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文档简介

4.5帆体钢结构安装阶段的分析4.5.1帆体钢结构安装阶段分析概述帆体钢结构分为中央帆体结构体系可分为主、从结构体系。主结构体系包括:边缘箱梁和三铰拱;从结构体系包括侧幕墙立柱、屋面两向正交月牙形桁架体系,钢结构安装按照单轴对称原则进行。4.5.1.1分析内容为验证施工部署的顺序的科学性及合理性,保证结构在安装过程的安全性,针对以下内容分别进行了分析计算。=1\*GB3①采用计算机仿真累加模型技术,模拟吊装过程中结构的累计变形,并加以控制=2\*GB3②单个构件吊装过程的变形和应力控制=3\*GB3③安装完毕、卸载之前,结构在施工恒、活荷载及风载下的结构变形计算=4\*GB3④为选择合理的卸载顺序,将支撑内力安全快速的传递给永久支撑,并保证结构在卸载过程中的变形合理、强度安全,对帆体的支撑胎架拆除过程进行全过程计算机仿真模拟=5\*GB3⑤609支撑系统的安装、卸载阶段反力验算=6\*GB3⑥安装阶段温度应力分析由于帆体结构是由若干曲面连接而成,两侧飞翼采用双层三向网格结构体系,每个曲面内刚度较大。为减少施工中温度应力对结构的影响,选择合适的合拢温度、最后合拢节点形式提供理论依据;选择合适的施工时的温度,尽量避免大的温差对结构性能的影响,对结构安装过程的温度效应进行了分析。=7\*GB3⑦考虑边缘构件刚度对垂索、横向索张拉的影响分析南北方向布置的单层索网结构体系为玻璃幕墙的柔性支承结构,必须施加足够的预张力以保证其变形符合相关规范;东西方向的钢结构壳体为单层索网提供了弹性边界,其安装精度决定了单层索网预张力施工的精度。为保证索网结构的几何形状,边缘桁架和三铰拱为弯曲形。主结构安装完毕、卸载之后进行索网结构张拉。索中预应力的作用下,边缘桁架和三铰拱将随索力发生变形协调,索力也随边界条件改变而发生相应变化,索力和边缘构件的刚度是相关的。4.5.1.2帆体钢结构安装阶段划分结合双层拱型网壳的结构特点和安装吊机最大起重量及其布置情况对帆体钢结构进行了安装段的划分,单个帆体结构的主次结构构件共分为74个吊装段,施工步骤如图1所示,航海博物馆为对称结构,图1只列出了航海博物馆一侧帆体的施工步骤。图1:航海博物馆帆体钢结构安装段划分编号4.2.3航海博物馆施工阶段表根据施舌工步骤哈可以将械施工航色海博物滚馆划分塑为气3秩1奴个施工破阶段进斑行施工悦过程模新拟分析敌。施工辣阶段与丘施工步嫩骤对应加关系见电表痒1员所示。源表梁1酒施工阶超段与施放工步骤掩对应关迫系怕施工验络算工况施1塔2回3洪4秃施工步式骤冈1出2赞3红~相8氧9间~附11晋施工验控算工况邪5百6检7遭8子施工步顾骤粘1捏2己~埋15霸1哈6杠~妈17搜1旦8糊~拘19宗2绵0掀~踩21盗施工验夸算工况架9卸10网11护12范施工步右骤萍22况23弹2旦4点~摧26早15街施工验旅算工况剑16寻17匠18墨19斗施工步征骤罩2查9脆~赔32亿33土3消4狱~却36靠3嚷7盘~焦39穴施工验岩算工况榆20到21嫩22来23蝇施工步乏骤素4愿0义~押41带5橡3春~禽54拜55掩5弹6柄~颂57蓬施工验寇算工况梢24雨25示26写27般施工步决骤缠58米5婶9国~浙62谣6竞3梨~辛65农66苹施工验偷算工况西28哪29津施工步秘骤绕6雄7污~玩68返6字9贸~戏70牌4.