带斜支撑的装配式钢框架结构受力性能及施工控制

发布时间：2020-10-22 23:33

　　 由于装配式钢结构施工期间各预制构件的时变特征,导致施工过程中构件成为了装配式施工作业的高风险来源。通过对带有斜支撑的装配式钢框架结构进行受力性能分析与施工控制,可实现结构在施工状态下的安全与稳定。本文从有限单元法分析的基本原理出发,探讨了斜支撑的钢框架结构的力学性能建模分析与计算。分析了钢框架结构的稳定性与传荷三角形。根据杆件塑性区发展的特点,对结构的内力重分布效应进行了分析与探讨。针对于国内某高层钢框架结构的施工建设项目,对其在三种不同的施工组织设计下进行了施工阶段安全与稳定性分析。通过研究分析发现,当选择批量加装斜支撑的施工方案时,需要对钢框架结构装配作业进行挠度补偿,计入构件竖向压缩变形导致的影响;钢框架结构动力性能分析表明,斜支撑杆件提高了结构的基频值,使得结构的耗能作用和抗震性能具有一定程度的提升;斜支撑通过增大立柱与桁架梁的联系程度,使得柱的轴压稳定性得到明显的提高;在实际施工作业时,需要注意杆件的装配顺序不当导致结构相邻框架层之间的刚度值存在突变的现象,避免结构的应力状态发生突变。
【学位单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU391;TU758.11
【部分图文】：

变、环境温度场的变化后最终成为了结构力学框架的一部分[2]。如图1.1所示，由于结构在施工期间各杆件具有的时变特征，临时边界约束下的构件稳定性是较高的施工风险来源之一[3]。在施工期间结构因杆件不稳定而发生失稳或强度失效，最终导致结构发生倒塌损毁的概率也是最大的[4]，如2018年4月6日，国内某煤场煤棚钢结构网架在施工过程中发生倒塌事故。因而结构施工期间每一根杆件的力学状态与变形，离不开结构施工的每一个步骤的控制与筹划。

第 3 章 设置斜支撑的钢框架力学性能研究架柱的稳定性参数时，对框架柱的一端施加一定大小架结构中斜支撑的支撑刚度影响，以及桁架梁与框架的变化。根据框架结构的施工图设计与布置，结构柱，各层的立柱壁厚为 10mm。钢桁梁上下弦杆均为高槽钢；桁架梁的腹杆均为双拼 L 型钢，杆件的边宽为 5桁梁的斜支撑杆件截面为壁厚 8mm，高度为 160mm 所示。框架结构中各杆件的截面计算特性值如表 3.1 中

第 3 章 设置斜支撑的钢框架力学性能研究17图3.2 带斜支撑的钢框架计算模型模型中各杆件的材料均为 Q345 钢材，钢材的本构曲线如图 3.3 中所示，可通过式 3.1 表示。,,s ysy yEf （3.1）式中：s 和 分别为钢材的应力与应变值；yf 和y 则分别对应钢材的屈服应力和屈服应变值。考虑到拉应力与剪应力作用下的钢材，钢材内部晶体间的裂隙贯通导致的损伤，材料的极限拉应变值u 取 0.04。对于模型中选取的钢材，屈服应力yf 为345MPa，弹性模量为 210Gpa，泊松比取 0.3。图3.3 材料本构关系
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 项秋展;罗东;;斜支撑数量与截面对结构刚度影响效果对比[J];黑龙江科技信息;2015年01期

2 许晋平;刘惠敏;;某斜支撑刚架失稳破坏分析[J];山西建筑;2007年27期

3 卢伟煌,施建日,张善庆;斜支撑桁架在大跨度结构中的应用[J];福建建筑;2000年S1期

4 蒋怀银;;钢管斜支撑在梁式转换层施工中的应用[J];四川建筑科学研究;2005年06期

5 舒兴平;毛家喜;袁智深;卢倍嵘;;装配式斜支撑节点钢框架抗连续倒塌能力评价[J];工业建筑;2015年10期

6 李永超;;两段式预制墙板安装用斜支撑的承载力计算及其有限元分析[J];山西建筑;2019年03期

7 舒兴平;刘泽龙;卢倍嵘;姚尧;;装配式斜支撑节点钢框架弹塑性动力时程分析[J];工业建筑;2015年10期

8 杨光明;;论述抗震设计中斜支撑结构的作用[J];建材与装饰(下旬刊);2008年07期

9 卢伟煌;;福建会堂楼座斜支撑结构设计[J];建筑结构;2007年03期

10 李胜祥;;对斜支撑结构于抗震设计中作用的探讨[J];科技资讯;2007年20期

相关硕士学位论文 前10条

1 周洲;带斜支撑的装配式钢框架结构受力性能及施工控制[D];南华大学;2018年

2 周湘江;装配式斜支撑加强节点型钢框架结构抗震分析[D];湖南大学;2018年

3 冀晓璇;装配式斜支撑加强型工字钢梁与钢管柱连接节点滞回性能仿真分析[D];山东建筑大学;2018年

4 许振华;装配式钢框架攻丝钢板高强度螺栓连接斜支撑节点力学性能研究[D];湘潭大学;2018年

5 项秋展;高层建筑结构斜支撑的抗震性能及其分析[D];贵州大学;2015年

6 刘志学;钢筋混凝土斜支撑框架结构优化设计[D];河北联合大学;2013年

7 毛家喜;装配式斜支撑节点钢框架抗连续倒塌能力评价[D];湖南大学;2015年

8 杨勇;装配式斜支撑节点钢框架横风向舒适度研究[D];湖南大学;2014年

9 张晓丹;型钢斜支撑剪力墙的抗震模拟分析[D];大连理工大学;2005年

10 刘泽龙;装配式斜支撑节点钢框架弹塑性动力时程分析[D];湖南大学;2015年

本文编号：2852230