本文選題：球面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)　切入點(diǎn)：施工分析　出處：《太原理工大學(xué)》2014年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：地球被我們?nèi)祟?lèi)稱(chēng)為“母親”,它是我們賴(lài)以生存的家園。迄今為止,在人類(lèi)的科學(xué)技術(shù)可以探測(cè)到的星球中,地球是最適于人類(lèi)生存的。可是隨著人類(lèi)文明的發(fā)展,尤其是工業(yè)革命以后,隨著人類(lèi)對(duì)環(huán)境的肆意破壞,隨意污染,地球的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)變得十分脆弱。溫室效應(yīng)、臭氧層破壞、土地退化和沙漠化、廢物質(zhì)污染及轉(zhuǎn)移、森林面積減少、生物多樣性減少、水資源枯竭、核污染、海洋污染、噪音污染。可以預(yù)見(jiàn)的是這些生態(tài)、環(huán)境問(wèn)題如果任其發(fā)展得不到解決,地球?qū)⒉辉龠m于人類(lèi)生存。到時(shí)人類(lèi)不論是繼續(xù)留守地球,還是移民別的星球,都需要面臨嚴(yán)峻的環(huán)境考驗(yàn)。這時(shí),一個(gè)能夠?yàn)槿祟?lèi)提供工作、居住、娛樂(lè)的生活環(huán)境,并且能夠抵御外界極端環(huán)境的超大跨度的空間結(jié)構(gòu)就顯得極其重要。本文擬建一個(gè)集居住,商貿(mào),運(yùn)動(dòng)于一體的生態(tài)體育公園小區(qū)。該小區(qū)的跨度初定為450m,國(guó)內(nèi)外關(guān)于超大跨度特別是400m以上的空間結(jié)構(gòu),研究的還很少,有些甚至還只停留在設(shè)想階段。另外超大跨度結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程研究目前更處于起步階段,至今尚未有一套完整的施工方法可以借鑒。怎樣對(duì)其施工過(guò)程進(jìn)行計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真模擬、通過(guò)科學(xué)分析采取合理的施工方案、如何確保施工安全、降低施工費(fèi)用等問(wèn)題是該類(lèi)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題。為此對(duì)超大跨空間結(jié)構(gòu)(本文以巨型球面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為例)進(jìn)行選型設(shè)計(jì),并對(duì)其施工技術(shù)進(jìn)行探討具有前瞻性。本文借鑒矩形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)外所取得的成果,首先按現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范對(duì)所研究的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),然后重點(diǎn)對(duì)該結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)開(kāi)展了研究,主要內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：(1)應(yīng)用結(jié)構(gòu)分析軟件Midas/GEN,對(duì)450m跨球面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),得出了結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度特征,模態(tài)和穩(wěn)定特性。(2)在總結(jié)常用的施工方法的同時(shí),選定分步頂升法作為結(jié)構(gòu)的施工方法,該方法是在攀達(dá)穹頂施工法和逆做安裝法的基礎(chǔ)上,將結(jié)構(gòu)的整體頂升技術(shù)和拼裝技術(shù)結(jié)合起來(lái),先對(duì)中心結(jié)構(gòu)和周?chē)h(huán)形結(jié)構(gòu)地面原位拼裝,將中心結(jié)構(gòu)頂升后,高空補(bǔ)齊中心結(jié)構(gòu)與環(huán)形結(jié)構(gòu)之間的桿件,逐次將中心結(jié)構(gòu)從內(nèi)向外進(jìn)行施工。(3)驗(yàn)算了結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的頂升反力,結(jié)構(gòu)位移,桿件內(nèi)力；還對(duì)施工過(guò)程中溫度因素的影響進(jìn)行了分析；其次還對(duì)施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)的施工坐標(biāo)預(yù)調(diào)值進(jìn)行了計(jì)算,最后通過(guò)頂升方法的選擇和頂升支架的設(shè)計(jì),解決了頂升過(guò)程中水平推力過(guò)大的問(wèn)題。總結(jié)全文,得到以下結(jié)論(1)該結(jié)構(gòu)桿件和鑄鋼節(jié)點(diǎn)采用Q420的鋼材,桿件為圓管且截面類(lèi)型多達(dá)15種,最小的截面為351X16,最大的截面為1200X42。通過(guò)靜力計(jì)算驗(yàn)算了該結(jié)構(gòu)在恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載、溫度荷載的組合工況下的承載力,運(yùn)用振型分解反應(yīng)譜法驗(yàn)算了該結(jié)構(gòu)在9度設(shè)防地震作用下的承載力和地震響應(yīng)。經(jīng)驗(yàn)算該結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的撓跨比為1/1333,滿足規(guī)范要求；同時(shí)結(jié)構(gòu)中所有桿件的綜合應(yīng)力比小于0.95,滿足現(xiàn)行規(guī)范對(duì)桿件強(qiáng)度與穩(wěn)定性的要求,總體來(lái)看桿件應(yīng)力的分布均勻?qū)ΨQ(chēng)；經(jīng)統(tǒng)計(jì),該結(jié)構(gòu)的總用鋼量為6.3萬(wàn)噸,以展開(kāi)面積計(jì)算的每平米用鋼量為314kg。經(jīng)驗(yàn)算施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)桿件的應(yīng)力比最大為0.98小于1,頂升過(guò)程中結(jié)構(gòu)最大撓跨比為1/3429,滿足規(guī)范要求,結(jié)果表明分步頂升法施工安全。綜上所述,在太原地區(qū)建設(shè)450m超大跨度矩形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是安全合理的。(2)施工過(guò)程中施工方法的確定和各種內(nèi)力的計(jì)算結(jié)果以及變形預(yù)調(diào)值的研究,驗(yàn)證了分步頂升法在該結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的可行性和安全性。(3)通過(guò)頂升方法的選擇和頂升支架的設(shè)計(jì),把頂升過(guò)程中結(jié)構(gòu)的水平力傳到支架底部,再由抗推千斤頂傳到基坑,解決了頂升過(guò)程中水平推力問(wèn)題,再次證明了分步頂升法的可行性。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TU399;TU745

