原理。自
2、然过程总是朝蓿能量降低的方向、遵循阻力最小的路线进行的，因此可以通过寻找应变能最小的状态，来决定最佳约束点布置。把这种能量方法应用到大跨度空间结构旄工吊装的分析中，可以进行吊装过程中的吊点布局选择，实现吊点的优化布置。这些在实际施工过程实施前的分析准备具有非常好的指导性。另外，本文使用了目标函数满意度法对于结构单元施工吊装前的起吊高度进行了选择。利用结构单元在吊装状态时和处于临时支撑状态时的类似约束特点，将结构整体进行分割，对分块后的结构单元进行最优支撑点的寻找，并根据不同位置支撑点对结构单元应变能的影响进行区域划分。在结构整体上考虑这些区域的影响，来决定整体支撑的布局方式，这就是临时支撑布局
3、的半能量法。最后，针对目前国内大跨度空间结构施工分析软件缺乏的现状，在M S T C A D软件平台上增加施工功能的吊装模块，在模块中实现吊装的目标函数满意度选择起吊高度功能和最小应变能法选择吊点布局的功能，并且通过各类吊装参数的预输入给予用户方便快捷的选择，使得M S T C A D 软件逐步完善成为国内领先的设计及施工分析软件。关t 词：大跨度空间结构施 二吊装临时支撑能量方法M S T C A D软件功能增强浙江大学硕士学位论文大跨度空问结构建造过程中吊点和支撑位置合理性研究张冰R e s e a r c hO nL a y o u to fH o i s t i n ga n dT e
4、 m p o r a r yS u p p o r ti nt h eC o n s t r u c t i o nP r o c e s so fL o n g s p a nS p a c eS t r u c t u r e sA B S T R A C TT h ed e m a n do fl o n g s p a nc o m p l e xs p a c es t r u c t u r e si sb l o o m i n gi nC h i n ai nr e c e n ty e a r s M u c hi n n o v a t i o ni nt h es m -
5、 l c t u r a lt y p ei sw i t n e s s e di nt h ef a s tg r o w t ho fs p a c es t r u c t u r e sa sw e l la si nt h ec o n s t r u c t i o nm e t h o d s S t r u c t u r a le n g i n e e r sa r er e q u i r e dt oh a v ed o n ee n o u g ha n a l y s i sf o rt h ec o n s t r u c t i o np r o c e s
6、st Oe n s u r et h es a f e t yo ft h es t r u c t u r e s H o i s t i n ga n dt e m p o r a r ys u p p o r t sa r em o s tc o m m o n l yw a y su s e di nt h ec o n s t r u c t i o n B u tt h et r a d i t i o n a lm e t h o d st oa n a l y s i sh o i s t i n ga n dt e m p o r a r ys u p p o r t sa
7、r em o r ee x p e r i e n c e b a s e d ，w h i c hm a yn o tb ec a p a b l ee n o u g hf o rt h en e ws t r u c t u r a lt y p e T h u sak i n do fn e wm e t h o di su r g e df o rt h el a y o u td e c i s i o no fh o i s t i n ga n dt e m p o r a r ys u p p o r t T h et h e s i sr e c o m m e n d e
8、 dt h et h e o r yo fm i n i n l u ms t r a i ne n e r g y , w h i c hs a y st h et o t a ls t r u c t u r a ls t r a i ne n e r g yC a nb ec h a n g e db yt h ei n c r e a s ea n dd e c r e a s eo fc o n s t r a i n tn u m b e r T h en a t u r a ls e l e c t i n gp r o c e s so b e y st h ed i r e
9、c t i o no fe n e r g yd e c l i n i n g o rt h ep a t hw i t hl e a s tr e s i s t a n c e ，S Oi ti sp o s s i b l et of i n dt h eb e s tc o n s t r a i n tl a y o u tb yt h em i n i m u ms t r a i ne n e r g yo fs t r u c t u r e s T h ea p p f i c a t i o uo ft h ee n e r g ym e t h o dt Ot h ec
