基于监测数据的型钢混凝土桁架应力分布获取方法
发布时间：2021-06-08 05:27
型钢混凝土桁架是高层建筑和超高层建筑中重要构件,为结构提供足够的竖向支撑和足够的抗侧刚度,同时也为楼层结构的转换发挥重要的作用。保证型钢混凝土桁架在施工阶段的完好性,对结构的安全至关重要。目前对于型钢混凝土桁架的监测采用传感器直接监测,只能做到定点监测,不利于衡量型钢混凝土桁架的整体安全性。因此,采用结构健康监测开展型钢混凝土桁架的应力分布获取研究具有重要意义。本文研究工作主要从以下三个方面开展。型钢桁架应力分布监测方法。根据传感器布置位置修正工字形钢截面剪应力与剪力的映射关系。考虑应力分量及映射关系,提出多种传感器的布置方案,基于传感器的监测数据建立型钢截面内力获取方法,运用力的平衡建立型钢桁架主要承担的荷载获取方法。建立型钢桁架细观尺度模型,将获取荷载作为荷载输入进行模拟,得到型钢桁架应力分布。通过建立安信金融大厦内桁架型钢部分的细观尺度模型,提取分析结果中测点处的理论应力模拟监测应力。优化传感器的布置后,进行应力分布获取。对比获取应力分布与理论应力分布,验证所提方法在型钢桁架应力分布获取中的有效性。型钢混凝土桁架应力分布监测方法。基于工字形钢监测应力与内力的计算公式,建立型钢混凝...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
截面内力未获取
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-32-2.5.5型钢桁架应力分布获取根据所获取的加载点荷载，作用在有限元实体模型上，得到整个型钢桁架应力分布，与理论荷载的型钢桁架应力分布进行对比，分析本文所提方法获取型钢桁架应力分布的有效性。2.5.5.1工况1的型钢桁架应力分布工况1下理论荷载和获取荷载的型钢桁架Mises应力云图如图2-25所示。a)理论荷载Mises应力云图b)获取荷载Mises应力云图图2-25工况1的型钢桁架Mises应力云图由图2-27可见，工况1的型钢桁架最大Mises应力位置相同，理论荷载为51.45MPa，获取荷载为51.15MPa，相对误差为0.58%。具有较好的应力分布获取效果。如图2-26所示，分别选取了斜腹杆中间截面和下弦杆中间截面进行分析。选取了斜腹杆（XFG）中间截面和下弦杆（XXG）中间截面，对截面上所有应力提取点的理论荷载下的Mises应力和获取荷载下的Mises应力进行提取，分别计算对应点的相对误差和绝对误差，其相对误差和绝对误差如图2-27和图2-28所示。图2-26选取的斜腹杆和下弦杆中间截面
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-32-2.5.5型钢桁架应力分布获取根据所获取的加载点荷载，作用在有限元实体模型上，得到整个型钢桁架应力分布，与理论荷载的型钢桁架应力分布进行对比，分析本文所提方法获取型钢桁架应力分布的有效性。2.5.5.1工况1的型钢桁架应力分布工况1下理论荷载和获取荷载的型钢桁架Mises应力云图如图2-25所示。a)理论荷载Mises应力云图b)获取荷载Mises应力云图图2-25工况1的型钢桁架Mises应力云图由图2-27可见，工况1的型钢桁架最大Mises应力位置相同，理论荷载为51.45MPa，获取荷载为51.15MPa，相对误差为0.58%。具有较好的应力分布获取效果。如图2-26所示，分别选取了斜腹杆中间截面和下弦杆中间截面进行分析。选取了斜腹杆（XFG）中间截面和下弦杆（XXG）中间截面，对截面上所有应力提取点的理论荷载下的Mises应力和获取荷载下的Mises应力进行提取，分别计算对应点的相对误差和绝对误差，其相对误差和绝对误差如图2-27和图2-28所示。图2-26选取的斜腹杆和下弦杆中间截面
【参考文献】：
期刊论文
[1]L形钢骨异形柱的ANSYS有限元分析[J]. 宋宝峰. 辽东学院学报(自然科学版). 2018(01)
[2]空腹桁架连体结构施工全过程模拟分析及监测[J]. 刘劲松,盛春陵,周毅雷,孙逊. 建筑结构. 2017(09)
[3]型钢混凝土空间中节点受力性能有限元分析[J]. 王秋维,张月坤,张海镇. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2016(06)
[4]深圳平安金融中心施工监测与模拟研究[J]. 李秋胜,周康,贺映候,汪辉. 建筑科学与工程学报. 2016(03)
[5]型钢轻骨料混凝土框架节点抗震性能的有限元分析[J]. 张建文,吴帅涛. 土木工程学报. 2014(S2)
[6]大跨度型钢混凝土转换梁施工过程受力性能分析[J]. 陈燕,张运帅,罗宗礼,刘睿,郑磊. 安徽建筑工业学院学报(自然科学版). 2014(02)
[7]复杂结构施工过程中的监测分析[J]. 夏尧,丁克伟,刘平,杨爱玉,王领. 工程与建设. 2012(02)
[8]基于多维AR模型的桥梁随机风场模拟[J]. 张田,夏禾,郭薇薇. 中南大学学报(自然科学版). 2012(03)
