收藏本站
《华南理工大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大跨度钢结构施工力学分析及应用研究

潘多忠  
【摘要】:施工力学在大跨度钢结构工程中的应用已经是当今工程界和学术界的热点课题,该方面研究工作需要对作为其力学基础的时变力学有清楚的认识和理解。本文在前人工作的基础上,针对工程界亟待解决的大跨度钢结构施工相关问题,结合现场监测数据,运用施工力学方法进行了研究,取得了一定的效果。主要工作如下: 1.对施工力学的研究特点及分类进行了分析,完善了土木工程施工力学研究的课题以及施工力学效应。作为研究对象的施工力学理论基础,重点讨论了时变力学主要研究内容以及施工力学基本方法和特点,给出了相应问题的时变力学基本方程和有限元算式。 2.讨论了大跨度钢结构施工力学数值分析方法、特点和参数时变的意义,针对施工过程中结构几何及边界条件随时间不断变化这一施工力学分析难点,基于结构分段安装以及先装和后装可通过节点构造预夹角的概念,提出“生死”子结构先后独立求解,调整“死”结构边界节点转动约束条件的施工模拟方法,推导了“生死”子结构的有限元方程。通过典型算例验证方法的有效性及先进性,并进行了实际工程分析。 3.基于深圳会展中心工程施工和使用期钢结构的应力和变形现场实测数据,结合结构主梁、下弦钢棒以及边界约束条件时变的特点,进行了全过程“生死单元法”及本文方法的模拟计算和分析。考虑几何非线性以及胎架的支撑与落架,模拟了多种载荷条件下构件受力和变形,比较分析了三种数据及变化规律;同时进行了拆撑过程路径相关性分析和探讨,得出了一些有益结论,供设计和施工者借鉴。 4.张弦梁找形分析属于施工力学逆解问题,讨论了考虑大变形情况下应用温降法和初应变法模拟施加预应力时单元刚度和应力产生偏差的问题,提出了相应应力和刚度的修正方法;借鉴机械结构螺栓预紧力的概念,给出了模拟张弦梁预张拉的有效方法并克服了上述方法的弱点,通过典型算例验证了方法的有效性。 5.鉴于张弦梁张拉过程撑杆转动对结构体系受力和变形影响大,选择张拉前后撑杆转动量极小化为优化目标,提出了线性预测-非线性校正的优化方法。算例分析了方法的有效性,同时发现三种拉拔预张拉方式中,从中间跨通过花篮螺栓预张拉相对较好的优化结果,对于结构设计和施工具有一定的实际意义。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU391

知网文化
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 史晓龙;付永春;;大跨度桥梁施工力学理论及其应用[J];水利建设与管理;2013年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 付裕;钢结构桁架式通廊设计优化与工程应用[D];山东大学;2012年
2 陈百会;采用预应力基础梁的大跨度钢结构施工控制关键技术研究[D];安徽建筑工业学院;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐兴国;钟铁毅;;北京电视中心高层钢结构施工模拟分析[J];北京交通大学学报;2006年01期
2 张建华;张毅刚;高波涛;尤德清;;索穹顶结构施工过程时变力学分析[J];北京工业大学学报;2008年01期
3 罗玲;曹淑上;况建;;大跨度桥梁施工力学理论及其应用[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2008年02期
4 董宏斌;张庆飞;刘卫迪;朱新武;;等效温度法预紧温度差的计算方法[J];锻压装备与制造技术;2010年03期
5 崔晓强;郭彦林;叶可明;;大跨度钢结构施工过程的结构分析方法研究[J];工程力学;2006年05期
6 叶继红;赵宪波;;张弦梁(桁架)结构两端张拉施工找形方法——分级卸载法[J];工程力学;2006年09期
7 郭彦林;刘学武;;钢结构施工力学状态非线性分析方法[J];工程力学;2008年10期
8 赵冉;魏德敏;孙文波;李頔;;深圳宝安体育场屋盖索膜结构的找形和索的破断分析[J];工程力学;2010年S1期
9 刘宏胜,尚仁杰,李佩勋,谭明,刘刚;大跨钢结构中钢棒自重对受力的影响[J];钢结构;2003年02期
10 鲍广鉴,李国荣,王宏,罗军,曾强,陈柏全;现代大跨度空间钢结构施工技术[J];钢结构;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 张其林;张莉;罗晓群;;预应力梁-索屋盖结构形状确定[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
2 尚仁杰;谭明;刘刚;吴转琴;李佩勋;;张弦梁下弦预应力钢棒自重作用下受力分析[A];第16届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2007年
