【碩士】大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工仿真研究

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　　【碩士】大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工仿真研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：合肥工業(yè)大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人類創(chuàng)造出了外形和結(jié)構(gòu)各異的建筑形式，而能夠提供更大空間的大跨度結(jié)構(gòu)一直是人們追求的目標(biāo)，因此可以說，空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展在很大程度上反映了人類建筑史的發(fā)展。隨著鋼鐵產(chǎn)量和質(zhì)量的不斷提高，以鋼材為主要材料的大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)，集美觀、實(shí)用、安全、環(huán)保、輕質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)于一身，在體育館、航站樓、火車站、廠房等當(dāng)今人類社會(huì)必不可缺的建筑物中發(fā)揮著不可替代的重要應(yīng)用。　　本文以合肥新橋國際機(jī)場(chǎng)航站樓為研究背景，在參考大量相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外的發(fā)展應(yīng)用和施工仿真研究現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)介紹?；诖罂缍瓤臻g鋼結(jié)構(gòu)形式靈活多樣、施工過程中的受力狀態(tài)與設(shè)計(jì)要求未必完全一致、仍無比較系統(tǒng)的施工工法等現(xiàn)狀，對(duì)其進(jìn)行施工過程仿真分析，并依據(jù)計(jì)算結(jié)果制定合理的施工方案就顯得至關(guān)重要，從而保證結(jié)構(gòu)施工過程的安全、經(jīng)濟(jì)和高效。本文研究的主要內(nèi)容概括如下：　　(1)介紹了大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工力學(xué)與仿真分析基本理論，包括時(shí)變結(jié)構(gòu)和時(shí)變力學(xué)理論、施工仿真分析步驟和方法、生死單元技術(shù)等；　　(2)建立所研究剛架的ANSYS有限元模型，利用生死單元技術(shù)分析兩種安裝方案，并根據(jù)與一次性加載結(jié)果最為接近的原則選擇最佳方案；　　(3)根據(jù)支撐架反力從大到小的順序依次拆除五個(gè)臨時(shí)支撐架，并從應(yīng)力和位移兩個(gè)方面控制卸載過程中結(jié)構(gòu)的安全性；　　(4)模擬了三角管桁架段脫胎翻轉(zhuǎn)過程中的力學(xué)狀態(tài)，并根據(jù)“低應(yīng)力，小位移"的原則選擇了最佳吊點(diǎn)?！　? 研究結(jié)果表明，基于有限元分析軟件ANSYS的施工過程仿真計(jì)算，不僅能夠?yàn)榇罂缍瓤臻g鋼結(jié)構(gòu)的施工過程提供可靠的理論參考，還可以根據(jù)多種方案的結(jié)果比較迸行方案優(yōu)化選擇。同時(shí)將研究中發(fā)現(xiàn)的一些問題列舉出來，有待在日后的研究工作中進(jìn)一步發(fā)展和完善?！　?

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