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随着我国国民经济的迅速发展,大跨空间钢结构正处于迅猛发展时期。各种大型或超大型的空间结构得到广泛的应用,体型复杂,富含高科技的大跨结构应运而生。随之而来的便是大跨空间结构相应施工技术的发展和创新,各种施工技术得到了更高层次的普及和发展。然而,当前对于大跨空间钢结构的施工过程仿真分析还缺乏系统的研究,特别对于体型巨大的屋盖等空间结构。
本文以首都国际机场A380工程为研究背景,从该工程施工方案的选取入手,通过五种整体提升方案的比选确定了最终的整体提升施工方案。并在所确定的提升方案基础上,对提升点布置的具体位置进行了研究,最后对提升点布置原则和规律进行了探讨,并对工程整个施工过程及各施工阶段静力性能进行了分析和研究。
针对目前大跨空间结构中温度场研究较少、不深入的现状,将不同类型的杆件设定不同的温度数值,较准确地模拟了屋盖结构在施工过程中一天中内力变化情况,从而更加深入了解温度场作用下杆件温度应力的变化规律。
采用先进的振弦应变仪对提升阶段进行了监测。一方面通过对施工中结构受力进行监控确保了工程安全施工;另一方面记录在该施工阶段结构应力变化,为整体提升过程中杆件内力响应规律提供了实际依据。
本文还就施工中部分工装结构利用有限元软件ANSYS和MIDAS进行了模拟分析,保障了该工程的顺利施工。
论文最后对上述研究内容及成果作了进一步的总结,提出了进一步工作中需要解决的若干关键问题。