武漢火車站主站房鋼結(jié)構(gòu)施工過程模擬與安全性研究.pdf

1、隨著國內(nèi)建筑鋼結(jié)構(gòu)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，各種大跨度異型空間鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國不斷涌現(xiàn)。大跨度復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)能夠充分發(fā)揮鋼材輕質(zhì)、高強(qiáng)的效能，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度來講是一種合理的結(jié)構(gòu)形式，但從施工角度來講大跨度復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)給我們提出了很高的要求，傳統(tǒng)的施工技術(shù)和方法已經(jīng)不能很好的滿足大跨度枝狀支撐空間曲面鋼結(jié)構(gòu)施工的現(xiàn)實(shí)要求。
　　 新建武漢火車站從結(jié)構(gòu)形式上是枝狀支撐空間異形鋼結(jié)構(gòu)，將空間大跨結(jié)構(gòu)、多層框架結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)融為一體，它的異型構(gòu)

2、件繁多，既有剛性特征，又有柔性特點(diǎn)，且桿件在空間多以雙曲，雙拱形式布置，其空間定位、制作安裝精度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與變形控制要求非常高，施工技術(shù)難點(diǎn)多，質(zhì)量與安全管理難度很大。
　　 本文針對新建武漢火車站大跨度網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，陳述了網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的分類、施工方法及設(shè)計(jì)理論的研究與應(yīng)用進(jìn)展，提出了武漢火車站的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)與施工難點(diǎn)；接著從施工控制和施工安全性方面對施工過程中的關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了施工模擬方案，提出施工關(guān)鍵步驟和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安全性分

3、析的課題；其中，重點(diǎn)采用非線性有限元分析方法模擬了結(jié)構(gòu)安裝全過程，對施工方案的可行性、安全性以及結(jié)構(gòu)最終線形進(jìn)行了初步的評估；接著，對施工關(guān)鍵步驟進(jìn)行數(shù)值模擬，從內(nèi)力、位移、穩(wěn)定性及千斤頂?shù)淖饔玫确矫孢M(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性研究，提出合理的施工措施；對關(guān)鍵鑄鋼節(jié)點(diǎn)依據(jù)最不利工況進(jìn)行結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，研究節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布規(guī)律和位移響應(yīng)規(guī)律，尋找薄弱區(qū)予以指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工，同時(shí)對鑄鋼材料進(jìn)行非線性材料試驗(yàn)，更進(jìn)一步了解節(jié)點(diǎn)在各種受力狀態(tài)下的應(yīng)力分布特點(diǎn)、塑性發(fā)展