大跨度拱式管桁架结构卸荷过程中的节点次应力研究.pdf

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1、建筑技术第47卷第4期2016年4月·368·ArchitectureTechnologyVo1．47No．4Apr．2016大跨度拱式管桁架结构卸荷过程中的节点次应力研究王韦，王茂法，徐淑华，王智勇，张凯(特种工程技术安装总队，100192，北京)摘要：在吊装过程中或吊装完成后，倒三角形断面大跨度拱式管桁架的刚接节点会在自重作用下或与其他桁架连接作用下产生次应力，从而影响桁架节点变形和稳定性。利用ANSYS建模，对节点精细模型在给定的强制位移下的应力、强度及稳定性进行验算。在确保承载力及稳定性的基础上确定了整体吊装方案的可行洼与安全性。关键词：大跨度结构；有限元分析；应力

2、计算；强度验算；稳定性验算中图分类号：TU378．6文献标志码：A文章编号：1000—4726(2016)04—0368—03RESEARCHoNSECoNDSTRESSoFLARGESPANARCHPIPETRUSSSTRUCTURENoDEDURINGIINI0ADINGPRoCESSWANGWei，WANGMao—fa，XUShu—hua，WANGZhi-yong，ZHANGKai(SpecialEngineeringTechnicalInstallationTroop，100192，Beijing，China)Abstract：Thesecondstressofth

3、etrussnodeisgeneratedundertheactionofgravityorthejoinwithothertrussforthearchpipetrusswithinvertedtriangularsection，duringorafterthehoistingprocess，whichleadstothedisplacementorinstabilityofthetruss．ByusingANSYSmodeling，thestress，strengthandstabilityofthedetailedmodelareanalyzedundertheenf

4、orceddisplacementofagivenplane．Thefeasibilityandsafetyofthewholeliftingschemeweredeterminedafterguaranteedofbearingcapacityandstability．Keywords：largespanstructure；finiteelementanalysis；stresscalculation；strengthchecking；stabilitychecking随着结构形式的多样化，大跨度拱式管桁架空构主要材料为铝镁锰合金板。该结构主体由l0榀弧间结构已成为当前土

5、木工程学科的重要发展方向。在形跨度为121m的钢管拱桁架组成，该拱桁架由两根该结构中，拱以其独特的曲线形式实现了弯矩向轴力上弦杆和一根下弦杆组成，各弦杆间用腹杆连接，端的转化，而桁架则通过格构的方式将弯矩转换为弦杆部桁架柱距为12．4m，中间桁架柱距为13．2m，桁架的轴力，拱和桁架两种结构形式有机结合使结构受力与桁架之1司采用垂直支撑及水平支撑连接而成，弧形更为合理。在大跨度拱式管桁架空间结构施工过程中，主桁架两端采用预埋螺栓连接形成。需经构件制作、构件验收、吊装、测量校正和结构焊2吊装后次应力计算接等程序，其中在吊装完成后，为防止各节点出现强度破坏和杆件失稳，需进行验算

6、。由于上述过程中存在各榀主桁架及相关次桁架吊装并焊接完成后，在多种矛盾，若对过程控制不当，会延误工期并对工以整体为单位进行卸载。在吊装后的卸荷过程中，由程质量带来不利影响】。于桁架自重会产生变形，从而引起桁架节点处次应力的产生。另外，由于本工程的10榀桁架吊装过程采l工程概况用了连续施工方法完成，即先完成一榀的吊装，再进某工程采用圆管焊接成三角型双向弧形的大跨行下一榀桁架的吊装，然后依次吊装。由于本桁架节度桁架结构，建筑面积为11995m，高度为27．55m，点均采用焊接连接，属刚接连接，故后一榀桁架吊装最大跨度为89．5m，属于大跨度拱桁架结构，围护结完成的卸荷对前一榀桁

7、架节点处产生较大变形影响，容易产生次应力。因此本文采用ANSYS建模对吊装收稿日期：2016-03—12卸荷过程中产生的次应力进行计算研究，以验算结构作者简介：王韦(1973一)，男，山东菏泽人，高级工程师，e—mail：azzd2y@163．corn．的稳定性。