3 王秀丽;常文兵;高月梅;李永祥;;分级张拉的双向张弦梁结构找形分析[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 陈建兴;张弦梁结构张拉过程结构性能和伺服施工过程理论[D];同济大学;2006年
2 史洪泉;大跨度空间钢结构施工全过程力学分析及考虑施工影响的若干要素研究[D];东南大学;2005年
3 郭佳民;弦支穹顶结构的理论分析与试验研究[D];浙江大学;2008年
4 刘学武;大型复杂钢结构施工力学分析及应用研究[D];清华大学;2008年
5 娄荣;空间钢结构施工力学及其优化控制的研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 候会杰;平面张弦梁结构的施工过程控制研究[D];天津大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙海涛;考虑衬砌接头的土—盾构隧道有限元模型初探[J];四川建筑科学研究;2000年01期
2 赵海东,赵鸣,沈水明;超长钢筋混凝土结构的温度响应[J];四川建筑科学研究;2000年04期
3 刘万兴,胡旭明;粘弹性动态增量反演分析在软土隧道注浆加固顶升中的应用[J];四川建筑科学研究;2001年04期
4 淡丹辉,何广汉;智能桥梁结构的智能计算方案及其初步实现[J];四川建筑科学研究;2002年04期
5 曲学兵,苏红卫;超浅埋隧道暗挖施工模拟[J];四川建筑科学研究;2002年04期
6 张琦彬,刘兴远;某砖混结构住宅楼墙体裂缝分析[J];四川建筑科学研究;2003年01期
7 王孔藩,许清风,朱雷;结构裂缝控制与渗漏防治[J];四川建筑科学研究;2003年03期
8 王志民,刘晓娟,李华强;砖混结构施工中墙体裂缝的探讨[J];四川建筑科学研究;2003年03期
9 何爱勇,陈高瞻,江世永,孙明;某工程转换层梁裂缝检测分析[J];四川建筑科学研究;2003年03期
10 李辉;建筑工程结构裂缝特征、机理与控制[J];四川建筑科学研究;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 贾福杰;赵顺增;王涛;谭风国;韩团结;杭玉勇;武旭南;谭涛;;有限元预测温度场技术在博兴交通家园住宅工程的应用[A];2011年混凝土与水泥制品学术讨论会论文集[C];2011年
2 袁学英;;浅析钢结构在工业厂房中的施工[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
3 杜彦凯;闫俊月;周黎光;仝为民;;宁夏园艺产业园展馆张弦桁架预应力技术研究[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
4 牛震;藉敬元;刘明保;付俊涛;陈茜;王立云;;郑西客运专线西安北站站台雨棚桅杆斜拉杆施工技术[A];第十一届后张预应力学术交流会论文集[C];2011年
5 苏屏;;微波二端口网络机辅设计程序[A];1987年全国微波会议论文集(下)[C];1987年
6 陈孙艺;;高压法兰螺栓密封失效的制造因素[A];2011年全国失效分析学术会议论文集[C];2011年
7 周俊;塔娜;饶柱石;;杆系结构振动计算的解析节点法[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
8 黄蔚;刘迎曦;;一种非线性参数识别的实用方法[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
9 张飞;王笑二;刘忠臣;;BP网预测锚桩支护的深基坑围护桩位移[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
10 邓祥辉;柴军瑞;;自适应遗传算法在某拱坝渗流参数反演中的应用[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(一)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
2 张春玉;预应力空间网格结构优化理论及可靠性分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张忠;固体炸药冲击起爆的物质点法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 何峰;岩石蠕变—渗流耦合作用规律研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
5 衣正尧;用于搭载船舶除锈清洗器的爬壁机器人研究[D];大连海事大学;2010年
6 张城明;非线性时滞系统最优控制及在海洋平台减振控制中的应用研究[D];中国海洋大学;2010年
7 陈奇;基于分形理论的汽车变速箱齿轮接触强度研究[D];合肥工业大学;2010年
8 曲建华;基于群体智能的聚类分析[D];山东师范大学;2010年
