多層鋼框架結(jié)構(gòu)升板施工技術(shù)的研究及其計算機(jī)仿真軟件的開發(fā).pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)，隨著我國城市進(jìn)程的加快和人民生活水平的提高，住宅已成為第一位消費(fèi)需求，國家也把發(fā)展住宅產(chǎn)業(yè)作為拉動國民經(jīng)濟(jì)增長的重要環(huán)節(jié)。鋼結(jié)構(gòu)住宅以其高性能、綠色環(huán)保、施工速度快、建造周期短等諸多優(yōu)勢，在住宅中得到了廣泛應(yīng)用，但現(xiàn)澆混凝土樓板的養(yǎng)護(hù)嚴(yán)重影響了鋼框架的施工速度，為解決這一問題，本文探討適用于鋼框架結(jié)構(gòu)的一種質(zhì)量可靠，施工速度快的施工方法——升板法。 當(dāng)前升板施工工藝及現(xiàn)有理論都是基于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而對于全新的鋼結(jié)

2、構(gòu)體系存在著理論研發(fā)不足、與鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)不配套、板柱連接固定形式單一、力學(xué)行為不明一確、與鋼結(jié)構(gòu)體系升板施工技術(shù)的配套構(gòu)件研究不足等問題。本文首先探討了鋼框架應(yīng)用升板施工的結(jié)構(gòu)體系和配套節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，包括型鋼柱、鋼管混凝土柱、有梁樓蓋和無梁樓蓋等。對鋼框架柱在升板過程中的群柱穩(wěn)定問題及理論計算方法進(jìn)行了詳細(xì)探討，提出了一種用于鋼結(jié)構(gòu)升板體系的群柱穩(wěn)定性簡化計算方法。 一切科學(xué)研究，試驗(yàn)是唯一可信的手段，但是對于鋼結(jié)構(gòu)升板技術(shù)的理論

3、，要衡量其正確性與否，足尺的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是有難度的，一是整體試件尺寸較大，二是受研究經(jīng)費(fèi)的限制，因此利用先進(jìn)的計算機(jī)仿真技術(shù)就成為一種既方便又可行的選擇。本文以大型通用有限元分析軟件ANSYS為開發(fā)平臺，以結(jié)構(gòu)非線性分析方法為基礎(chǔ)，利用參數(shù)化有限元分析技術(shù)開發(fā)了鋼框架升板結(jié)構(gòu)施工過程計算模擬軟件。本程序利用ANSYS參數(shù)化(APDL)語言建模技術(shù)和單元生死技術(shù)，編寫了建立模型宏、單元劃分宏、加載宏、查看計算結(jié)果宏、特征值屈曲荷載求解宏。在參

4、數(shù)化建模模塊，利用APDL語言與宏技術(shù)組織管理ANSYS的有限元命令，創(chuàng)建交互式界面，簡單地輸入模型中的某些參數(shù)值就可以建立新的模型；在單元劃分、加載、結(jié)果后處理模塊運(yùn)用ANSYS提供的程序語言，通過界面定制、宏嵌套功能、以及單元生死技術(shù)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)交互輸入、界面驅(qū)動并運(yùn)行程序，編制相應(yīng)的ANSYS參數(shù)化命令流文件；程序還將利用模態(tài)分析方法進(jìn)行特征值屈曲荷載計算。這樣該軟件就可應(yīng)用于鋼框架升板施工過程模擬計算，實(shí)現(xiàn)施工全過程的內(nèi)力模擬跟蹤