考慮臨時支撐的2008奧運會羽毛球館新型弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工仿真分析.pdf

1、弦支穹頂結(jié)構(gòu)是近20年發(fā)展起來的一種新型的預應力鋼結(jié)構(gòu)形式,該結(jié)構(gòu)體系是將張拉整體、索穹頂?shù)热嵝越Y(jié)構(gòu)的概念和單層網(wǎng)殼相結(jié)合而形成的空間結(jié)構(gòu)體系。弦支穹頂結(jié)構(gòu)可以更加經(jīng)濟合理、新穎美觀地跨越更大的跨度,從而滿足人類的多方面需求。其造型美觀、受力合理、自重輕和穩(wěn)定性高等特點使得弦支穹頂結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外工程實踐中得到了較多應用。 弦支穹頂結(jié)構(gòu)在施加預應力前,施工臨時支撐對上部網(wǎng)殼起較大的支撐作用,而環(huán)索張拉施工過程中未拆除臨時節(jié)點支撐,因

2、此考慮支撐對施工過程的影響有助于結(jié)構(gòu)安全和支撐的合理布置。 本文以2008奧運會羽毛球場館實際工程為背景,介紹了弦支穹頂結(jié)構(gòu)的特點和研究現(xiàn)狀,對國內(nèi)外研究成果進行了總結(jié),提出了弦支穹頂結(jié)構(gòu)研究亟待解決的問題,并對弦支穹頂施工模擬仿真分析現(xiàn)狀進行了概括。本文利用分步一次加載法分析了考慮臨時支撐作用的弦支穹頂施工過程,對施工過程中臨時支撐的受力變化進行了總結(jié),結(jié)果表明臨時支撐在施工過程中受懸挑變截面梁和施工張拉方法的影響較大。張拉過

3、程中個別支撐并沒有脫離網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),仍然受到網(wǎng)殼的壓力,這與實際工程施工過程中發(fā)生的情況基本一致,從理論分析的角度解釋了施工過程中遇到的問題。張拉完成后,運用單元生死方法,撤除還未脫離網(wǎng)殼的臨時支撐對結(jié)構(gòu)造成的影響可以忽略不計,保證了結(jié)構(gòu)施工的安全進行。 利用有限元軟件分別就有支撐和無支撐兩種情況下的結(jié)構(gòu)施工過程進行仿真分析,經(jīng)過對比總結(jié),提出了對結(jié)構(gòu)進行施工過程模擬仿真分析時,必須考慮臨時支撐對弦支穹頂結(jié)構(gòu)的影響。 將弦支

4、穹頂結(jié)構(gòu)施工過程模擬仿真分析結(jié)果與實際監(jiān)測數(shù)據(jù)進行比較,得出考慮實際臨時支撐和不考慮臨時支撐兩種情況下結(jié)構(gòu)施工過程響應的不同規(guī)律,比較發(fā)現(xiàn)實際工程監(jiān)測值與考慮臨時支撐的施工模擬結(jié)果較為接近,并分析了原因。 臨時支撐剛度變化對結(jié)構(gòu)施工過程產(chǎn)生影響,因此進行不同臨時支撐剛度下的結(jié)構(gòu)施工過程模擬仿真分析顯得尤為重要。在不同剛度情況下,對上部網(wǎng)殼、環(huán)索預應力和節(jié)點位移進行比較,得出不同支撐剛度對結(jié)構(gòu)施工過程影響具有規(guī)律性的變化,同時能夠