网架屋盖加固方案设计与应用研究

论文摘要

与传统的平面结构相比,空间网架结构具有独特的优越性,为跨越更大的空间提供了可能性和广阔性。一些规模宏大、形式新颖、技术先进的大型空间结构也成为一个国家经济实力与社会文明的重要标志。可以这样说,大跨空间结构是最近三十多年来发展最快的结构形式。但是工程实际中发生了许多不同类型、原因与程度的质量事故。不少惨痛的教训,已引起了世人的广泛的关注。目前,有关空间网架结构加固方法较多,但对其加固过程进行完整论述的并不多,对事故的处理方法在理论及实际工程中的可行性等方面的研究的较少。本文结合某网架屋盖改造出现的杆件应力重分布问题,对国内外大跨空间结构的发展与应用现状进行系统的综述；探讨了网架结构在施工过程中易于出现的工程事故及其产生的原因；根据目前常用的空间网格结构分析理论,强调在网架结构设计中不应单纯依赖结构设计软件,应重视软件与理论相结合的设计原则,并结合实际工程探讨了理论设计的重要性；通过对设计和施工两方面进行的分析,结合目前结构加固工程中常用的加固方法,提出切实可行的加固处理方案；本文较为完整的论述了整个网架结构的加固过程,对加固过程中的难点和关键点做了详细的说明,并针对不同的杆件和节点形式,提出了不同的加固方式,并通过理论公式验证了方法的可行性。设计中常用的网架分析计算软件在实际工程尤其局限性,不能够完全解决实际工程问题。论文对网架结构的处理提出了对薄弱处的杆件增加截面的处理意见,对薄弱处的节点提出了焊接连接板,耳板的处理意见,该方法施工方便,对外观影响较小,为类似网架工程加固提供了一种经济可靠的方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 大跨度空间结构的应用现状
• 1.2 网架结构的事故及其原因
• 1.3 国内外钢结构事故预防及处理对策
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第二章 网架加固方法讨论
• 2.1 网架加固的三种方法
• 2.2 三种加固方法的原理
• 2.2.1 FRP加固
• 2.2.2 粘钢加固
• 2.2.3 套管加固
• 第三章 工程实例
• 3.1 工程概况
• 3.2 材料特性
• 3.2.1 加固用材料
• 3.2.2 东西墙架、南侧门架材料
• 第四章 加固处理对策与效果
• 4.1 网架屋盖改造后内力分析
• 4.2 网架杆件加固方案的确定
• 4.3 网架节点加固方案的确定
• 4.4 加固施工步骤
• 4.4.1 搭建满堂脚手架支承体系
• 4.4.2 网架杆件加固
• 4.4.3 网架节点加固
• 4.4.4 环氧树脂施工
• 第五章 加固过程分析
• 5.1 网架杆件校核及加固
• 5.1.1 基本参数
• 5.1.2 计算过程
• 5.2 网架节点校核及加固
• 5.2.1 基本参数
• 5.2.2 螺栓抗拉承载力验算
• 5.2.3 套筒抗压承载力验算
• 5.2.4 封板和锥头抗拉承载力验算
• 5.2.5 网架节点加固
• 5.3 网架支座加固
• 5.3.1 支座参数
• 5.3.2 计算过程
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情祝表