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1、综述大型复杂钢结构施工力学问题及分析方法郭彦林刘学武(清华大学土木工程系北京100084)摘要:结构施工过程的力学分析属于施工力学的范畴,是力学理论与土木工程实践相结合而交汇发展起来的新型交叉学科,主要特征在于研究对象的几何参数、物理参数、边界参数,是时间的函数,是耦合时间与空间的四维力学问题。施工过程路径和时间效应直接影响施工阶段及使用阶段结构的受力性能。现代大型项目的建设要求设计人员须对结构的施工过程进行分析,同时施工人员须预测和控制施工过程中结构内力和变形的发展和变化,以保证施工过程中结构的安全性以及竣工状态结构的内力和位形满足设计要求。通过对大型复杂钢结构施工
2、过程中表现出的诸多亟待解决的施工力学问题及其求解思路与分析方法的探讨,为施工力学学科的研究与发展奠定一定的基础。关键词:钢结构变形内力施工力学CONSTRUCTIONMECHANICALPROBLEMSANDCOMPUTATIONALMETHODSOFCOMPLEXSTEELSTRUCTURESGuoYanlinLiuXuewu(DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversityBeijing100084)Abstract:Theconstructionmechaniccombinesstructuremechanicandcon
3、structiontechnologytogether.Itsmainfeatureisthatthegeometryprofiles,thephysicalpropertiesandtheboundaryconditionsofaresearchobjectwillchangewithconstructionduration.Itisevidentthatthedifferentconstructionprocessesandprocedureswillleadtodifferentdeformationandinternalforcedistributionlockedwithinas
4、tructureaftertheconstructionisended.Thereforeastructuraldesignstatemustbeestimatedaccuratelyifaconstructionfinishedstructuremeetsthedesignandservicerequirements.Itwillbefocusedontheconstructionmechanicproblemswhichareexploredfrommanylargeandcomplexsteelstructureconstructionanderectionprocessescur
5、rently.Thetenkeyconstructionmechanicproblemshavebeenpointedout,andtheyareanalyzedanddiscussedcomprehensively.Thediscussionontheseproblemshasofgreatimportancetofurtherdevelopingconstructionmechanicsandengineeringapplication.Keywords:steelstructuredeformationinternalforceconstructionmechanics[1]时
6、间和空间的四维力学问题。0引言传统结构设计理论只对使用阶段的结构在不同工程结构在建造过程中整个结构的几何形态、荷载工况及其组合作用下的效应进行分析,以此来刚度及其荷载和边界条件按照一定次序先后形成,保证建筑结构具有一定的安全性和适用性。而实际描述结构状态的各物理量在不断变化,呈现出结构结构的自重等恒荷载是在施工过程中随着施工步的时变、材料时变和边界时变的特性,其路径和时推进逐渐施加在结构上的,竣工时恒荷载作用下所间效应直接影响施工阶段及使用阶段结构的受力产生的内力和变形由各施工步的效应依次累积而性能。结构施工过程的力学分析属于施工力学的范成,其大小和分布规律与施工过程路径和
7、时间畴,是力学理论与土木工程实践相结合而交汇发展起来的新型交叉学科,主要特征在于研究对象的几第一作者:郭彦林男1958年10月出生教授博士生导师E-mail:gyl@tsinghua.edu.cn何参数、物理参数、边界参数,是时间的函数,是耦合收稿日期:2007-05-28IndustrialConstructionVol37,No9,2007工业建筑2007年第37卷第9期1效应存在某种密切的相关