兔3杏航海博肆物馆支找撑布置肯位置橡结雷为分析欲安装过牛程帆体设钢结构味变形情拜况,并霸加以控雁制,对耐结构进甩行施工朝状态分鱼析。安馅装施工才阶段分争析模型佛见下图钱。墓航海博柴物馆施梅工过程蠢中支撑浅布置位续置如垒图趋2资、跳3习所示,孩支撑为扔直红径启60阔9歪毫米的概钢管,呜壁辞厚固1辛2究毫米,奇共般2禁8姨根。其诉中左右况悬挑部育分支撑触各誓6抗根,侦共他1篇2旬根,每脚侧三铰逢拱细各遇3得根典共誓6挣根,三窃铰拱内圈边缘桁污架每侧玻各各5甜根,闸共国1膏0比根。玩图胆2括航海博圈物馆支涌撑布置候图市3遭:航海骗博物馆狸支撑单迈元位置数及编号佛4.5趋.1.产3境分析模帜型及荷业载概述导根据施绩工顺序镜,我们冈采失用规MID蚀AS/波CIV纠I沸L版进行施粒工阶段窄模拟分流析,计锹算模型荒为一整宏体模型饲,按照愧施工步券骤将结肤构构件姻、支座牲约束、屋荷载工仍况划分些为劈3魄1齿个施工痕阶段进脊行施工荷过程模瓶拟分析炉。计算统过程采秃用考虑榨时间依恋存效果扮(累加捏模型)丢的方式膏进行分吃析,得畅到每一锈阶段完杂成状态辅下的结录构内力梅和变形烧,在下途一阶段柄程序会赏根据新望的变形狮对模型婚进行调子整,从痰而可以冤真实地妖模拟施躲工的动调态过程奔。=1\*GB3苹①耐计算模雨型完全腔按照结麻构招标寄图建立误,所有逐构件的感截面、兵材质、机与招标到图完全茧一致,趁航海博词物馆计触算模型奥如拒图瓜4讨所示。借图芽4麦:航海塞博物馆兽计算模缝型=2\*GB3涂②怜荷载效慢应组合概荷载效养应组合袄为:圣S敌=驴γ红G乓S竹GK盲+都γ航Q1纯S疗Q1K忠+猛γ捐Q2千S伴Q2K沃其中驾S狡--菊-身荷载效档应组合续;页γ掀G扣--另-景永久荷贤载的分明项系数饮,套取与1.宇2岭;负S驳GK熊--听-礼永久荷拾载标准坐值的效极应值;书γ青Q1露--本-消施工荷东载的分他项系数域,仔取究1.参4眯;喊S巩Q1K燃--俯-动施工荷蔑载标准左值的效改应值;义γ畏Q2抹--柴-完风荷载泥的分项组系数,矩取芽1.法3黑;摧S摘Q2K数--瘦-框风荷载乱标准值她的效应惜值。=3\*GB3弃③闯风荷载毯在施工教阶段荷毕载主要继考虑结汇构的自弯重,以寨及施工节荷载,距施工荷志载燃取缸500凶N/m蒸2素,藏施工完轿成以后杯计算荷思载考虑喘结构自肚重,以家及喘0欢度灵、秆6贸0惩度谷、骨9抱0虎度价、湖14健0销度风向叨作用下脖的风荷雪载。资风荷载岗计算值令:馅闷w签k职=膜K淘μ赢s镰μ呆z机w壶0葡其中:主w季k屑--惑-绩风荷载连标准值主,在kN/贩m幅2舍;候K役--嚼-罪风压系阶数;雨μ求s陵--菊-瑞风荷载纠体型系幻数;朴μ吹z纪--任-旬风荷载脊高度变来化系数峰;柄w辈0氏--挑-升基本风祖压望,铲kN/绒m驾2南。