發(fā)布時間：2020-06-12 09:49

【摘要】：盡管BIM技術(shù)與監(jiān)測技術(shù)在大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛,有限元結(jié)構(gòu)分析也日趨成熟,但仍存在很多不足。例如,利用BIM技術(shù)來輔助建筑施工安全質(zhì)量管理的研究在不斷探索中,但并沒有與監(jiān)測技術(shù)和結(jié)構(gòu)分析結(jié)合進(jìn)行安全控制;監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取后不能實時與結(jié)構(gòu)計算數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,并提示結(jié)果,導(dǎo)致現(xiàn)場工作人員無法及時對施工過程中出現(xiàn)的安全問題作出相應(yīng)措施;測量、監(jiān)測數(shù)據(jù)與有限元模擬分析數(shù)據(jù)分散,缺少將所有信息整合分析的綜合管理平臺。因此,本文基于施工過程中大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)安全和質(zhì)量控制所存在的問題,開展了如下研究工作:首先,針對紅島國際會展中心的工程概況及結(jié)構(gòu)形式,確定了合理的施工方案,并根據(jù)有限元模擬分析的結(jié)果確定監(jiān)測點(diǎn),進(jìn)行監(jiān)測方案的設(shè)計,卸載的成功表明無線監(jiān)測是十分有效的,監(jiān)測的數(shù)據(jù)也將實時上傳到開發(fā)的平臺上。其次,對大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的模擬分析,包括吊裝驗算、滑移梁及下部支撐驗算、滑移梁與混凝土搭接處計算以及卸載全過程施工模擬分析,通過對理論分析數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的比較,證明了有限元結(jié)構(gòu)分析的準(zhǔn)確性,最后選取不同工況下的模擬值作為平臺閾值。再次,通過軟件開發(fā),建立大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工控制分析平臺,可將BIM模型上傳到平臺,也實現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時上傳,上傳到平臺的監(jiān)測數(shù)據(jù)會與模擬分析數(shù)據(jù)自動對比,提示結(jié)果;平臺質(zhì)量評價部分是通過空間位置坐標(biāo)的偏差值來對大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量進(jìn)行評價。另外,可以將現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)與設(shè)計值一并錄入平臺,最終形成包含監(jiān)測數(shù)據(jù),結(jié)構(gòu)分析數(shù)據(jù)與測量數(shù)據(jù)的信息管理平臺。除此之外,平臺還設(shè)置了三維模擬演示模塊,能夠使不熟悉項目的人員快速對施工流程有大致的了解。最后,將建立的平臺在紅島國際會展中心鋼結(jié)構(gòu)工程中進(jìn)行應(yīng)用,其中,安全控制分析結(jié)果表明施工方案安全合理,質(zhì)量控制分析結(jié)果表明空間位置坐標(biāo)的偏差在允許范圍內(nèi),具有較高的可靠性。平臺整體運(yùn)行結(jié)果驗證了所提出方法和程序的可行性,并可廣泛應(yīng)用于大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工過程中。
【圖文】：

主體采用弧形空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，如圖 1.3 所示。根據(jù)現(xiàn)場條件、結(jié)構(gòu)形式和施工工期的要求，最終采用高空滑移法中設(shè)置滑移裝置方法進(jìn)行安裝，，即每次拼裝完一個單元后，然后滑移至下一個位置進(jìn)行組拼。貴陽國際會議展覽中心[31]由會展中心、酒店、公寓、商業(yè)及配套辦公等部分組成，展現(xiàn)了獨(dú)特的貴州山地風(fēng)貌與民族文化，是目前西南地區(qū)最大的建筑規(guī)模的國際會議展覽中心，擁有最完善的功能設(shè)施�？蓪⑸虡I(yè)及配套辦公中庭屋面鋼結(jié)構(gòu)劃分 3 個區(qū)域，區(qū)域二投影面積為 972m2；區(qū)域一和區(qū)域三投影面積相同為2430m2。各區(qū)域兩端鋼梁采用變截面 H 型鋼，中間采用管桁架結(jié)構(gòu)。管桁架形式為倒三角形，桁架跨度 25.6m，高度為 1.2m～1.584m，管桁架結(jié)構(gòu)中鋼材均為Q345B，其中腹桿采用 88.5×4.5mm、上弦桿采用 180×8mm、下弦桿采用 219×12mm，鋼管之間直接相貫連接，通過支座支承在鋼牛腿上。經(jīng)過對不同方案的對比后，初步選用滑移法施工，如圖 1.4 所示。

主體采用弧形空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，如圖 1.3 所示。根據(jù)現(xiàn)場條件、結(jié)構(gòu)形式和施工工期的要求，最終采用高空滑移法中設(shè)置滑移裝置方法進(jìn)行安裝，即每次拼裝完一個單元后，然后滑移至下一個位置進(jìn)行組拼。貴陽國際會議展覽中心[31]由會展中心、酒店、公寓、商業(yè)及配套辦公等部分組成，展現(xiàn)了獨(dú)特的貴州山地風(fēng)貌與民族文化，是目前西南地區(qū)最大的建筑規(guī)模的國際會議展覽中心，擁有最完善的功能設(shè)施�？蓪⑸虡I(yè)及配套辦公中庭屋面鋼結(jié)構(gòu)劃分 3 個區(qū)域，區(qū)域二投影面積為 972m2；區(qū)域一和區(qū)域三投影面積相同為2430m2。各區(qū)域兩端鋼梁采用變截面 H 型鋼，中間采用管桁架結(jié)構(gòu)。管桁架形式為倒三角形，桁架跨度 25.6m，高度為 1.2m～1.584m，管桁架結(jié)構(gòu)中鋼材均為Q345B，其中腹桿采用 88.5×4.5mm、上弦桿采用 180×8mm、下弦桿采用 219×12mm，鋼管之間直接相貫連接，通過支座支承在鋼牛腿上。經(jīng)過對不同方案的對比后，初步選用滑移法施工，如圖 1.4 所示。
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU758.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2709356