2.1 管桁架: 最大桁架外形尺寸:35600mm×3000mm,重量34.037t。所以采取分段加工(三段)、分段吊裝、空中拼接的方法。 2.2 屋面門式管桁架: 最大屋面鋼架外形尺寸:27500mm×12700mm,重量16.606t。所以采取分段加工(三段)、現(xiàn)場拼裝、整體一次吊裝的方法。 管桁架吊點(diǎn)選擇 管桁架采用四吊點(diǎn)起吊,由于需計(jì)算出管桁架不同吊點(diǎn)下的能量,在ANSYS有限元軟件中,設(shè)置管桁架構(gòu)件的單元類型為beam4。 吊點(diǎn)布置在上弦,以管桁架折現(xiàn)為界,將上弦節(jié)點(diǎn)分成兩組,管桁架左側(cè)為一組,管桁架右側(cè)為一組,共計(jì)100種組合計(jì)算。在ANSYS有限元軟件中參數(shù)化分析,結(jié)果如下圖2所示。
三、管桁架吊裝驗(yàn)算 采用上文求得的最佳吊點(diǎn),在ANSYS有限元軟件中建立管桁架起吊驗(yàn)算計(jì)算模型,在計(jì)算模型中桿件采用Link8空間桿單元模擬,吊索采用只受拉不受壓的Link10單元模擬,節(jié)點(diǎn)引起的結(jié)構(gòu)自重1.1倍增大系數(shù),并考慮1.3倍動(dòng)力系數(shù)。 管桁架吊裝單元最大拉應(yīng)力出現(xiàn)在腹桿上,應(yīng)力值為22.5N/mm2,小于鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值310N/mm2;桿件最大壓應(yīng)力出現(xiàn)在腹桿上,應(yīng)力值為21.1N/ mm2,小于鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值310N/mm2。桿件最大軸壓力計(jì)算值為116.5 N/ mm2,小于所有類型桿件的穩(wěn)定承載力最不利設(shè)計(jì)值。管桁架吊裝的最大豎向位移出現(xiàn)在下弦桿跨中節(jié)點(diǎn),位移值為30.1mm,小于結(jié)構(gòu)允許的最大撓度,及跨度的1/400(106.9mm)。 四、結(jié)論 通過應(yīng)用應(yīng)變能方法對天津市某體育場鋼結(jié)構(gòu)施工管桁架吊裝吊點(diǎn)的選擇,并驗(yàn)算其強(qiáng)度、穩(wěn)定性和撓度,可得出以下結(jié)論: (1)在ANSYS有限元軟件中,應(yīng)用參數(shù)化語言可以快速得到管桁架吊裝的最佳吊點(diǎn),比傳統(tǒng)的吊點(diǎn)選擇方法更為科學(xué)、合理; (2)建立模型驗(yàn)算管桁架的吊裝,構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性,管桁架的撓度均符合要求; (3)可以在管桁架吊裝吊點(diǎn)選擇上推廣該方法。 |