宣考虑风哗荷载在哥施工期菜间加载享,基本巷风压取鸣十年一攻遇,溜w喉0屑取元0.4龙kN前/m判2拐,风压堤系数拘K薄取扛1.8殃,般风荷载哥体形系哭数蒸μ前s天取捞1.3跃,撤风荷载券高度变邀化系数谁见请表倡1菌,其中勿地面粗说糙程度扶为腿A暖类。笼表吐2魂风荷载咽高度变方化系数刚μ真z宫取值山离地面兆或海平旷面高度氧(况m坚)罗风荷载沸高度变词化系数碍μ在z蛾数值耕5病1.1锄7丢10锐1.3励8拳15竟1.5春2孤20谷1.6昼3围30区1.8乒0遣40倍1.9规2刷50咸2.0庙3糠4.5后.威2遍施工过亦程模拟习分析蓝每一个誓施工过胜程模拟洁分析中贿的分项劫工程,庸包卧括普X屡、忆Y稀、划Z战三个主沟轴方向肚的位移循值津(锹D央X它、尸D众Y厌、埋D麦Z牲),将分以图解晒形式详妙细描述阅,并将配以图表他的形式沾作出对够比。整敬体模型舅如磁下密:强第漆1飘模拟施某工分析灭阶段叮边侧幕味墙立柱就、边侧乞幕墙横毁梁和钢光铸熔件咐1驼安装完故毕昨施工验遗算工派况序1希:作X怎方向位笋移冬图攻(击DX)衰施工验牙算工乔况私1:徒Y仆方向位晃移近图纸(体DY)溉施工验合算工课况观1:议Z鼓方向位傲移器图鸭(薄DZ)锈第党2肃模拟施腾工分析细阶段:鱼钢铸伤件涂2藏安装完工毕。住施工验闪算工析况用2:托X导方向位季移成图衬(杀DX)刚施工验准算工蛛况圾2:笋Y斥方向位挣移势图剧(惊DY)氧施工验抚算工头况涌2:角Z哄方向位箭移图图积(未DZ)碍第义3减模拟施候工分析罢阶段边研缘桁姨架鸦3扭-盈8湾安装完减毕。白施工验鸡算工握况扔3:进X宾方向位苦移叫图殿(珠DX)燥施工验面算工蜡况塑3:色Y勾方向位姻移添图按(棚DY)疮施工验先算工恢况雕3:饥Z孕方向位模移剃图秒(场DZ)改第珍4水模拟施革工分析乘阶段:劣边缘桁跪架栏9公-防1列1塞安装完衣毕。坐施工验救算工距况汽4:鬼X誓方向位品移讯图风(唐DX)候施工验炸算工芦况绘4:抄Y众方向位佩移厉图粘(专DY)纹施工验密算工灵况原5:盆Z冠方向位纵移错图嘉(确DZ)准第哈5程模拟施碰工分析见阶段:巧三铰拱倡段上1感2愈-讲1著5瞒安装完尸毕。傲施工验食算工投况风5:鼻X晚方向位只移器图柳(加DX)肤施工验霉算工螺况碧5:沫Y歉方向位践移众图猪(怨DY)秒施工验伙算工察况远5:陈Z贴方向位锤移匀图古(岗DZ)鄙第挖6最模拟施佣工分析然阶段:破三铰拱胞段浊1叫6阳-里1姓7篮安装完寄毕。册施工验蒜算工置况芒6:宵X推方向位形移检图件(绢DX)之施工验认算工议况偿6:炒Y监方向位瓜移泪图斤(乳DY)朽施工验夜算工郑况睬6:缘Z晃方向位舞移迟图济(刊DZ)苹第动7愚模拟施图工分析侵阶段:兵三铰拱亏段铁1拌8纤-亦1射9查安装完扩毕。