[9]型钢混凝土桁架节点的非线性数值模拟[J]. 袁政强,向皓,李保明,周宏文. 重庆大学学报. 2010(04)
[10]大跨度钢骨混凝土桁架转换层结构设计方案的选型[J]. 张守筠,袁政强,韩永生,向皓. 重庆工商大学学报(自然科学版). 2010(01)
硕士论文
[1]大跨度型钢混凝土桁架施工受力分析与监测方案研究[D]. 孔令威.广西大学 2019
[2]型钢混凝土梁柱节点的研究[D]. 刘平.哈尔滨工业大学 2014
[3]钢骨混凝土桁架转换层施工监控研究[D]. 杨成武.重庆大学 2008
本文编号：3217794
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
截面内力未获取
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-32-2.5.5型钢桁架应力分布获取根据所获取的加载点荷载，作用在有限元实体模型上，得到整个型钢桁架应力分布，与理论荷载的型钢桁架应力分布进行对比，分析本文所提方法获取型钢桁架应力分布的有效性。2.5.5.1工况1的型钢桁架应力分布工况1下理论荷载和获取荷载的型钢桁架Mises应力云图如图2-25所示。a)理论荷载Mises应力云图b)获取荷载Mises应力云图图2-25工况1的型钢桁架Mises应力云图由图2-27可见，工况1的型钢桁架最大Mises应力位置相同，理论荷载为51.45MPa，获取荷载为51.15MPa，相对误差为0.58%。具有较好的应力分布获取效果。如图2-26所示，分别选取了斜腹杆中间截面和下弦杆中间截面进行分析。选取了斜腹杆（XFG）中间截面和下弦杆（XXG）中间截面，对截面上所有应力提取点的理论荷载下的Mises应力和获取荷载下的Mises应力进行提取，分别计算对应点的相对误差和绝对误差，其相对误差和绝对误差如图2-27和图2-28所示。图2-26选取的斜腹杆和下弦杆中间截面
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-32-2.5.5型钢桁架应力分布获取根据所获取的加载点荷载，作用在有限元实体模型上，得到整个型钢桁架应力分布，与理论荷载的型钢桁架应力分布进行对比，分析本文所提方法获取型钢桁架应力分布的有效性。2.5.5.1工况1的型钢桁架应力分布工况1下理论荷载和获取荷载的型钢桁架Mises应力云图如图2-25所示。a)理论荷载Mises应力云图b)获取荷载Mises应力云图图2-25工况1的型钢桁架Mises应力云图由图2-27可见，工况1的型钢桁架最大Mises应力位置相同，理论荷载为51.45MPa，获取荷载为51.15MPa，相对误差为0.58%。具有较好的应力分布获取效果。如图2-26所示，分别选取了斜腹杆中间截面和下弦杆中间截面进行分析。选取了斜腹杆（XFG）中间截面和下弦杆（XXG）中间截面，对截面上所有应力提取点的理论荷载下的Mises应力和获取荷载下的Mises应力进行提取，分别计算对应点的相对误差和绝对误差，其相对误差和绝对误差如图2-27和图2-28所示。图2-26选取的斜腹杆和下弦杆中间截面
【参考文献】：
期刊论文
[1]L形钢骨异形柱的ANSYS有限元分析[J]. 宋宝峰. 辽东学院学报(自然科学版). 2018(01)
[2]空腹桁架连体结构施工全过程模拟分析及监测[J]. 刘劲松,盛春陵,周毅雷,孙逊. 建筑结构. 2017(09)
[3]型钢混凝土空间中节点受力性能有限元分析[J]. 王秋维,张月坤,张海镇. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2016(06)
[4]深圳平安金融中心施工监测与模拟研究[J]. 李秋胜,周康,贺映候,汪辉. 建筑科学与工程学报. 2016(03)
[5]型钢轻骨料混凝土框架节点抗震性能的有限元分析[J]. 张建文,吴帅涛. 土木工程学报. 2014(S2)
[6]大跨度型钢混凝土转换梁施工过程受力性能分析[J]. 陈燕,张运帅,罗宗礼,刘睿,郑磊. 安徽建筑工业学院学报(自然科学版). 2014(02)
[7]复杂结构施工过程中的监测分析[J]. 夏尧,丁克伟,刘平,杨爱玉,王领. 工程与建设. 2012(02)
[8]基于多维AR模型的桥梁随机风场模拟[J]. 张田,夏禾,郭薇薇. 中南大学学报(自然科学版). 2012(03)
[9]型钢混凝土桁架节点的非线性数值模拟[J]. 袁政强,向皓,李保明,周宏文. 重庆大学学报. 2010(04)
[10]大跨度钢骨混凝土桁架转换层结构设计方案的选型[J]. 张守筠,袁政强,韩永生,向皓. 重庆工商大学学报(自然科学版). 2010(01)
硕士论文
[1]大跨度型钢混凝土桁架施工受力分析与监测方案研究[D]. 孔令威.广西大学 2019
[2]型钢混凝土梁柱节点的研究[D]. 刘平.哈尔滨工业大学 2014
[3]钢骨混凝土桁架转换层施工监控研究[D]. 杨成武.重庆大学 2008
本文编号：3217794
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