大跨度张弦桁架结构施工模拟与监测

摘要

大跨度张弦桁架是近年来出现的新型空间结构,其预应力张弦桁架结构体系复杂,节点和工序繁多,要经历复杂的施工过程及结构体系转换过程。随着施工阶段的推进,大跨度张弦桁架结构形式、支承及约束条件、荷载作用方式都在不断变化。由于制作、施工的误差,大跨度张弦桁架实际受力状态总要偏离理想的预设状态,设计难以准确、全面把握;处理不当易出现施工质量和安全问题。而施工数值模拟和施工监测,可有效地避免质量和安全事故发生。因此,研究结构施工模拟和施工监测方法,对于结构设计和施工有着重要意义。本文将以某体育馆大跨度张弦桁架结构为研究对象,对其进行施工数值模拟和施工监控,为完善设计、施工提供依据,确保了施工结构安全。
　　 本文对大跨度张弦桁架结构施工问题进行探讨,应用有限元分析软ANSYS,建立大跨度张弦桁架结构模型,分析该结构的静力特征,得出结构各构件在不同施工和结构成型过程中的内力模拟计算值,验证杆件设计的合理性,并为确定测试传感器的安装部位和测点位置提供必要的依据;根据模拟受力和监测结果,要求施工方对施工过程中可能的危险区域和部位采取相应措施。
　　 本文对某体育馆施工过程和完工后各主要受力构件的应力和变形进行了数值模拟和施工监测,得出施工各阶段和完工后各构件的应力变化情况,并与模拟计算结果比较,对实际的施工过程提出一些有用的建议。
　　 本文工作表明:本文大跨度张弦桁架结构模型合理,方法可行,结果可靠,为今后类似工程的建设提供了指导、借鉴,具有理论及工程价值。