9 李媛萍;非线性粘弹性结构的动态行为及大跨空间网壳的减震控制研究[D];暨南大学;2010年
10 乔华;Arlequin构架下结构多尺度数值模拟[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈建伟;松软煤层回采工作面前方煤体应力分布及位移变化特征[D];河南理工大学;2010年
2 张泽;大台煤矿深部原岩应力场及岩爆地质力学成因分析[D];山东科技大学;2010年
3 周宇龙;基于遗传算法的堤防材料动力特性反演分析[D];郑州大学;2010年
4 翟永亮;地铁车站基坑桩撑支护体系m法设计参数研究[D];郑州大学;2010年
5 郑文举;既有宽幅桥梁结构承载能力试验研究与加固分析[D];郑州大学;2010年
6 张峰;丘陵山区重力式村镇供水管网优化及安全调控研究[D];山东农业大学;2010年
7 王秀丽;基于行人小腿保护的汽车保险杠改进研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 荆奇;蚁群算法在特种机器人智能控制中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 张惊端;催化裂化反再系统动态建模与仿真平台开发[D];大连理工大学;2010年
10 吕蔚;灰场挡水坝排洪系统的研究与应用[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何志军,丁洁民;大跨钢结构稳定分析几个基本问题的定性讨论[J];四川建筑科学研究;2003年03期
2 韩冰;;H型钢钢结构支座节点施工中一些问题的分析及防治[J];鞍山科技大学学报;2007年02期
3 唐兴国;钟铁毅;;北京电视中心高层钢结构施工模拟分析[J];北京交通大学学报;2006年01期
4 卢伟升;陈常松;涂光亚;宁云;颜东煌;;振弦式应变传感器的温度影响修正[J];传感器与微系统;2006年08期
5 付涛;刘永健;;交错桁架结构中节点板计算方法研究[J];长沙交通学院学报;2006年01期
6 汪志福;弦式锚索测力计仪器系数修正方法探讨[J];水电自动化与大坝监测;2005年03期
7 邵志民;刘伟;姜滨;;某体育中心空间管桁架结构设计[J];低温建筑技术;2009年05期
8 王玉英;;浅谈钢结构彩钢板在工业建筑中的应用[J];低温建筑技术;2011年02期
9 周永祥;;钢桁架焊接探索[J];福建建筑;2008年01期
10 匡子佑;;大跨度空间桁架体育馆设计方法[J];福建建筑;2011年10期
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 本报记者 张华;[N];建筑时报;2011年
2 沈祖炎;[N];中华建筑报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 史洪泉;大跨度空间钢结构施工全过程力学分析及考虑施工影响的若干要素研究[D];东南大学;2005年
2 邓晖;大跨度空间结构施工监测与分析[D];中南大学;2007年
3 张慎伟;大型钢结构施工过程计算理论与监测技术[D];同济大学;2007年
4 刘学武;大型复杂钢结构施工力学分析及应用研究[D];清华大学;2008年
5 文颖;结构稳定极限承载力分析的力素增量方法[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王洽亲;2010上海世博会英国馆结构健康监测研究[D];浙江大学;2011年
2 刘为俊;某大型复杂空间网格结构施工过程仿真与监测[D];武汉理工大学;2011年
3 刘家鑫;复杂结构施工水平连接桁架监测与模拟分析[D];长安大学;2011年
4 涂杨志;大跨度预应力混凝土连续梁桥预应力损失研究[D];武汉理工大学;2003年
5 张维苏;润扬大桥上部结构安全监测系统研究与应用[D];河海大学;2007年
6 苏杭;预应力混凝土箱梁桥腹板受力分析及预应力损失研究[D];武汉理工大学;2007年
7 薛金山;大跨度连续梁桥悬臂施工阶段的应力分析[D];合肥工业大学;2009年
8 陈亮;大型复杂结构施工全过程模拟分析[D];长安大学;2009年
9 张菊;大跨度空间钢结构成型过程中的位移控制[D];武汉理工大学;2009年
10 刘明志;大跨度连续梁桥施工监控及剪力滞效应研究[D];湖南大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐茂波,刘西拉;用蒙特卡罗方法计算钢筋混凝土梁的结构可靠度及对人为错误的敏感度分析[J];四川建筑科学研究;1990年01期
2 赵雷;结构稳定分析方法的研究[J];四川建筑科学研究;1997年03期
3 卫星,强士中;利用ANSYS实现斜拉桥非线性分析[J];四川建筑科学研究;2003年04期
4 张建华;张毅刚;;ANSYS二次开发技术在索穹顶结构计算程序中的应用[J];四川建筑科学研究;2007年03期
