【摘 要】
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改革开放以来,随着人民物质生活需求的不断提高,钢结构以其轻质高强的优势在建筑市场的地位逐年上升,从而大跨度空间钢结构和超大跨度建筑物得到了广大建筑师的亲睐。大跨度钢结构以其独特的空间大优势、优美的外部造型和优异的受力性能,被充分地应用于各种公共建筑以及个别民用建筑中。由于其特殊性,如果结构在安装过程中发生坍塌破坏,将会造成难以衡量的经济损失,同时很可能会造成大量人员伤亡,因此对结构安装过程进行有限
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改革开放以来,随着人民物质生活需求的不断提高,钢结构以其轻质高强的优势在建筑市场的地位逐年上升,从而大跨度空间钢结构和超大跨度建筑物得到了广大建筑师的亲睐。大跨度钢结构以其独特的空间大优势、优美的外部造型和优异的受力性能,被充分地应用于各种公共建筑以及个别民用建筑中。由于其特殊性,如果结构在安装过程中发生坍塌破坏,将会造成难以衡量的经济损失,同时很可能会造成大量人员伤亡,因此对结构安装过程进行有限元模拟分析和现场实时监测是十分有必要的。本文以巴中体育中心项目为依托背景,首先,通过ANSYS/APDL对超长空间异型桁架进行卸载过程的动力响应分析;其次,对于现场存在的杆件弯曲缺陷,使其在有限元模型中得到较真实的体现;最后,通过对外立面网壳结构关键杆件布设应变片,同时对结构的吊装、卸载过程进行实时监测,并考虑提前卸载对结构动力稳定性的影响;(1)对结构的动力失稳判别准则进行了总结,确定了外立面网壳结构在卸载作用下的动力失稳判别准则(即改进的B-R运动准则)。同时运用ANSYS瞬态动力分析法对结构的卸载过程进行模拟。首先对结构进行静力分析,保证结构在卸载之前要满足设计要求。(2)针对现场结构的实际杆件缺陷,基于三维曲梁单元刚度矩阵对空间曲杆进行理论分析,同时通过MATLAB计算得出的理论数值与ANSYS模拟结果进行对比验证;最后为后续相关杆件缺陷能够在结构中得到较真实的体现提供理论依据。(3)通过等效荷载法模拟结构的卸载过程,研究了结构在不同卸载条件下、不同卸载速率下的动力响应,探讨了此类结构在卸载过程中的影响因素。确保结构卸载过程的安全性和可靠性。(4)对外立面网壳结构吊装、卸载过程进行了实时监测,通过对比结构的实测值与模拟值。结果显示,结构实测值与模拟值的变化趋势基本一致,同时各杆件应力位移均满足规范要求,确保了卸载方案的的安全性和可靠性。同时也验证了有限元模拟的可靠性。
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