| 【中文题名】 | 大跨度空间结构建造过程中吊点和支撑位置合理性研究 |
| 【英文题名】 | Research on Layout of Hoisting and Temporary Support in the Construction Process of Long-span Space Structures |
| 【学科专业】 | 结构工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-4-20 |
| 【中关键词】 | 大跨度空间结构,施工,吊装,临时支撑,能量方法,MSTCAD |
| 【英关键词】 | long-span space structures,construction,hoisting,temporary layout,energy method,MSTCAD, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑施工>各项工程与工种>安装工程>房屋结构安装 |
| 【论文摘要】 | 近年来国内大跨度复杂空间钢结构的应用迅速发展,不仅在结构形式上有很多创新,而且要求施工建造手段也有新的突破。结构设计及施工技术人员都需要对结构的成型过程有足够的分析,作为结构安全的保障。吊装和临时支撑是施工中常用的方法,但是对于在施工中经常用到的吊装以及支撑的设计,传统的经验方法存在一定的不适用性,在实际施工前需要有更好的方法对吊装和临时支撑的形式或布局进行分析选择。
本文介绍了通过在结构单元上增加或者减少不作功的不同约束点,可以改变结构单元应变能的大小的应变能极小原理。自然过程总是朝着能量降低的方向、遵循阻力最小的路线进行的,因此可以通过寻找应变能最小的状态,来决定最佳约束点布置。
把这种能量方法应用到大跨度空间结构施工吊装的分析中,可以进行吊装过程中的吊点布局选择,实现吊点的优化布置。这些在实际施工过程实施前的分析准备具有非常好的指导性。另外,本文使用了目标函数满意度法对于结构单元施工吊装前的起吊高度进行了选择。
利用结构单元在吊装状态时和处于临时支撑状态时的类似约束特点,将结构整体进行分割,对分块后的结构单元进行最优支撑点的寻找,并根据不同位置支撑点对结构单元应... |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
9-20 |
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1.1 引言 |
9-11 |
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1.2 大跨度空间钢结构施工技术的发展 |
11-14 |
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1.2.1 大跨度空间结构常用施工方法 |
11-12 |
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1.2.2 新型大跨度空间结构施工方法 |
12-14 |
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1.3 大跨度空间钢结构施工过程研究分析意义及现状 |
14-18 |
|
1.3.1 施工过程模拟分析的意义 |
14-15 |
|
1.3.2 施工过程分析方法 |
15 |
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1.3.3 施工过程中的几个常见问题 |
15-16 |
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1.3.4 吊装过程常用分析方法及关键技术研究 |
16 |
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1.3.5 临时支撑的设计布置及关键问题研究 |
16-17 |
|
1.3.6 大跨度空间结构施工分析软件的开发 |
17-18 |
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1.4 本文的主要内容 |
18-20 |
|
第二章 能量原理在施工分析中的应用 |
20-31 |
|
2.1 引言 |
20 |
|
2.2 能量方法及应变能极小原理 |
20-25 |
|
2.2.1 结构分析的能量方法 |
20-21 |
|
2.2.2 结构应变能 |
21-22 |
|
2.2.3 势能与最小势能原理 |
22-23 |
|
2.2.4 应变能极小原理 |
23-25 |
|
2.3 能量方法应用于施工分析的可行性 |
25-28 |
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2.3.1 约束改变对结构应变能的影响 |
25-26 |
|
2.3.2 结构约束合理布局的能量改变趋势 |
26-28 |
|
2.3.3 应变能方法及其在施工分析中的应用 |
28 |
|
2.4 能量法在施工分析中的应用 |
28-29 |
|
2.5 本章小结 |
29-31 |
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第三章 大跨度桁架吊装过程中的起吊高度及吊点布置选择 |
31-52 |
|
3.1 引言 |
31 |
|
3.2 大型空间结构的施工吊装以及相关技术问题 |
31-33 |
|
3.2.1 国内大型空间结构施工吊装实例 |
31-32 |
|
3.2.2 大跨度空间结构吊装施工相关技术问题 |
32-33 |
|
3.3 起吊高度范围的选择 |
33-37 |
|
3.3.1 选择起吊高度的原则 |
33 |
|
3.3.2 起吊高度与绳索索力的关系 |
33-34 |
|
3.3.3 起吊高度与绳索间索力比例的关系 |
34-35 |
|
3.3.4 目标函数满意度法 |
35-36 |
|
3.3.5 吊钩最佳高度的确定 |
36-37 |
|
3.4 吊装施工吊点布置方案的选择 |
37-48 |
|
3.4.1 吊点布置的原则 |
37-38 |
|
3.4.2 常用的吊点布置方法 |
38 |
|
3.4.3 吊点布置选择和应变能 |
38-39 |
|
3.4.4 应变能遍历法的平面桁架吊点选择 |
39-44 |
|
3.4.5 应变能遍历法的空间桁架吊点选择 |
44-48 |
|
3.5 吊点布置方案的优化寻找方法 |
48-49 |
|
3.5.1 优化方向 |
48 |
|
3.5.2 区域组合法 |
48-49 |
|
3.6 本章小结 |
49-52 |
|
第四章 空间结构施工过程中的临时支撑及布置方案选择 |
52-64 |
|
4.1 引言 |
52 |
|
4.2 大跨度结构施工中的临时支撑及相关技术问题 |
52-54 |
|
4.2.1 临时支撑的类型及重大工程实例 |
52-54 |
|
4.2.2 临时支撑的布置选择 |
54 |
|
4.3 单个桁架临时支撑布置方案的选择 |
54-57 |
|
4.3.1 选择支撑布置方案的原则 |
54-55 |
|
4.3.2 桁架支撑点与应变能 |
55 |
|
4.3.3 单榀桁架最佳支撑点布置 |
55-57 |
|
4.4 大跨度空间结构整体临时支撑布局的选择 |
57-62 |
|
4.4.1 结构整体布置选择的方法 |
57-58 |
|
4.4.2 屋盖整体结构的支撑布置 |
58-62 |
|
4.5 本章小结 |
62-64 |
|
第五章 空间结构施工吊装分析软件功能的开发 |
64-73 |
|
5.1 引言 |
64-65 |
|
5.2 施工吊装分析模块 |
65-68 |
|
5.2.1 简介 |
65 |
|
5.2.2 计算分析流程 |
65-68 |
|
5.3 吊装分析模块界面 |
68-72 |
|
5.3.1 吊点选择 |
68-69 |
|
5.3.2 起吊类型选择 |
69 |
|
5.3.3 起吊绳索选择 |
69-70 |
|
5.3.4 吊钩高度输入及吊钩高度优化 |
70-71 |
|
5.3.5 吊点布置优化及结果输出 |
71-72 |
|
5.3 本章小结 |
72-73 |
|
第六章 结论与展望 |
73-76 |
|
6.1 本文主要结论 |
73-74 |
|
6.2 进一步的工作 |
74-76 |
|
致谢 |
76 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.125893 |