5 邓璞;地下工程中研究和开发的潜在课题[J];地下空间;1994年01期
6 唐兴国;钟铁毅;;北京电视中心高层钢结构施工模拟分析[J];北京交通大学学报;2006年01期
7 李永梅,张毅刚;肋环型索承网壳结构的稳定性和参数分析[J];北京工业大学学报;2004年01期
8 张建华;张毅刚;高波涛;尤德清;;索穹顶结构施工过程时变力学分析[J];北京工业大学学报;2008年01期
9 朱岳明,徐之青,贺金仁,张建斌,关新强,赵之瑾;混凝土水管冷却温度场的计算方法[J];长江科学院院报;2003年02期
10 黄海东,向中富,刘志辉,孙峻岭,王露;重庆石板坡大桥施工控制方案研究[J];重庆交通学院学报;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 赵剑利;刘锡良;陈志华;;攀达穹顶体系顶升过程的机构运动分析和计算机模拟[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
2 罗尧治;董石麟;严慧;陈向阳;;索杆张力结构初始预应力分布计算[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
3 张其林;张莉;罗晓群;;预应力梁-索屋盖结构形状确定[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
4 钱若军;杨联萍;夏绍华;;张力结构的预应力分析[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
5 罗尧治;胡宁;董石麟;肖炽;周观根;崔振中;;网壳结构“折叠展开式”计算机同步控制整体提升施工技术的工程应用[A];第十届空间结构学术会议论文集[C];2002年
6 董智力;郭春雨;惠跃荣;;空间张拉整体结构的预应力优化设计研究[A];土木工程与高新技术——中国土木工程学会第十届年会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 张志宏;大型索杆梁张拉空间结构体系的理论研究[D];浙江大学;2003年
2 张明山;弦支穹顶结构的理论研究[D];浙江大学;2004年
3 陈建兴;张弦梁结构张拉过程结构性能和伺服施工过程理论[D];同济大学;2006年
4 包红泽;鸟巢型索穹顶结构的理论分析与试验研究[D];浙江大学;2007年
5 郭佳民;弦支穹顶结构的理论分析与试验研究[D];浙江大学;2008年
6 刘学武;大型复杂钢结构施工力学分析及应用研究[D];清华大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 郭云;弦支穹顶结构形态分析、动力性能及静动力试验研究[D];天津大学;2004年
2 李阳;弦支穹顶结构的稳定性分析与静力试验研究[D];天津大学;2004年
3 刘佳;索承网壳分层张拉成形方法及施工过程内力理论与试验研究[D];北京工业大学;2004年
4 曾小飞;悬索结构初始形状确定及优化研究[D];东南大学;2004年
5 陈功;空间网格结构动力有限元模型修正的分析研究[D];同济大学;2006年
6 刘学春;预应力弦支穹顶结构稳定性分析及优化设计[D];北京工业大学;2006年
7 李志强;索穹顶结构性能研究与体系改良[D];浙江大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴志强;;大跨度钢结构建筑防火与灭火[J];消防科学与技术;2010年11期
2 吴学淑;;无锡会展中心钢结构屋盖稳定分析[J];福建建筑;2011年01期
3 王艳敏;解文红;;大跨度钢结构施工技术[J];河北煤炭;2006年03期
4 陈会荣;甄斌;张军良;刘天星;;大跨度钢结构双向井字梁滑移和整体提升施工技术[J];建筑技术;2010年07期
5 吴云缓;;大跨度钢结构屋顶方案分析与思考[J];土木建筑工程信息技术;2011年02期
6 黄张裕;袁峥;于涛;;单向三角高程测量在大型场馆顶棚形变测量中的应用[J];工程勘察;2007年03期
7 郑明;袁振兴;张力光;沈志静;任军;;雨篷大跨度悬垂梁及斜拉索施工技术[J];建筑技术;2008年04期
8 褚福涛;李广东;;大跨度钢结构建筑消防设计和后期管理初探[J];科技资讯;2008年27期
9 徐正安;;安徽省国际会议展览中心结构设计[J];建筑结构;2006年S1期
10 李惠强;汪志香;方召欣;帅小根;;施工状态大跨钢管拱桁架结构受力变形监测与分析[J];施工技术;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 罗兴隆;陈桥生;蒋振彦;;采用液压设备控制的大跨度钢结构卸载分析方法[A];首届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2006年
