【硕士】大跨度变截面空间钢拱支承整体结构技术研究

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内容简介

　　【硕士】大跨度变截面空间钢拱支承整体结构技术研究　　学科专业： 施工工程 　　授予学位：硕士　　学位授予单位：天津大学　　学位年度：2007　　 拱是一种独特的结构形式，它可以清晰地表现出力流和美学的外观。由于其外观独特，建筑美观，空间好利用越来越被人们接受和采纳。本文结合呼和浩特白塔机场新航站楼工程，详细地介绍了基于大跨度变截面空间钢拱支承的整体结构的关键技术，采用理论和实践相结合的研究方法，从设计、制作和现场安装等方面对大跨度变截面空间钢拱支承的整体结构的关键技术进行较全面、细致的研究。　　 应用大型通用有限元软件ANSYS三维仿真技术，分析了整体结构在各种荷载工况作用下的安全性能、结构的力流以及整体结构的动力特性，研究了变截面箱型刚性斜主拱的静力性能和动力特性，还重点分析了钢拱对温度的敏感性。分析对比了八种平衡推力技术，结合航站楼工程提出在拱脚设置地下预应力拉索和重力锚块相结合的方法平衡水平推力，并分别分析了两种方案单独作用时的承载能力以及两种方案共同工作时相互之间的协同工作情况。对大跨度变截面钢拱的安装从结构整体变形和精度的控制、结构预调整量的控制、焊接的控制、拱项部合拢温度等综合安装技术方面开展理论的分析和研究，并提出切实可行的施工方案。　　 根据工程特点、结合施工单位的技术力量以及现有的施工机械，采用分段吊装钢结构的方法组装主体结构，主拱采用点支撑，中间拱采用点支撑与整片支撑相结合的支撑方式，并提出具体的变形量跟踪观测方案。　　 通过对以往类似工程的卸载施工和内力测试试验结果分析，采用从中间向两端逐步卸荷的施工方案，先进行两榀主拱的卸荷，使主拱完全处于承载受力之后，再拆除中间拱的支撑架，两榀主拱应同时由中间向两端进行。对国内空间结构节点进行总结，并对各种节点形式进行分析。结合航站楼工程特点，提出节点的处理方式以及节点的计算模型并对节点的施工技术进行了研究。　　

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