大跨度门式刚架结构的有限元分析

结合有限元分析的大跨度钢桁架整体提升过程变形与应力监测施工工法大跨度钢桁架整体提升过程是指将钢桁架整体吊装至设计位置的施工过程。

由于钢桁架的自重较大，整体提升过程中会出现变形和应力集中的问题，因此需要进行监测并采取合适的施工工法。

首先，在进行整体提升前，需要进行预应力张拉，以减小整体提升过程中的变形。

预应力张拉可以利用钢缆或钢束进行，在整体提升前将钢缆或钢束安装在钢桁架上，然后张拉预应力，以减小整体提升过程中的变形。

在整体提升过程中，需要进行变形与应力的监测。

常用的监测方法有测量位移、测量应变和测量应力。

测量位移可以采用传感器测量桁架上的一些特定点的位移情况，可以得到整体的位移变形情况。

测量应变可以采用光纤传感器或导线传感器测量桁架上的应变情况，可以得到整体的应变变形情况。

测量应力可以采用应力应变片、拉力计或压力计进行测量，可以得到整体的应力集中情况。

根据监测结果，可以根据变形和应力的情况调整整体提升的工艺。

若发现变形较大，可以减小提升速度或采取局部支撑的方式，以减小变形。

若发现应力过大，可以加强结构的支撑，或局部加固，以减小应力集中，确保结构的安全性。

在整体提升过程中，还需要注意施工工法。

可以采取采用临时支撑的方法，在整体提升过程中为钢桁架提供临时支撑，以减小整体变形。

临时支撑可以采用钢管或钢梁进行，需要根据钢桁架的结构特点和提升过程的实际情况进行合理布置。

同时，还需要控制提升速度，避免过快引起结构的变形和应力集中。

总而言之，大跨度钢桁架整体提升过程中的变形与应力监测施工工法需要结合有限元分析进行，通过预应力张拉、测量位移、测量应变和测量应力等方法进行变形与应力的监测，并根据监测结果调整提升工艺，同时采取临时支撑和控制提升速度等施工工法，以减小整体变形和应力集中，确保钢桁架整体提升的施工安全和结构稳定。

主要由8榀管桁架组成，管桁架两端支座为抗震球铰支座，支座安装标高为+23.29m。

管最重的管桁架单重达45.4吨。

如采用大型起重机械进行单榀桁架吊装方案，起重机械设备需在顶板上进行吊装作业，顶板承载能力无法满足要求，则需要投入大量的地下室顶板加固费用。

如采用搭设满堂则施工周期长、成本高和安全风险“地面原位拼装、整体提升”的施工工艺。

将屋面钢结构在安装位置正下方的地下室顶板上拼装成整体后，利用“液压同步提升技术”，将其提升到位。

提升过程中结构受力采用有限元软件MIDAS/Gen全过程仿真计算，同步提升通过计算机控制实现，有效保障施工安全，并将大大降低施工难度。

1提升方案设计1.1提升吊点布置屋面钢结构在其投影面正下方的地下室顶板上拼装为整体，根据其结构左右对称的特点并通过软件分析优化，最终确定在两侧面各布置五个吊点（见图2）。

在钢柱湖北武穴人，工程师，研究方向为图1进站大厅立面25.650#1展厅20.900（结）24.2505100025.650#2展厅20.900（结）-0.800-0.200进站大厅-0.200-0.80090009000900084002520084009000900090001-151-161-171-181-191-201-212-12-22-3杆设置提升平台，布置上吊点（见图3）。

在与上吊点对应的管桁架下弦杆件上安装提升下吊点（见图4），上、下吊点间通过专用底锚和专用钢绞线连接。

1.2提升平台设计同步提升方案提升前，检查提升单元和所有临时措施是否满足施工方案和图纸设计要求。

确认无误后以计算机仿真计算的各提升吊点反力值为依据，对提升单元进行分级加载（试提各吊点处的液压提升系统伸缸压力分级增加，依次为40%、60%、70%、80%。

再次检查各部分无异常的情况可继续加载到90%、95%、100%，直至提升单元全部脱离拼装胎架。

提升单元离开拼装胎架约150mm 后，利用液压提升系统设备锁定，空中停留12小时做静载试验，点结构、承重体系和提升设备等做全面检查，各项检查正常无异常，再进行正式提升。

论文范文：大跨度门式刚架结构设计与分析第1章绪论1.1选题的目的和意义门式刚架顾名思义，是如同门一样的结构，它在国内外是一种比较常见的结构形式，而且应用非常广泛。

