大跨度钢桁架整体提升技术研究及施工仿真分析

摘要

近年来整体提升技术广泛应用于钢结构安装施工中，它具有安装精度高、安全可靠、施工工期短等优点，在工艺和技术上拥有巨大的优越性和发展前景。
　　本文对液压整体提升的液压提升原理和同步控制原理进行分析，阐明了液压提升系统的组成和液压整体提升技术的特点，并结合哈尔滨万达茂滑雪场大跨度钢桁架屋盖的整体提升工程，详细分析了整体提升施工工艺流程。从提升体系设计和提升体系布置两个方面，研究了上吊点、下吊点的节点设计，并介绍了提升设备的安装方法。该工程采用调节胎架竖立杆长度来解决工程中斜坡面胎架安装问题，采用水平位移控制系统来解决提升过程中水平位移过大问题，对类似工程实践有一定指导作用。
　　针对哈尔滨万达茂滑雪场钢桁架屋盖整体提升施工，利用Midas/Gen软件，通过对被提升结构进行同步提升和不同步提升分析，验算不同步提升状态下被提升结构杆件的强度，可知在6号提升点不同步时，结构杆件出现最大应力比为0.81＜1，杆件有一定的安全余量，满足设计要求；对提升架和下部混凝土进行建模分析，验算在提升荷载等荷载工况下提升架的强度，可知提升架结构最大应力比为0.92＜1，且出现在中间连杆位置；利用 ABAQUS软件，分析提升吊具的受力及变形，可知吊具最大应力为为347.8MPa，吊具最大位移为6mm，满足强度和刚度要求；采用多尺度有限元分析方法，验算提升节点的刚度和强度，可知提升节点部分区域进入塑性区段，不满足设计要求，建议在节点上弦H型钢加劲板两侧加两块封板。
　　根据吊点布置原则，结合工程实例，研究了西一区结构提升吊点的布置问题，对比各种吊点布置方案，最终选择去掉了3号、13号吊点的方案二为最佳方案；并且针对施工过程附加应力的问题，提出附加应力比的计算方法和处理方法，以0.9为杆件应力比控制指标，对190根总应力比超标的杆件进行替换。

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1 绪论

1.1 大跨度钢结构概念

1.2 大跨度钢结构种类

1.3 大跨度钢桁架结构形式

1.4 大跨度钢桁架施工工艺及工程应用

1.5 本文研究内容

2 大跨度钢桁架整体提升技术分析

2.1 工程概况

2.2 整体提升施工思路

2.3 整体提升施工工艺流程

2.4 本工程的难点及对策

2.5 本章小结

3大跨度钢桁架液压整体提升有关的施工仿真分析

3.1 被提升结构的施工仿真分析

3.2 提升架的施工仿真分析

3.3 提升吊具的有限元计算分析

3.4 提升节点的有限元计算分析

3.5 本章小结

4大跨度钢桁架液压整体提升施工中若干关键问题分析

4.1 最佳吊点布置方案选取

4.2 提升过程中的附加应力比

4.3 本章小结

结论

参考文献

在学研究成果

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