南京青奥体育公园连接体钢结构的卸载与施工监测研究

摘要

大跨钢结构凭借其合理的受力、较轻的自重、良好的可塑性和抗风性、巨大的可使用空间、节能环保等优点成为众多大型建筑的不二选择。但在建设工程中，大跨度钢结构在各阶段（尤其是卸载阶段）的设计和施工的难度也给施工人员带来了巨大挑战。因此，在大型工程施工计划中，需要合理添加模拟分析和施工全过程的动态监测，分析结构在施工过程中的性能变化，确保结构安全施工。
　　鉴于以上目的，本文主要进行了以下研究:
　　(1)建立了连接体钢结构的有限元模型，针对连接体施工阶段应力变化的最主要因素——临时支撑卸载进行分析研究。对于南京奥体公园连接体的卸载，本文提出四种不同的卸载方案，采用有限元软件SAP2000对所提出的方案进行数值模拟分析，从刚度和强度两个方面进行比较，了解卸载过程中结构的应力和位移变化趋势，分析每个方案的优劣势，最终选择较优的施工卸载方案应用于本工程。
　　(2)针对所选方案进行模拟，计算结构最终内力和位移状况，校核结构的强度、刚度、稳定性。
　　(3)根据模拟结果，在应力较大处布置应力计，在位移较大处设置全站仪和水准仪，对南京青奥体育公园连接体钢结构施工期间的应力和位移进行施工监测，将监测得到的结果与数值模拟结果进行了对比分析，验证所选的卸载方案是可行的。通过观察监测数据，分析和总结连接体卸载过程中应力和位移变化。
　　通过南京青奥体育公园连接体钢结构的数值模拟和施工监测实践，希望针对大型空间钢结构的施工提出一些有益的探索，为日后的钢结构工程积累经验。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 大跨空间钢结构的发展现状

1．2．1 大跨空间结构的模拟研究现状

1．2．2 大跨钢结构施工监测研究现状

1．2．3 大跨钢结构的施工分析研究现状

1．3 本文研究的工程背景

1．4 本文研究的主要内容

第二章 大跨度钢结构卸载的基本理论

2．1 引言

2．2 施工过程受力分析的基本力学理论

2．2．1 时变力学理论

2．2．2 大跨度空间结构施工分析的时变力学理论

2．3 施工过程模拟方法简介

2．3．1 施工阶段内力与变位叠加法

2．3．2 生死单元和分步建模技术

2．4 本章小结

第三章 南京青奥体育公园连接体钢结构卸载方案研究

3．1 引言

3．2 临时支撑卸载的基本问题

3．2．1 卸载的定义和基本原则

3．2．2 临时支撑胎架形式及卸载的基本方式

3．3 南京奥体公园连接体钢结构卸载方案研究

3．3．1 南京奥体公园连接体钢结构工程概况

3．3．2 南京青奥体育公园连接体不同卸载方案

3．3．3 南京奥体公园连接体钢结构屋盖不同卸载方案优选

3．4 本章小结

第四章 南京奥体公园连接体卸载及施工监测分析

4．1 引言

4．2 南京奥体公园连接体钢结构屋盖卸载总体思路及卸载工艺

4．2．1 南京奥体公园连接体钢结构屋盖施工卸载总体思路

4．2．2 南京青奥体育公园连接体钢结构屋盖施工卸载工艺

4．2．3 南京青奥体育公园连接体钢结构屋盖施工卸载监测设计

4．2．4 南京青奥体育公园连接体钢结构屋盖卸载监测结果分析

4．3 连接体钢结构卸载的施工模拟与实测对比分析

4．3 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文