變異剛拱架結(jié)構(gòu)設計理論及實踐研究.pdf

1、該文以典型的工程——徐州師范大學體育中心游泳館為實例,從理論和實踐上研究了變異鋼拱架結(jié)構(gòu)的設計和施工.論文首先對變異鋼拱架結(jié)構(gòu)設計可采用的軟件、結(jié)構(gòu)模型的建立、支座構(gòu)造形式、變異拱梁的設計,以及保證拱梁平面外穩(wěn)定所采取的措施等進行了研究,然后研究了大跨度變異鋼拱架弧形梁吊裝、角度的調(diào)整、鉸支座穿軸銷等的施工方法,最后對施工完成后的位移進行了實際量測.根據(jù)實際工程屋蓋建筑的外形,確定變異鋼拱架分高跨和低跨部分,中間采用短柱焊接成一整體,高

2、跨和低跨由兩個不同曲率的弧組成,且每一跨又有多個曲率.借助有限元方法,分析了鋼拱架的受力性能.該文采用中國建筑科學研究院PKPM軟件的鋼結(jié)構(gòu)設計模塊STS,從結(jié)構(gòu)建模入手,根據(jù)規(guī)范要求研究了支座的構(gòu)造形式,通過對變異拱梁的力學分析,設計出符合力學模型的鉸支座、滑移支座和變異拱處鋼梁的施工圖.滑移支座處連接的兩個桿件均要求設鉸接,以保證無彎矩存在.同時與施工技術(shù)人員研究了鋼梁施工就位的方法,將鋼梁設計為11段,低跨基本為3段,L1-2(就

3、位后焊接)、L3、L4,長度分別為14.421m、17.157m、10.079m;高跨基本為3段,L7、L8、L9-10(就位后焊接),長度分別為8.85m、12.996m、15.962m.相鄰梁段之間的連接形式為栓焊混合型連接,采用節(jié)點板把腹板用高強螺栓連接后上、下翼緣板分別對焊.變異拱高低跨連接處采用短柱焊接,形成一個完整的鋼拱梁.為保證鋼梁在變異拱處平面外的穩(wěn)定,縱向設一通長管桁架.鋼梁吊裝方案采用吊車配合腳手架的方法.變異拱就位