10、 o n s l l u c t i o na n a l y s i so fl o n g s p a ns p a c es m i c t u r e s ，t of i n dt h eb e s tl a y o u to fh o i s t i n gp o i n t sa n dt e m p o r a r ys u p p o np o i n t s ，i sv e r yu s e f u lf o rt h ep r e p a r a t i o nf o rc o n s t r u c t i o n T h et h e s i sa l s om e n
11、 t i o n st h ed e c i s i o no fh o i s t i n gh e i g h tu s i n gs a t i s f a c t o r ym e t h o do fa i mf u n c t i o n S i m i l a rt Os t r u c t u r eu n i t sl i k et r u s s e so nh o i s t i n g , t h e ya r ea l s oi nc o n s t r a i n ts t a t u so nt e m p o r a r ys u p p o r t s D i
12、 v i d et h ew h o l es t r u c t u r a li n t os e v e r a lu n i t s ，u s et h ee n e r g ym e t h o dt of i n dt h eo p t i m i z e dl a y o u tr e s p e c t i v e l y , t h e nc o m b i n et h eu n i tl a y o u tt of o r mt h ew h o l es u p p o r tl a y o u t T h i sC a nb ec a l l e dt h es e
13、m i e n e r g ym e t h o df o rt h ed e c i s i o no ft e m p o r a r yl a y o u t C o n s i d e r i n gn oc o n s t r u c t i o na n a l ) ，s i so r i e n t e ds o f t w a r ef o rl o n g s p a ns p a c es t r u c t u r e se x i s t si nt h ed o m e s t i ce n g i n e e r i n gs o f t w a r em a r
14、k e ti nC h i n a ，ac o n s t r u c t i o nT T浙江大学硕士学位论文大跨度空问结构建造过程中吊点和支撑位置合理性研究张冰m o d u l ei sd e v e l o p e du p o nt h ep l a t f o r mo fM S T C A D ，af a m o u sd o m e s t i cs o f t w a r ef o rs p a c eg r i ds t r u c t u r e sd e s i g n T h i sw i l ln o to n l ye n h a n c et h es o f
15、t w a r ef u n c t i o n s ，b u ta l s om e e t st h eg r o w i n gd o m e s t i cd e m a n df o rc o n s t r u c t i o na n a l y s i ss o f t w a r e K e y w o r d ：l o n g s p a ns p a c es t r u c t u r e s ，c o n s t r u c t i o n ，h o i s t i n g ，t e m p o r a r yl a y o u t ，e n e r g ym e t
16、 h o d ，M S T C A Dm浙江大学硕士学位论文第一章绪论张冰第一章绪论1 1 引言大跨度空间结构是最近三十多年来发展最快的结构形式，世界各国为大跨度空间结构的发展投入了大量研究工作，为大跨度建筑的蓬勃发展奠定了坚实的理论基础和技术条件。我国大跨度空间钢结构自上个世纪五六十年代就开始建造以来就不断发展，各类体育场馆、大型会堂以及大跨度工业厂房等在全国都有不同程度的应用，但大跨度空间结构总的基础相对国际水平比较薄弱。随着国家经济实力的增强和社会发展的需要，近十余年来也取得了比较迅猛的发展。工程实践的数量较多，空间结构的类型和形式逐渐趋向多样化，相应的理论研究和设计技术也逐步完善。每年大型空间结构的建造面积都在不断提高。结构的形式也从网架、网壳发展到预应力网格结构、空间管桁结构、膜结构、张弦结构等，新颖的索穹顶结构、可开启屋面结构也将得到应用。材料从早期的圆钢管，发展到现在广泛采用箱型钢、H 型钢、模材等，杆件形式也从固定截面圆钢管发展到锥形变截面圆钢管和矩形钢管，节点形式也不断发展出现了相贯节点和铸钢节点。大型空间结构已经成为
