大型钢结构工具式临时支撑系统研制

摘要

随着大型复杂钢结构工程在我国的不断兴建，施工技术也需要全新的结构分析技术与施工方法，如何设置支撑系统成为一个重要问题。本文在收集大量工程实践资料的基础上，扼要介绍了国内临时支撑系统的发展背景和工程应用，在此基础上对两个奥运工程的临时支撑系统进行了分析和设计。 本课题研制了一套梁式支撑系统，用于行走式塔吊在框架柱上的临时支撑。对该系统进行了1：1的现场承载力试验，验证了该系统在实际工程中的安全可靠。通过对比有限元分析结果，提供了设计参考数据。 本文利用大型有限元软件SAP2000对两个奥运工程的临时支撑系统进行了分析和设计，包括屋盖整体提升和整体滑移等施工工艺。对各种工况进行了详细的荷载计算和结构分析，按照现行规范要求，进行了临时支撑系统的设计。 本文研究了工具式支撑的构造措施。设计了梁式支撑系统的螺栓端板连接节点，方便支撑系统的拆卸和运输，可利用行走式塔吊本身完成支撑系统的安装和转场。

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北京建筑工程学院硕士学位论文原创性声明

第1章绪论

1.1课题研究的背景

1.2钢结构临时支撑系统应用和发展现状

1.2.1钢结构临时支撑应用现状

1.2.2工具式临时支撑系统的发展

1.2.3工具式临时支撑系统研究现状

1.3本文的主要研究内容

1.3.1研究目标

1.3.2研究内容

第2章梁式临时支撑系统试验研究

2.1引言

2.2试件的设计与制作

2.2.1试件方案比较

2.2.2试验目的

2.2.3测点布置

2.2.4测试设备

2.2.5荷载原始数据

2.2.6试验工况

2.3试验结果分析

2.3.1现场试验概述

2.3.2数据换算

2.3.3试验结果

2.3.4试验误差分析

2.4本章小结

第3章梁式及竖向临时支撑系统的有限元分析

3.1引言

3.1.1有限元基本思想

3.1.2有限元分析基本步骤

3.1.3 SAP2000软件介绍

3.2梁式临时支撑系统有限元分析

3.2.1模型的建立

3.2.2计算结果分析

3.3竖向支撑系统的有限元分析

3.3.1竖向临时支撑承载力分析

3.3.2国家会议中心屋盖整体吊装竖向临时支撑的有限元分析

3.3.3国家体育馆屋盖整体滑移竖向临时支撑的有限元分析

3.3.4国家体育馆热身区屋盖吊装竖向临时支撑的有限元分析

3.4本章小结

第4章预应力在临时支撑系统中的应用研究

4.1引言

4.2预应力施加方式及构造

4.2.1预应力施加方式介绍

4.2.2临时支撑预应力施加方式探讨

4.3预应力工具式钢桁架支撑系统研制

4.3.1支撑方案选择

4.3.2荷载统计

4.3.3有限元分析

4.4本章小结

第5章工程应用介绍

5.1国家会议中心工程

5.1.1工具式梁式临时支撑系统的应用

5.1.2工具式竖向临时支撑系统的应用

5.1.3屋盖整体提升方案介绍

5.1.4工具式梁式和竖向临时支撑系统协同工作

5.2国家体育馆

第6章结论与展望

6.1结论

6.2本文的主要研究成果及创新点

6.3研究工作和应用展望

参考文献

致谢