2 姚永勤;王明年;;深圳地铁单洞双层隧道施工力学分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
3 张开甲;苏洪华;陈桥生;王书成;;中山博览中心综合展厅大跨度钢结构施工技术[A];第二届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2008年
4 徐正安;;安徽省国际会议展览中心结构设计[A];首届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2006年
5 宋晓东;刘骁东;;北京中关村科技大厦结构设计[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第九次年会论文集[C];2003年
6 任彧;卢伟煌;;福建大学生体育场261m跨度钢罩棚非线性分析[A];第三届海峡两岸土木建筑学术研讨会论文集[C];2007年
7 周增产;田真;李秀刚;陈杰;孙秀兰;杨仁全;刘会敏;;新型大跨度钢结构绿色节能生态酒店的设计与应用[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
8 遇瑞;罗永峰;;大跨度空间钢结构整体吊装施工方法现状的研究[A];'2009全国钢结构学术年会论文集[C];2009年
9 肖自强;马升东;李亮;;印象海南岛剧场大跨度钢结构仿生综述[A];’2008全国钢结构学术年会论文集[C];2008年
10 姚永勤;王明年;;相邻隧道施工对衬砌结构安全性的影响分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 晏飞;高质量改造火车站建设城市新亮点[N];徐州日报;2008年
2 杨秀丽;国家重型大跨度钢结构研发基地建设启动[N];中华建筑报;2009年
3 盖爽;大跨度钢结构监测达到国际水平[N];中国建设报;2010年
4 讲评人 吴志强 山东省公安消防总队总队长 周志军 山东省公安消防总队副总队长;大跨度钢结构厂房火灾扑救后的几点思考[N];人民公安报·消防周刊;2010年
5 本报通讯员吕爱武 陈树青;诚信结出硕果[N];工人日报;2003年
6 中大集团 李士季;四两拨千斤 会拨才会赢[N];江苏经济报;2000年
7 证券时报记者 刘巧玲;精工钢构上半年净利增长超九成[N];证券时报;2009年
8 本报记者 王 玉;中日钢结构专家共话发展大计[N];中国建设报;2003年
9 天津大学土木工程系 刘锡良;国外建筑钢结构的应用[N];中国建设报;2004年
10 刘锡良;钢结构在国外建筑的应用[N];中国建设报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 潘多忠;大跨度钢结构施工力学分析及应用研究[D];华南理工大学;2011年
2 于艳丽;桥建合一大型站房结构关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
3 孙统立;多圆盾构施工扰动土体位移场特性及其控制技术研究[D];同济大学;2007年
4 郭军;客运专线大断面黄土隧道施工力学及支护设计理论研究[D];西南交通大学;2008年
5 龚建伍;扁平大断面小净距公路隧道施工力学研究[D];同济大学;2008年
6 娄荣;空间钢结构施工力学及其优化控制的研究[D];浙江大学;2009年
7 曲晓宁;预应力空间钢结构索张拉控制算法及试验研究[D];浙江大学;2008年
8 刘学武;大型复杂钢结构施工力学分析及应用研究[D];清华大学;2008年
9 李峰;桩锚土钉复合支护基坑施工时变力学研究[D];郑州大学;2010年
10 朱正国;连拱隧道围岩压力计算方法与动态施工力学行为研究[D];北京交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒙炳穆;新汉口火车站大跨度钢结构施工阶段稳定性分析及施工全过程仿真模拟[D];重庆大学;2010年
2 孙翔;四车道公路隧道的施工力学研究[D];重庆大学;2004年
3 刘靖华;地下工程施工力学若干理论及计算方法研究[D];大连理工大学;2002年
4 陈博文;大跨度钢结构吊点优化研究[D];大连理工大学;2011年
5 雷旭;大跨度钢结构吊点布局研究[D];大连理工大学;2012年
6 程宏超;上跨既有线多断面软岩隧道施工力学研究[D];湖南科技大学;2011年
7 梁从兴;扁柱面网壳的非线性动力学行为[D];兰州理工大学;2005年
8 王昭礼;地下洞室岩体力学参数反演及施工力学问题研究[D];河海大学;2003年
9 齐志刚;高切坡锚固岩体施工力学研究及稳定性分析[D];重庆大学;2004年
10 孙亮亮;公路隧道扩建施工力学行为试验研究与理论分析[D];长安大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026