门式刚架本身的质量比较轻，结构不是很复杂，柱网布置较灵活，因此，其施工周期就会比较短，成本就可以很好的控制。

在1910年的德国布鲁塞尔专为世博会建造的机械工程展厅，采用了多层阶形布置的刚架结构，是早期典型的门式刚架结构；1932 年建成的德国埃森煤矿税收协会采用了门式钢框架结构。

门式刚架结构具有大跨度，可以应用于需要大空间结构要求的建筑，如单层厂房，人员较多的超级市场，储存大量物资的仓库等工业与民用建筑等，在很多方面门式刚架都具有很强的竞争力，而且有着很广阔的市场前景。

虽然门式刚架优点很多，但是在我国的钢结构建筑却发展的比较晚，直到1990年以后，钢结构体系才在我国的到了比较全面发展。

在单层厂房、超级市场、大型仓库中门式刚架得到大规模应用；多高层建筑也开始采用钢框架；传统钢结构维护构件质量大造价高，而近几年的薄壁彩钢板的应用大大改观了现状；钢管的交会焊接结构与拉索结构的结合一直延伸到了许多文化体育等社会公共建筑当中；冷弯薄壁型钢在当今建筑行业已被广泛应用，檩条就是其典型的代表，除了在维护构件方面得到应用，它也作为受力构件进行使用。

随着科技的进步和钢材的质量越来越高，一些发达国家看到了钢结构的重要性，而且也越来越重视。

我国的钢铁产业在得到快速发展的同时，也注意到了钢结构建筑的重要性。

自1996年以后我国的钢铁产量实现了飞跃式的成绩，达到并突破了一亿吨，而且在随后的七年里，一直位于世界钢铁产量的首位。

而在2000以后我国凭借钢产量是世界的0.23%的数据，成为钢消费大国。

进入到2004年，中国的钢铁产量已经是世界钢铁总量的25%，已经是1996年的将近三倍，达到了2.6亿吨。

中国钢铁业的这种从无到有，从有到丰富的这种大跨越发展，促使国家相继推出了有关发展钢材的制造，生产，安装的一系列技术政策。

门式刚架钢结构设计要点摘要:随着工业产业的快速发展,当前在工业建筑领域钢结构厂房得到了广泛应用。

其中以框架上门式刚架钢结构厂房最具有代表性,其上部为门式刚架结构,下部为框架结构,整体结构综合了二者的优势,不仅整体结构跨度大,且自重较轻,节约材料,实现了厂房结构设计的经济性与可靠性。

关键词：门式刚架；钢结构；设计要点引言门式刚架钢结构是一种常见的工业建筑结构，由于其具备高承载能力和良好的稳定性等优点，被广泛应用于各种大型仓库、工厂、体育馆、展览馆等建筑中。

门式刚架钢结构的设计需要充分考虑到结构强度、稳定性和可靠性等多方面的因素，以确保其满足实际的使用要求。

本文将介绍门式刚架钢结构设计的要点，以期对相关研究和实践工作有所启发和帮助。

1.门式刚架发展概况门式刚架是钢结构的一种形式，由于其具有强度高、刚性好和重量轻等优点，被广泛应用于工业和民用建筑中。

其特征是搭建速度快，造价低廉，适用范围广泛，安全可靠，因此深受建筑行业和工程领域的青睐。

门式刚架最初是在20世纪50年代诞生的，最早应用于轻型钢结构房屋中。

60年代初期，随着工业建筑的大规模兴起，门式刚架渐渐成为了工业厂房的首选结构形式。

90年代以后，随着制造业的发展、城市化的加速，门式刚架的应用逐渐扩展到体育馆、展览馆和商场等民用建筑中。

2、门式刚架具有以下几个特点：1.钢材使用率高，重量轻，受力性能好，稳定性强；2.模数化设计，便于批量生产和安装，搭建速度快；3.能够满足大跨度、大空间的使用要求，能够灵活地进行布局和改变；4.适应性强，可用于各种不同的建筑类型，如工厂、体育馆、商场、展览馆等；5.能够经受住地震、风力等自然灾害的考验。

目前，门式刚架技术正在不断发展和完善。

随着新材料的不断出现以及新工艺、新技术的应用，门式刚架的安全性、可靠性、施工效率和造价等方面都得到了不断提升。

此外，门式刚架作为钢结构中的一种重要形式，具有多方面的优点，是当前建筑行业的发展趋势之一。

结合有限元分析的大跨度钢桁架整体提升过程变形与应力监测施工工法结合有限元分析的大跨度钢桁架整体提升过程变形与应力监测施工工法一、前言大跨度钢桁架是一种常见的工程结构，其在搭建和安装过程中往往需要进行整体提升。

