大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工工藝研討范文

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1、施工力學(xué)原理

1.1拉格郎日列式

在針對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工期間的力學(xué)進(jìn)行分析過(guò)程中，拉格朗日列式通常情況下都被用在物體本身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述工作上。拉格朗日列式實(shí)際上在進(jìn)行描述的過(guò)程中，都是直接將需要進(jìn)行位移的度量直接作為大型構(gòu)件固定變形前后所出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)唔知點(diǎn)，如此以來(lái)，也就將拉格朗日坐標(biāo)稱(chēng)之為了物質(zhì)性代表坐標(biāo)。

1.2ANSYS在針對(duì)部分大型的有限元軟件加以利用的過(guò)程中，其邊界條件的對(duì)于大型構(gòu)件所帶來(lái)的預(yù)應(yīng)力改變的動(dòng)態(tài)施加、增刪都能夠較為簡(jiǎn)便的處理。但是對(duì)于大型構(gòu)件本身的預(yù)應(yīng)力動(dòng)態(tài)施加、增刪方面的問(wèn)題，就目前來(lái)說(shuō)，最為有效的解決方式為：通過(guò)ANSYS中所存在的死活單元功能來(lái)對(duì)于計(jì)算機(jī)本身的功能加以配合，通過(guò)該措施，能夠開(kāi)發(fā)出具有針對(duì)性的大型鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的力學(xué)分析方式。ANSYS本身主要是利用若干個(gè)擁有激活、殺死功能的單元庫(kù)構(gòu)成，其軟件本身從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，屬于有限元大型軟件。

2、施工力學(xué)分析方法

2.1大型構(gòu)件增加情況對(duì)構(gòu)件增加情況予以有效歸納是對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程施工力學(xué)分析的必要步驟和首要步驟。針對(duì)構(gòu)件增加情況，有學(xué)者做了如下歸納。線——已有構(gòu)件。（1）若已有構(gòu)件未與新增構(gòu)件相連接，則可把節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)看作新節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。（2）根據(jù)已有構(gòu)件設(shè)計(jì)長(zhǎng)度│KL│和JK延長(zhǎng)線方向確定新的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)O，見(jiàn)圖1a。（3）若JK代表新增構(gòu)件，但其沒(méi)有任何新增節(jié)點(diǎn)，則構(gòu)件長(zhǎng)度等同于J、K節(jié)點(diǎn)間變形后的間距，見(jiàn)圖1b。（4）JO1JO2為新增構(gòu)件，皆根據(jù)情況2確定，其中O1/O2代表同一節(jié)點(diǎn)，若JO1/JO2不相互重合，則可根據(jù)算術(shù)平均原則和O1/O2節(jié)點(diǎn)確定新增節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)O，見(jiàn)圖1c。根據(jù)上述四大構(gòu)件新增情況，可以確定任一新增構(gòu)件的幾何位置和新增節(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)。一般而言，新增節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)O皆可由如下函數(shù)式表示出來(lái)：

2.2施工力學(xué)計(jì)算方法通過(guò)對(duì)新增構(gòu)件的情況1、2進(jìn)行了新增構(gòu)件長(zhǎng)度和建模長(zhǎng)度完全相同的確定之后，又明顯的發(fā)現(xiàn)，新增構(gòu)件情況卻對(duì)于新增構(gòu)件本身的長(zhǎng)度差異進(jìn)行了確定。通過(guò)這方面，能夠明顯的看出，大跨度鋼結(jié)構(gòu)本身在進(jìn)行施工過(guò)程中以及鋼結(jié)構(gòu)安裝期間，都必須要對(duì)以上的情況加以重視。此外，由于這類(lèi)計(jì)算方式本身還存在著一定的局限性，那么就必須要針對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工期間所呈現(xiàn)出的力學(xué)計(jì)算措施進(jìn)行全面深入的分析、研究，本文主要選擇了ANSYS5.7SoftwarePackage軟件平臺(tái)來(lái)展開(kāi)了相應(yīng)的討論。

備注：水平直線——原始設(shè)計(jì)位置；虛線——施工過(guò)程的變形位置；點(diǎn)劃線——新增構(gòu)件（1）如果說(shuō)新增構(gòu)件和已有的構(gòu)件之間并沒(méi)有進(jìn)行連接，那么便可以直接利用坐標(biāo)設(shè)計(jì)單元激活的方式來(lái)達(dá)到計(jì)算的目的。（2）針對(duì)圖2a所示情況，新增單元JL與KJ同時(shí)生成，但除了JL密度取0外，一切參數(shù)皆保持不變。待構(gòu)件新增后，應(yīng)先還原構(gòu)件的實(shí)際密度，后展開(kāi)計(jì)算。（3）針對(duì)圖2b所示情況，IJ/KL/JK皆同時(shí)生成，但JL彈性模量取最小值、JL密度取0。待構(gòu)件新增后，應(yīng)先還原構(gòu)件的彈性模量和實(shí)際密度，后展開(kāi)計(jì)算。（4）針對(duì)圖2c所示情況，O點(diǎn)坐標(biāo)應(yīng)采取O1/O2的算術(shù)平均，但某些特殊情況應(yīng)取最靠近設(shè)計(jì)坐標(biāo)位置的O1，即O點(diǎn)坐標(biāo)，而計(jì)算應(yīng)分步進(jìn)行，即采取圖2a所示情況完成初步計(jì)算→判定更靠近設(shè)計(jì)位置的坐標(biāo)點(diǎn)O1或O2→以最近點(diǎn)取代O點(diǎn)并連接單元→完成計(jì)算。增對(duì)上述各類(lèi)單元增加情況，二次開(kāi)發(fā)應(yīng)選定對(duì)應(yīng)的分支判斷準(zhǔn)則，并結(jié)合對(duì)應(yīng)的計(jì)算方法展開(kāi)計(jì)算。

3、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于大跨度鋼結(jié)構(gòu)本身的施工過(guò)程中，進(jìn)行完善的施工力學(xué)分析，有著極大的必要性。而在本文之中，主要針對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)本身所具有的各方面特性來(lái)進(jìn)行了全面詳細(xì)的探討，并且針對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)的完善，提出了疊加角度作為重要基礎(chǔ)的邊界轉(zhuǎn)換法以及位移法理論來(lái)達(dá)到強(qiáng)制約束的目的，通過(guò)該方式，能夠便于大跨度鋼結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析。

作者：王迪董玲玲單位：大連保稅區(qū)寶彩輕鋼制品工程有限公司