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大跨度悬挑桁架结构的施工监测与应用分析
作 者: 杨爱玉
导 师: 丁克伟
学 校: 安徽建筑工业学院
专 业: 结构工程
关键词: 大跨度悬挑结构 单元生死法 施工数值模拟 施工监测
分类号: TU399
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 47次
引 用: 2次
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内容摘要
近年来,随着我国经济的发展,各种大跨度结构已广泛的运用到各个领域,尤其是大跨度悬挑结构,出现的形式也越来越复杂,例如北京中央电视台新台址、国家体育馆等标志性建筑。大跨度悬挑结构由于工程规模巨大、施工周期很长、结构内各构件力的传递路径不确定以及施工期间结构受力动态变化很明显,因此,在施工过程中有很多不确定因素。复杂结构的数值模拟和施工监测的目的就是为了预测和跟踪在施工过程中结构的受力状态,以便实现施工的安全性和结构成型后的准确性。对于大跨度复杂的悬挑结构,在施工前对结构进行施工过程的数值模拟和在施工过程中的现场监测是具有重要意义的。本文以合肥市渡江战役纪念馆为工程背景,探讨了大跨度悬挑结构施工过程的数值模拟和施工监测的原理和方法,对渡江战役纪念馆主体工程悬挑部分结构进行施工全过程的模拟分析,预测施工过程中可能出现的危险部位(关键部位),在施工监测过程中对关键部位重点监控,将跟踪监测结果与模拟值进行对比分析,验证了采用数值模拟方法对施工过程中各构件受力状态进行模拟的可操作和可行性以及在施工过程中进行施工监测的必要性和重要性。同时,本文对架体拆除后悬挑部位的监测结果进行分析,探讨了架体拆除过程中整体结构力的传递过程和受力特点。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-7 目录 7-10 插图目录 10-12 插表目录 12-13 第一章 绪论 13-19 1.1 概述 13 1.2 悬挑结构的研究现状及实例 13-16 1.3 悬挑结构的结构特点 16-17 1.4 对大跨度悬挑结构的介绍 17-18 1.5 本文研究的内容 18-19 第二章 型钢混凝土悬挑结构的理论分析 19-29 2.1 型钢混凝土梁的介绍 19-21 2.1.1 型钢混凝土结构的研究概况 19-20 2.1.2 混凝土、型钢混凝土结构非线性有限元研究现状 20 2.1.3 型钢混凝土梁理论计算方法的简单介绍 20-21 2.2 悬挑结构受力分析的基本原理和分析方法 21-24 2.3 结构非线性的一些基本概念 24-29 2.3.1 产生非线性分析的原因 24-25 2.3.2 非线性分析中常见的几个注意问题 25-29 第三章 渡江战役纪念馆大跨度悬挑结构的数值模拟 29-45 3.1 概述 29 3.2 施工全过程模拟分析基本方法 29-33 3.2.1 施工过程的理论分析方法 29-30 3.2.2 施工过程的数值分析方法 30-31 3.2.3 施工过程的模拟方法 31-33 3.3 工程概况 33-35 3.4 本工程施工控制任务和目的 35 3.5 渡江战役纪念馆施工模拟 35-44 3.5.1 几何模型的建立 36 3.5.2 单元的选取 36 3.5.3 工况的选取 36-39 3.5.4 悬挑结构数值模拟 39-43 3.5.5 计算结果分析 43-44 3.6 本章小结 44-45 第四章 现场监测及监测数据分析 45-61 4.1 概述 45 4.2 本工程施工监测的方案 45-50 4.2.1 监测的目的 45-46 4.2.2 监测的内容 46 4.2.3 悬挑部位监测点布置 46-48 4.2.4 监测频率 48 4.2.5 监测仪器 48-49 4.2.6 监测系统 49-50 4.3 监测结果及分析 50-55 4.3.1 监测数据图表 50-55 4.3.2 监测结果分析 55 4.4 监测结果与数值模拟结果做对比 55-58 4.4.1 模拟值与监测值对比图表 55-57 4.4.2 数值模拟结果与监测结果对比分析 57 4.4.3 模拟计算值与施工实测值的差别原因 57-58 4.5 监测对施工过程的影响 58-59 4.6 本章小结 59-61 第五章 架体拆除后悬挑部分结构安全性分析 61-71 5.1 拆除架体方案对结构内力影响分析 61-67 5.1.1 基本假定 61 5.1.2 确定结构的不利受力状态 61-62 5.1.3 拆模顺序的确定 62-64 5.1.4 架体拆除时应遵循的原则和要求 64-67 5.2 架体拆除时结构受力分析 67-70 5.2.1 实测图表 67-69 5.2.2 数据分析 69-70 5.3 本章小结 70-71 第六章 结论和展望 71-73 参考文献 73-77 致谢 77-79 攻读硕士学位期间主要科研成果 79
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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 其他结构
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