在提升过程中，变形和应力会对结构产生影响，因此需要使用有限元分析来监测和控制这些影响。

本文将介绍一种工法，即结合有限元分析的大跨度钢桁架整体提升过程变形与应力监测施工工法。

二、工法特点该工法的特点是结合了有限元分析和监测技术，对大跨度钢桁架在提升过程中的变形和应力进行实时监测，以确保结构的安全稳定。

通过监测数据分析和处理，可以及时调整施工参数，控制结构的变形和应力，提高施工效率和质量。

三、适应范围该工法适用于各种大跨度钢桁架的整体提升工程，包括体育馆、展览馆、机场航站楼等建筑。

无论结构的尺寸和形状如何，都可以通过有限元分析来实时监测和控制变形和应力。

四、工艺原理该工法的工艺原理是通过有限元分析建立结构的数学模型，根据施工参数和实际施工环境，模拟结构在提升过程中的变形和应力。

通过监测仪器采集的数据，与有限元分析模型进行比对和分析，判断结构的变形和应力是否超过了设计要求。

如果超过了设计要求，可以及时调整施工参数，以减小变形和应力。

五、施工工艺该工法的施工工艺包括以下几个阶段：1. 建立有限元分析模型：根据结构的实际尺寸和材料特性，利用有限元软件建立结构的数学模型，并设置相应的边界条件和加载方式。

2. 搭建支撑系统：根据结构的特点和施工要求，搭建适当的支撑系统，以确保结构的稳定和安全。

3. 安装监测仪器：在结构的关键部位安装监测仪器，包括应变计、加速度计等，以实时监测结构的变形和应力。

4. 提升结构：根据施工计划，采用适当的起重设备和提升工具，对结构进行整体提升。

5. 监测数据采集和分析：在提升过程中，通过监测仪器采集数据，并与有限元分析模型进行比对和分析，判断结构的变形和应力是否满足设计要求。

6. 调整施工参数：如果监测数据发现结构的变形和应力超过了设计要求，可以及时调整施工参数，以减小变形和应力。

复杂体系大跨度门式刚架钢结构库房的设计与分析程　明　王元清　石永久　陈　宏张　勇(清华大学土木工程系　北京　100084)(北京交通大学土木建筑学院　100044)摘　要:以某货场库房一期工程为例,介绍了复杂体系大跨度门式刚架的结构设计。

该工程结构复杂,主要部分为2×36m 刚架,部分刚架跨度达到72m ,另局部设有承重夹层。

为使不同跨度刚架屋面变形协调,72m 跨刚架下设托梁,设计中需要考虑主刚架与托梁在荷载作用下的协同工作问题:承重夹层梁跨度近30m ,并有严格的限高要求,设计中考虑夹层梁与屋面梁之间设置腹杆,形成整体桁架受力,以满足承载力和变形的要求。

该工程具有一定的代表性,可为今后类似工程的设计提供依据。

关键词:门式刚架　大跨度　变形协调　荷载　协同工作　承重夹层　整体桁架DESIGN OF ST ORE OF LARGE 2SPAN PORTAL FRAME WITH COMPL EX SYSTEMCheng Ming Wang Yuanqing Shi Y ongjiu Chen Hong (Department of Civil Engineering ,Tsinghua University Beijing 100084)Zhang Y ong(School of Civil Engineering ,Beijing Communication University Beijing 100044)Abstract :This paper investigates a warehouse project in Beijing ,and discusses the design principle of large 2span portal frames with complex system 1The main rigid frames of this structure consists of two steel large 2span frames whose spans are both 36m ,some of the frames even have 72m long span ,and part of the structure has a sus pended mezzanine floor 1The supporting truss is applied under the 72m span frame in order to ensure the deflections between the frames of different spans 1The integral action between the frames and the supporting truss to resist load is considered in the design 1The span of the beams in mezzanine floor approximates 30m ,and the beam depth is limited strictly 1In the design s ome columns are applied between the beams of mezzanine floor and the roof rafter to form a s pace frame and provide adequate loading capacity and stiffness 1This project provides basis for the design of similar structures 1K eyw ords :portal frame large 2span compatibility of deformation load co 2working mezzanine floor integral truss1　概　述门式刚架具有自重轻、施工速度快、造低价廉等优点,现在已经大规模地应用于工业和民用建筑中。

