大跨度高度超静定钢结构的合拢
这里提到高度超静定结构,我没有一个明确的定义,但是指那种因为 超静定次数特别多,而造成对安装过程、焊接顺序或者焊接收缩、温度变 化所产生的应力特别敏感的结果。给“大跨度”的限定,主要是从水平方向 来考虑的,因此结构在竖向上最终只能是自由的,不会对这些应力敏感。 为了在设计的基准温度条件下达到应力最小,必须对这些结构进行合拢, 以释放部分应力。
大跨度高度超静定结构合拢口数量多,一次性合拢完成几乎是不可能的, 因此要分次合拢。采用分次合拢与合拢分段的问题一样,也需要计算才能 够选择最优的方案。
大跨度高度超静定钢结构的合拢
南奥:(1)主拱从两端往中间安装
(2)主拱合拢
大跨度钢结构的卸载技术
大跨度钢结构在实际安装时,必须设置临时支撑体系,当结构合拢完 成后要拆除临时支撑体系。但由于临时支撑体系还承受着结构的一部分荷 载,必须将这部荷载转换到结构自身的支撑体系后才能够拆除临时支撑体 系,这就是钢结构临时支撑体系的卸载。所以卸载过程也是荷载转换的过 程,一般支撑塔架的荷载应该是减少的,但是由于(1)卸载往往是分阶段分 区进行的,临时支撑体系之间在卸载过程中也存在荷载转换,因此卸载过 程中会出现临时支撑体系荷载增大的情况;(2)采用液压设备卸载时,往往 要先顶升再下降,因此也会导致临时支撑体系荷载增大的情况。因此支撑 体系的设计应该是在卸载分析之前完成的。从总体上来说,临时支撑体系 最好采用整体等比卸载,这样荷载不至于增大。
大跨度钢结构的卸载技术
进行调整难度较大。另一种方法就是采用非线性约束,即约束只受压而不 能受拉,但一般软件并不支持非线性约束。那么可以采用非线性单元来代 替非线性约束,非线性单元的刚度应该与支撑体系的刚度一致。当支撑体 系复杂时,这种方法也存在一定的问题。总之,采用约束或者非线性单元 来代替支撑体系与液压设备是存在许多问题的,所以最为重要的是开发卸 载单元,作为临时支撑体系与结构本身的连接单元,结果最为可靠。我们 在这方面做了一些工作。