武漢火車站主站房鋼結構施工過程模擬與安全性研究.pdf

1、隨著國內建筑鋼結構事業(yè)的蓬勃發(fā)展，各種大跨度異型空間鋼結構建筑在我國不斷涌現(xiàn)。大跨度復雜空間鋼結構能夠充分發(fā)揮鋼材輕質、高強的效能，從結構設計角度來講是一種合理的結構形式，但從施工角度來講大跨度復雜空間鋼結構給我們提出了很高的要求，傳統(tǒng)的施工技術和方法已經不能很好的滿足大跨度枝狀支撐空間曲面鋼結構施工的現(xiàn)實要求。
　　 新建武漢火車站從結構形式上是枝狀支撐空間異形鋼結構，將空間大跨結構、多層框架結構、橋梁結構融為一體，它的異型構

2、件繁多，既有剛性特征，又有柔性特點，且桿件在空間多以雙曲，雙拱形式布置，其空間定位、制作安裝精度及結構穩(wěn)定與變形控制要求非常高，施工技術難點多，質量與安全管理難度很大。
　　 本文針對新建武漢火車站大跨度網殼結構，陳述了網殼結構的分類、施工方法及設計理論的研究與應用進展，提出了武漢火車站的結構受力特點與施工難點；接著從施工控制和施工安全性方面對施工過程中的關鍵問題進行了研究，設計了施工模擬方案，提出施工關鍵步驟和關鍵節(jié)點安全性分

3、析的課題；其中，重點采用非線性有限元分析方法模擬了結構安裝全過程，對施工方案的可行性、安全性以及結構最終線形進行了初步的評估；接著，對施工關鍵步驟進行數(shù)值模擬，從內力、位移、穩(wěn)定性及千斤頂?shù)淖饔玫确矫孢M行結構安全性研究，提出合理的施工措施；對關鍵鑄鋼節(jié)點依據(jù)最不利工況進行結構試驗，研究節(jié)點的應力分布規(guī)律和位移響應規(guī)律，尋找薄弱區(qū)予以指導設計和施工，同時對鑄鋼材料進行非線性材料試驗，更進一步了解節(jié)點在各種受力狀態(tài)下的應力分布特點、塑性發(fā)展