【參考文獻(xiàn)】

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1 賀洪偉;王慶禮;王彥超;;大跨重型高空鋼結(jié)構(gòu)連廊逆向液壓同步整體提升施工技術(shù)[J];施工技術(shù);2012年14期

2 田黎敏;郝際平;戴立先;王媛;鄭江;;深圳灣體育中心結(jié)構(gòu)施工過(guò)程模擬分析[J];建筑結(jié)構(gòu);2011年12期

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4 賀擁軍;全勇;周緒紅;李佳;;巨型網(wǎng)格開(kāi)合屋蓋靜力與穩(wěn)定性能研究[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年04期

5 吳治國(guó);劉堅(jiān);王永梅;;鑄鋼節(jié)點(diǎn)的研究及在大跨度空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J];鋼結(jié)構(gòu);2008年08期

6 劉學(xué)武;郭彥林;;鋼結(jié)構(gòu)施工變形預(yù)調(diào)值及分析方法[J];工業(yè)建筑;2007年09期

7 賀擁軍;周緒紅;董石麟;;巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式與支承方式[J];建筑結(jié)構(gòu);2006年08期

8 鮑廣鑒,曾強(qiáng),陳柏全;復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)[J];施工技術(shù);2005年10期

9 賀擁軍,周緒紅,董石麟;膜型網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的整體與局部穩(wěn)定性研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2005年02期

10 鮑廣鑒,李國(guó)榮,王宏,羅軍,曾強(qiáng),陳柏全;現(xiàn)代大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J];鋼結(jié)構(gòu);2005年01期

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本文編號(hào)：1563708