终施工验望算工年况写7:守X墙方向位项移绣图先(蓄DX)猜施工验咳算工欲况确7:湖Y钱方向位插移幕图贞(毯DY)姥施工验瑞算工敏况暑7:狂Z躲方向位芦移详图算(醒DZ)宅第偶8燕模拟施井工分析巡阶段:怎边缘桁驻架旬2挖0击-懂2宗1字安装完烘毕。兔施工验周算工离况甜8:孟X享方向位慌移殃图书(乖DX)关施工验改算工周况享8:病Y昼方向位某移毫图瘦(昂DY)状施工验求算工果况宽8:伐Z眼方向位遥移欲图俱(棍DZ)富第陕9拥模拟施踏工分析链阶段:馋边缘桁蒙架杠2弄2工安装完距毕。稀施工验摸算工锯况盒9:梨X协方向位造移木图蜓(乞DX)替施工验更算工在况挽9:板Y惜方向位浅移洽图谅(狼DY)湖施工验斜算工哥况泉9:脖Z国方向位掉移辽图浅(典DZ)是第精1垫0损模拟施库工分析盛阶段:储边缘桁欺架厕2跨3正安装完挂毕。生施工验脾算工严况拜10:出然X剧方向位范移东图牵(斧DX)优施工验灰算工扰况炎10:我Y雨方向位职移哭图哗(宵DY)殖施工验垒算工诊况准10:鲜脂Z军方向位掌移珠图版(马DZ)雕第称1唤1杨模拟施畏工分析能阶段:订边缘桁元架钳27-拳2元8舅安装完善毕。纽施工验遗算工极况爷11:云X易方向位再移旬图禁(走DX)君施工验近算工裹况填11:充孙Y品方向位恰移狭图斥(岩DY)锻施工验宽算工洲况斩11:杠Z庸方向位币移莲图较(曾DZ)损第匹1架2服模拟施删工分析床阶段:蛙次桁柄架抬27-耽2样8隐安装完定毕。轮施工验剧算工舍况评12:思X哲方向位哪移匆图院(宴DX)股施工验划算工桶况艇12:敞射Y失方向位烈移希图受(堵DY)兽施工验跪算工悄况哲12:命粘Z刚方向位稻移蜘图茎(趣DZ)导第殿1泳3渠模拟施客工分析贩阶段:心边缘桁搅架深29-疾31+卸3酷5王安装完喘毕。抛施工验笨算工汗况遥13:墓顽X品方向位浪移崇图想(劝DX)吨施工验晋算工漂况盼13:亡锁Y摘方向位着移届图差(旬DY)蜘施工验戏算工谢况握13:效Z公方向位从移戴图党(娘DZ)买第湾1摧4锯模拟施纳工分析亦阶段:酷次桁谈架跟3代2替安装完女毕。遵施工验漂算工猛况族14:茶X拔方向位叔移志图耍(邻DX)急施工验雨算工对况均14:疯经Y剧方向位奴移汤图筋(称DY)谈施工验忆算工仰况湾14:催助Z禁方向位茄移婚图迁(社DZ)回第欠1藏5削模拟施它工分析顶阶段:顶次桁救架释33-庭3取6是安装完沸毕。勒施工验香算工量况请15:雄X淋方向位足移盈图勒(岛DX)缩施工验境算工斯况粮15:骗戒Y标方向位卫移砌图纲(醒DY)驳施工验仇算工两况掌15:塑舒Z秤方向位年移椅图笼(炎DZ)国第棋1遭6盟模拟施忽工分析使阶段:白次桁唐架培37-杂3孔9铅安装完它毕。驰施工验达算工抚况捡16:利X加方向位碍移堵图典(远DX)宰施工验烤算工秀况亏16:塔潜Y西方向位丛移搅图嘴(输DY)本施工验音算工炒况赔16:违Z闻方向位闷移踪图携(纤DZ)炒第潮1务7殃模拟施辩工分析描阶段:牙边缘桁此架财40-骡4限1腐安装完贴毕。而施工验宴算工睬况舰17:炎X靠方向位祝移誓图阶(守DX)笔施工验锈算工搜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