本文關(guān)鍵詞：某體育館大跨度空間網(wǎng)架加固分析與設(shè)計(jì)研究

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【摘要】：屋面網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在民用與工業(yè)建筑中應(yīng)用較為廣泛,屬鋼結(jié)構(gòu)的范疇,是在冶金、電力、化工等部門中一項(xiàng)重要的標(biāo)志性建筑,是當(dāng)今學(xué)者們投入大量人力物力和財(cái)力研究的對(duì)象。由于設(shè)計(jì)原因、施工不合理、結(jié)構(gòu)變化引起的荷載變化、氣候條件變化、環(huán)境侵蝕等因素的影響,隨著網(wǎng)架結(jié)構(gòu)服役時(shí)間的增長(zhǎng),結(jié)構(gòu)的安全可靠性已逐漸成為普遍關(guān)注的問題。因此,對(duì)于空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的加固改造方面作進(jìn)一步的研究十分有必要。本文分析了大跨空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和類型,并討論了國內(nèi)外學(xué)者對(duì)其研究狀況,以鞍山某體育館網(wǎng)架加固改造為例,主要對(duì)空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的受力特性、設(shè)計(jì)和施工等方面進(jìn)行了分析,空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在服役期間,會(huì)受到多種荷載的影響,因此,會(huì)組成多種不同的荷載組合。通過MSTCAD軟件對(duì)結(jié)構(gòu)的各個(gè)荷載組合情況的有效地分析,找出結(jié)構(gòu)的最不利組合進(jìn)行分析計(jì)算,本工程采用了換桿加固的方法,在計(jì)算更換桿件截面的過程中運(yùn)用了切實(shí)可行的計(jì)算方法,計(jì)算簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確率高,避免了反復(fù)迭代的過程。并且對(duì)加固前和加固后的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了模態(tài)分析,得出了對(duì)于高度對(duì)稱的空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu),增大截面的加固方法對(duì)其固有頻率和振型影響不明顯的結(jié)論。并且對(duì)加固后的結(jié)構(gòu)利用ABAQUS軟件對(duì)其進(jìn)行有限元模擬分析,證明了換桿加固方法的有效性,同時(shí)也證明了計(jì)算桿件截面方法的合理性。由于空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜性和關(guān)聯(lián)性的特點(diǎn),因此,在進(jìn)行換桿加固的施工過程中必須嚴(yán)格部署,保證其結(jié)構(gòu)的可靠性和人員的安全性。因此,本文提出了換桿加固施工方案的合理化建議,主要對(duì)換桿過程中的施工順序和施工特點(diǎn)與室內(nèi)外腳手架的搭設(shè)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,對(duì)同類空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)加固改造的施工有很大的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：空間網(wǎng)架 加固 有限元分析 施工方案
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU356
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 緒論10-17
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與類型11
• 1.2.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)11
• 1.2.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3.1 國內(nèi)發(fā)展及研究概況11-12
• 1.3.2 國外研究概況12-14
• 1.4 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的事故分析及加固方法14-15
• 1.4.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)事故分析14
• 1.4.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的加固方法14-15
• 1.5 本文研究?jī)?nèi)容和方法15-17
• 1.5.1 研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.5.2 研究方法16-17
• 2. 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在MSTCAD軟件下的靜力計(jì)算17-50
• 2.1 MSTCAD軟件介紹17-19
• 2.1.1 MSTCAD功能簡(jiǎn)介17-18
• 2.1.2 適用范圍18
• 2.1.3 MSTCAD工作流程圖18-19
• 2.2 工程實(shí)例19-20
• 2.2.1 工程背景19
• 2.2.2 工程概況19-20
• 2.3 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的組成20
• 2.4 設(shè)計(jì)參數(shù)20-22
• 2.4.1 設(shè)計(jì)荷載20-21
• 2.4.2 材料選擇21-22
• 2.4.3 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造22
• 2.4.4 設(shè)計(jì)依據(jù)22
• 2.5 荷載組合22-23
• 2.5.1 由可變荷載效應(yīng)控制的組合22-23
• 2.5.2 由永久荷載效應(yīng)控制的組合23
• 2.6 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)靜力分析23-33
• 2.6.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算23-27
• 2.6.2 各工況組合計(jì)算結(jié)果27-28
• 2.6.3 控制工況應(yīng)力比統(tǒng)計(jì)分析28-30
• 2.6.4 工況1計(jì)算結(jié)果30-33
• 2.7 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的振型分析33-37
• 2.7.1 自振特性的計(jì)算方法33-35
• 2.7.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)振模態(tài)分析35-37
• 2.8 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)加固處理對(duì)策37-48
• 2.8.1 桿件截面選擇原則37-38
• 2.8.2 桿件截面設(shè)計(jì)要求38-40
• 2.8.3 桿件截面設(shè)計(jì)過程40-48
• 2.9 本章小結(jié)48-50
• 3. 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)有限元分析50-63
• 3.1 有限單元法簡(jiǎn)介50-51
• 3.2 ABAQUS功能簡(jiǎn)介51
• 3.3 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在ABAQUS軟件作用下的靜力計(jì)算51-52
• 3.3.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的計(jì)算原則51
• 3.3.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)計(jì)算方法概述及其分類51-52
• 3.4 網(wǎng)架有限元模型的建立52-53
• 3.4.1 建模、分析主要過程52
• 3.4.2 單元選擇52-53
• 3.4.3 建立模型53
• 3.5 邊界條件和定義荷載53-56
• 3.5.1 邊界條件53-54
• 3.5.2 節(jié)點(diǎn)受力計(jì)算54-56
• 3.6 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)靜力分析56-60
• 3.6.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算56-57
• 3.6.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算結(jié)構(gòu)分析57-60
• 3.7 更換桿件后模態(tài)分析60-61
• 3.8 本章總結(jié)61-63
• 4. 網(wǎng)架加固建議的施工方案63-70
• 4.1 本工程施工順序63
• 4.2 體育館室內(nèi)地面保護(hù)63-64
• 4.3 屋面板拆除64
• 4.4 鋪設(shè)巖棉夾芯彩鋼板64-65
• 4.5 搭設(shè)室外腳手架65-67
• 4.5.1 室外腳手架搭設(shè)65
• 4.5.2 搭設(shè)室內(nèi)腳手架65-67
• 4.6 檁條加固措施67-68
• 4.7 網(wǎng)架桿件更換68-69
• 4.7.1 桿件加工68
• 4.7.2 施工措施68-69
• 4.7.3 鋪設(shè)屋面板69
• 4.7.4 涂抹防火涂料69
• 4.8 本章總結(jié)69-70
• 5. 結(jié)論與展望70-72
• 5.1 結(jié)論70
• 5.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 致謝75-76
• 作者簡(jiǎn)介76-77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：804978