既有网架结构安全评价及加固设计研究

摘要

自上世纪八十年代起，随着我国钢材产能大幅增长，空间结构在我国得到了突飞猛进的发展，尤其是网架结构，我国既有网架的保有数量巨大。由于早年我国在荷载统计、设计规范、施工技术上都有很多不足，再加上后期因为结构的维护保养改造等原因对既有网架的安全储备造成了很大的威胁。
　　本文以天水某网架结构安全鉴定实例为背景，通过现场对网架结构的系统检测，包括对杆件、节点、支座的材料属性、变形情况、防腐防火涂层、缺陷及损伤的检测，对网架结构，并通过动力检测和3D3S的模型验算进一步对既有网架结构的安全性进行了鉴定评价。根据评定的结果，利用防屈曲套管对网架进行了加固设计。采用工程应用最为广泛的线性损伤累积法则——Miner法则对既有网架结构的疲劳寿命进行了估算。随后运用大型通用有限元软件ABAQUS对加固前，加固后的网架结构进行了静力和动力荷载作用下的分析。
　　研究发现，1）既有网架的杆件在设计上稳定性存在不足，并随着服役时间的增长，杆件和节点存在不同程度的腐蚀和损伤，安全储备明显不足；2）通过有限元软件ABAQUS对网架结构进行静力和动力的分析，得到加固前与加固后的应力云图，发现采用防屈曲（BRB）套管对网架加固对于提高抗震性能，提高地震耗散能力行之有效。3）通过对既有网架部分螺栓球的疲劳试验，运用 Miner法则对既有网架的疲劳寿命进行了计算，从而较为有效的对疲劳损伤进行了寿命评估。

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第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的研究内容

第2章 既有网架的结构安全问题及加固方法

2.1网架结构形式及特点

2.2既有网架常见的事故原因

2.3网架结构的加固方法

第3章 既有网架结构安全评定及加固设计

3.1工程概况

3.2网架结构检测的目的和范围

3.3检测鉴定依据

3.4现场检查与检测

3.5结构验算与分析

3.6鉴定结论与建议

3.7疲劳寿命估算

3.8加固设计

3.9本章小结

第4章 网架加固前后的有限元分析

4.1引言

4.2软件介绍

4.3天水某网架结构的有限元模拟分析

4.4本章小结

结论和展望

结论：

展望：

参考文献

致谢

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