大跨度悬挑梁脚手架有限元分析摘要:近年来,越来越多各种造型独特的非常规悬架建筑被广泛设计和建造使用.为有效保证悬架结构的移动稳定安全,利用一个abaqus生死有限元模拟软件,对某悬架主挑结构长度大约为15.6m的大型车间建筑悬挑梁,进行生死有限元法的模拟.此车间悬挑的主梁结构为大型预应力车间混凝土主体结构,模拟车间混凝土主体浇筑结构成型的施工过程,并分别采用车间生死模拟单元法,实现有限元法对梁施工拆模及车间支撑体系的施工拆卸安装过程的自动模拟。

关键词:悬挑;限元应力;结构有限元应力模拟;1工程概况悬挑结构支架支撑结构的用途主要是对悬挑支架上的水平支撑模板进行承托的同时可以用来承担悬挑支架结构的自重以及悬挑支架上承楼房屋面板的多余荷载。

悬挑结构支架支撑结构并无多余荷载约束悬挑形式结构单一,端部弯矩,剪力和模板横向运动挠度与其它建筑的常规框架悬挑支撑结构框架形式的相关性比较大,且在主梁下部的脚手架、模板可以用来作为临时性支架支撑体系,其支架模板铰的形状、寿命等均极有可能会伴随跨度改变其他建筑结构主体框架结构而有较大改变,具有较大品种性和多样性.1.1单元选取使用两个abaqus两个有限元结构软件可以对板式悬挑桁架结构单元进行整体稳定性性能分析和结构变形特性分析.根据模拟设计图纸的尺寸,在两个autocad结构软件三维模式中,混凝土梁分别使用两个实体结构单元,底支架模板结构采用的是面薄壳单元,钢筋及板式脚手架分别选择两个线性体单元进行建立,随后分别导入两个abaqus结构软件中.在两个有限元结构软件中,采用两个实体结构单元进行定义挂挑悬梁臂的使用混凝土衍架结构,悬梁臂的使用底膜模板采用面薄壳结构单元,盘扣式大型手脚架和梁中使用钢筋分别采用两个线性体单元进行定义结构。

衍架混凝土在大型网格衍架划分结构模拟中首先选择八个六结点作为线性六面体结构单元,再选择两个八结点作为线性三维衍架结构单元进行分析。

采用线性计算空间通过梁架对单元受力分析进行计算。

大跨度板架屈曲分析的非线性有限元法大跨度板架结构是建筑中常见的一种结构形式，其尺寸较大，受力复杂，因此需要进行板架的屈曲分析，以确保结构的稳定性和安全性。

本文将介绍一种非线性有限元法，用于大跨度板架屈曲分析，在保证精度的同时，降低计算复杂度。

第一步，确定大跨度板架结构的几何模型，划分节点和单元，在表面上分配荷载，并设置支座。

节点采用三维坐标系进行表示，单元选用四面体元、六面体元、棱柱元或棱锥元。

第二步，掌握大跨度板架结构的材料力学性质。

由于非线性有限元法中材料力学性质的表达方式与线性有限元法有所不同，因此需要对材料的本构关系、等效应力应变关系等进行研究和分析。

第三步，利用有限元软件，进行非线性有限元分析。

在进行有限元分析时，需考虑以下几个方面：首先，要进行初次加载，确定结构的初态；其次，采用增量式分析方法，不断增加荷载，不断更新构件的状态；最后，当结构达到屈曲时，停止分析，得出屈曲荷载和屈曲形态。

第四步，对非线性有限元分析结果进行条件判断和检验。

根据屈曲分析的结果，若结构荷载小于屈曲荷载，则结构是稳定的；若荷载接近屈曲荷载，则结构具有潜在的屈曲危险，需要加强结构的组成部分。

值得注意的是，在进行非线性有限元分析时，需注意以下问题：首先，配置适当的计算机硬件设备，以确保计算精度和速度；其次，选择合适的材料本构关系，以保证计算的可靠性；最后，进行参数敏感性分析，以求得合适的计算结果。

综上所述，非线性有限元法是一种有效的大跨度板架结构屈曲分析方法，该方法在保证精度的同时，大大降低了计算复杂度，为大跨度板架结构的安全设计和有效运用提供了重要的技术支持。

数据分析是指根据已有的数据，通过一系列的处理，归纳、总结、推论出有关数据的规律和规律性的过程。

在实际生产和科学研究中，数据分析是开始进行决策的基础。

下面将对相关数据进行列出并进行分析。

例如，我们对某个公司销售数据进行分析。

首先，需要知道该公司的销售额、利润、客户数量、产品类别及销售渠道等信息。