大跨度正交空间管桁架结构分块提升计算方法与流程

本发明涉及土木工程中的钢结构相关技术领域，具体来说，涉及大跨度正交空间管桁架结构分块提升计算方法。

背景技术：

大跨度空间结构是目前发展最快的结构类型之一。随着土木工程技术水平的提高和一些工程事故的出现，人们对这些结构有了较为深入的认识，尤其是施工过程中结构的力学行为。

在大跨度钢结构的施工过程模拟分析方面，我国已经积累了不少研究成果。从相关文献及工程实践可知，不同的施工方法或施工顺序在结构中产生内力分布是不一样的。通过采取适当的技术措施，可以克服这种内力重分布带来的不利影响。但自重等作用下的内力重分布在施工过程结束后可能仍然存在，而且会对结构在运营阶段的力学行为产生影响。目前已有文献或研究成果大多研究施工阶段结构的力学行为，而未分析其对运营阶段结构受力状态的影响。对于大跨度正交空间管桁架结构分块提升，施工阶段分析可以保证在施工过程中结构的安全，但在运营阶段结构的力学行为可能无法达到设计预期，甚至处于不安全状态。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出大跨度正交空间管桁架结构分块提升计算方法，包括以下步骤：

步骤1：确定初步施工方案：根据具体结构形式及现场施工情况，确定屋盖结构提升分区以及施工工序；

步骤2：施工阶段计算：依照施工图建立屋盖结构分析模型，并根据步骤1中确定的初步施工方案以及施工阶段结构所受荷载作用进行计算分析；

步骤3：考虑施工过程影响的运营阶段计算：在步骤2施工阶段计算的基础上，分析运营阶段在有关荷载作用下的结构内力，并进行相应的结构验算；

步骤4：编制施工方案：根据步骤3的计算结果，编制详细的施工方案。

进一步的，步骤2：施工阶段计算具体包括：

步骤2-1：施工阶段结构整体分析；

步骤2-2：提取施工阶段结构整体分析结果中关键节点相关杆件的最不利内力；

步骤2-3：施工阶段局部关键节点分析。

进一步的，步骤2施工阶段计算完成后，还包括一：

步骤2-4：判断施工阶段结构是否满足要求：

当施工阶段结构不满足要求时，则采取加强措施，并返回至步骤2；

当施工阶段结构满足要求时，则执行步骤3。

进一步的，步骤3：考虑施工过程影响的运营阶段计算具体包括：

步骤3-1：运营阶段结构整体分析；

步骤3-2：提取运营阶段结构整体分析结果中关键节点相关杆件的最不利内力；

步骤3-3：运营阶段局部关键节点分析。

进一步的，步骤3考虑施工过程影响的运营阶段计算完成后，还包括一：

步骤3-4：判断运营阶段结构是否满足要求：

当运营阶段结构不满足要求时，则采取加强措施，并返回至步骤2；

当运营阶段结构满足要求时，则执行步骤4。

本发明的有益效果：大跨度正交空间管桁架结构分块提升计算方法，可保证大跨度正交空间管桁架结构在施工阶段和运营阶段的力学行为均处于可控状态，提高了结构的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明大跨度正交空间管桁架结构分块提升计算方法流程框图；

图2是根据本发明大跨度正交空间管桁架结构分块提升计算方法中施工阶段计算流程图；

图3是根据本发明大跨度正交空间管桁架结构分块提升计算方法中考虑施工过程影响的运营阶段计算流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，根据本发明的实施例，提供了大跨度正交空间管桁架结构分块提升计算方法，包括以下步骤：

步骤1：确定初步施工方案：根据具体结构形式及现场施工情况，确定屋盖结构提升分区以及施工工序；

步骤2：施工阶段计算：依照施工图建立屋盖结构分析模型，并根据步骤1中确定的初步施工方案以及施工阶段结构所受荷载作用进行计算分析；

步骤3：考虑施工过程影响的运营阶段计算：在步骤2施工阶段计算的基础上，分析运营阶段在有关荷载作用下的结构内力，并进行相应的结构验算；

步骤4：编制施工方案：根据步骤3的计算结果，编制详细的施工方案。

进一步的，步骤2：施工阶段计算具体包括：

步骤2-1：施工阶段结构整体分析；

步骤2-2：提取施工阶段结构整体分析结果中关键节点相关杆件的最不利内力；

步骤2-3：施工阶段局部关键节点分析。

进一步的，步骤2施工阶段计算完成后，还包括一：

步骤2-4：判断施工阶段结构是否满足要求：

当施工阶段结构不满足要求时，则采取加强措施，并返回至步骤2；

当施工阶段结构满足要求时，则执行步骤3。

进一步的，步骤3：考虑施工过程影响的运营阶段计算具体包括：

步骤3-1：运营阶段结构整体分析；

步骤3-2：提取运营阶段结构整体分析结果中关键节点相关杆件的最不利内力；

步骤3-3：运营阶段局部关键节点分析。

进一步的，步骤3考虑施工过程影响的运营阶段计算完成后，还包括一：

步骤3-4：判断运营阶段结构是否满足要求：

当运营阶段结构不满足要求时，则采取加强措施，并返回至步骤2；

当运营阶段结构满足要求时，则执行步骤4；

由此可见，借助于本发明的上述技术方案，大跨度正交空间管桁架结构分块提升计算方法，可保证大跨度正交空间管桁架结构在施工阶段和运营阶段的力学行为均处于可控状态，提高了结构的安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了大跨度正交空间管桁架结构分块提升计算方法，包括以下步骤：步骤1：确定初步施工方案；步骤2：施工阶段计算；步骤2‑4：判断施工阶段结构是否满足要求；步骤3：考虑施工过程影响的运营阶段计算；步骤3‑4：判断运营阶段结构是否满足要求；步骤4：编制施工方案；大跨度正交空间管桁架结构分块提升计算方法，可保证大跨度正交空间管桁架结构在施工阶段和运营阶段的力学行为均处于可控状态，提高了结构的安全性。

技术研发人员：周大兴;钱增志;韩锋
受保护的技术使用者：中铁建设集团有限公司
技术研发日：2018.09.19
技术公布日：2018.12.28