[發(fā)明專(zhuān)利]非規(guī)則支撐條件下斜交單層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)施工變形控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210929590.0
• 申請(qǐng)日: 2022-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114991494B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊碩;王益民;林小莉;付雅娣;吳良良;商凱光;高剛;王嘉謙;閆樂(lè)壯;俞宏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京建工集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): E04G21/14
• 分類(lèi)號(hào): E04G21/14;G06F30/23
• 代理公司: 北京譜帆知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11944
• 代理人: 邢旭喬

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N非規(guī)則支撐條件下斜交單層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)施工變形控制方法。該方法包括：步驟S1：施工前，采用定義施工階段的方法來(lái)對(duì)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工模擬，采用釋放梁端約束的方法模擬所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的支座封閉以及桿件焊接情況，采用改變節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的方法模擬所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的豎向支撐體系及所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的屋蓋的預(yù)變形值；步驟S2：施工時(shí)，使所述豎向支撐體系的豎向鋼柱預(yù)留控制變形量、合理設(shè)置臨時(shí)支撐、提前預(yù)起拱，并制定合理的安裝順序、焊接工藝及卸載順序，從而對(duì)所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的施工變形進(jìn)行控制。本申請(qǐng)可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的非規(guī)則支撐條件下斜交單層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)安裝質(zhì)量難于控制的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及鋼結(jié)構(gòu)分析技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種非規(guī)則支撐條件下斜交單層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)施工變形控制方法。

背景技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)建筑以其低碳、節(jié)能、綠色環(huán)保、自重輕、抗震性強(qiáng)、可以隨意設(shè)計(jì)，適用于大跨度、造型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于大型復(fù)雜場(chǎng)館類(lèi)建筑中，異形復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工的方案分析及施工質(zhì)量控制為主要施工難題。

由于非規(guī)則支撐條件下斜交單層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)底部由多落差支撐體系，例如超高獨(dú)立柱、L型格構(gòu)柱、鉸接短柱和V型斜撐等組成，按照在常規(guī)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的施工方法，臨時(shí)支撐用量大，施工階段結(jié)構(gòu)變形控制難度大，這使得非規(guī)則支撐條件下斜交單層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)安裝質(zhì)量難于控制的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的主要目的在于提供一種非規(guī)則支撐條件下斜交單層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)施工變形控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的非規(guī)則支撐條件下斜交單層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)安裝質(zhì)量難于控制的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N非規(guī)則支撐條件下斜交單層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)施工變形控制方法，包括：

步驟S1：施工前，采用定義施工階段的方法來(lái)對(duì)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工模擬，采用釋放梁端約束的方法模擬所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的支座封閉以及桿件焊接情況，采用改變節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的方法模擬所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的豎向支撐體系及所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的屋蓋的預(yù)變形值；

步驟S2：施工時(shí)，使所述豎向支撐體系的豎向鋼柱預(yù)留控制變形量、合理設(shè)置臨時(shí)支撐、提前預(yù)起拱，并制定合理的安裝順序、焊接工藝及卸載順序，從而對(duì)所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的施工變形進(jìn)行控制。

進(jìn)一步地，所述步驟S1包括：

步驟S11：施工模擬時(shí)，當(dāng)所述支座打開(kāi)時(shí)，在有限元軟件中釋放梁端約束模擬所述節(jié)點(diǎn)鉸接連接，當(dāng)所述支座封閉時(shí)，在有限元軟件中鈍化梁端約束模擬所述節(jié)點(diǎn)固接連接；

步驟S12：施工模擬時(shí)，當(dāng)所述桿件安裝完時(shí)，在有限元軟件中釋放梁端約束模擬所述節(jié)點(diǎn)鉸接連接，當(dāng)所述桿件焊接完成時(shí)，在有限元軟件中釋放梁端約束模擬所述節(jié)點(diǎn)固接連接；

步驟S13：施工模擬時(shí)，當(dāng)確定所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的豎向支撐體系的預(yù)留變形方案后，通過(guò)改變所述豎向支撐體系的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的方式將所述豎向支撐體系的預(yù)留變形量施加到所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的有限元模型上，模擬所述豎向支撐體系預(yù)留變形施工分析得到所述豎向支撐體系的所述預(yù)變形值；

步驟S14：施工模擬時(shí)，當(dāng)確定預(yù)起拱方案后，在有限元軟件中通過(guò)改變所述節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的方式將預(yù)起拱值施加到所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的有限元模型上，模擬所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)預(yù)起拱并分析得到所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格的預(yù)變形值。

進(jìn)一步地，在所述步驟S13中，在有限元軟件中修改所述豎向支撐體系的鋼柱頂端的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，其中，所述鋼柱頂端的現(xiàn)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)=所述鋼柱頂端原節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)-所述鋼柱頂端位移值。

進(jìn)一步地，在所述步驟S14中，將有限元軟件中所述節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)導(dǎo)出，修改預(yù)起拱位置處的所述節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)得到所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的新的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，最后將所述新的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)導(dǎo)入有限元軟件替換之前的所述節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。

進(jìn)一步地，所述預(yù)起拱位置處的現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)=預(yù)起拱位置處原節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)+預(yù)起拱值。