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题名某大跨V形柱高空散拼施工过程模拟分析
被引量：1
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作者
江志远
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机构
中铁建设集团有限公司
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出处
《钢结构（中英文）》
2022年第3期35-42,共8页
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基金
四川省科技厅基础研究项目(2019YJ0322)
工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室项目(19kfsk10)。
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文摘
空间钢结构形式多样,造型优美,是一种具有三维空间形体、三维受力特性的结构。然而随着建造技术的提升,国内出现了许多异形柱、变标高空间桁架、大跨度桁架等安装施工难度较大的钢结构形式,呈现出跨度大,受力复杂的特点。以南阳南站工程中大跨不等高桁架屋盖为载体开展研究,由于不等高大跨空间桁架施工工艺复杂,加之有较大悬挑跨度,使得下部V形柱产生了较大变形及高应力。该工程为空间倒三角钢桁架结构,悬挑部分达到25 m,属于大跨度悬挑结构。由结构受力方面分析可知,大跨度悬挑结构受力不利。首先,在竖向力及水平力的作用下,悬挑根部的弯矩及剪力都很大,根部的节点受力复杂,容易成为薄弱点,一旦此处因为应力较大而破坏,将会使整个结构形成机构造成整体结构的坍塌或倾覆。其次,悬挑结构对竖向抗震十分敏感,若是悬挑长度大且悬挑部分自重大,这种效应将会十分明显。第三,悬挑结构的整体稳定性较差,需要对结构的抗倾覆性进行验算,并有针对性地采取一些平衡措施。综合考虑适合本工程的方案,宜采用常规的分段吊装方法,其具有可操作性强、安全系数高等优点。为此采用MIDAS分析软件对V形柱高空散拼的施工过程进行有限元模拟,以保证后续施工的安全和效率;并采用ANSYS分析软件对V形柱的关键连接点进行计算分析,通过增加y型补强板的补强措施,保证工程的安全和质量。结果表明:1)柱装配过程中结构应力变化为从第一段安装的8.65 MPa逐步增加到31.9 MPa,位于柱脚底部,处于弹性工作状态。2)柱装配过程中结构最大变形位于悬挑区,其值为9.54 mm,小于挠度规定限值,且应力为31.9 MPa,满足要求。3)柱在拼接过程中,最大变形和最大应力均在柱悬挑区装配过程中产生,通过构造加强后,节点应力及变形能更好满足“强节点弱杆件”的设�
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关键词
不等高桁架结构
V形柱
大跨悬挑结构
高空散拼
有限元分析
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Keywords
unequal height truss structure
V-shaped column
long-span cantilevered structure
high altitude scattered spell
finite element analysis
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分类号
TU758.11
[建筑科学—建筑技术科学]
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