某大型空间网架载荷试验与理论分析

某大型空间网架载荷试验与理论分析

论文摘要

随着经济的发展和科学技术的不断进步,大型空间网架结构在建筑领域的应用越来越多。空间网架结构有很多优点:例如有很高的空间刚度、适度的稳定性、很好的抗震能力和合理的承载能力。本论文主要完成了以下工作:第一,基于安全检测规范,将杆件的焊接质量和螺栓球质量以及焊缝几何尺寸等进行检测,该结构符合相关的国家质量检测标准。第二,在设计载荷下采用空间杆系有限元对结构进行静力分析,对结构的承载能力和内力分布有了进一步的了解。在局部区域,进行局部静力分析,对4个下弦球节点分别施加最大为18kN的力,记录下每级模拟载荷下杆件应力和节点挠度,局部分析结果的合理性可以通过局部试验来加以验证。第三,介绍了现场载荷试验的过程,记录每级载荷下的杆件应力和节点挠度,根据《建筑结构检测技术标准(GB/T50344-2004)》,确定该结构是否符合承载力检验标准,并给出结构的安全鉴定。试验测得的节点挠度和杆件应力是确定模拟分析数据正确性的依据。最后,通过ANSYS软件进行稳定性和地震响应分析。采用小变形弹性屈曲法分析的稳定性,可以知道结构的安全储备。在地震响应分析中,采用时程分析法和反应谱法计算分析在多遇地震作用下结构的弹性响应。本文阐述了一个工程实例,用计算模拟和试验相结合在空间网架结构检测和分析中是一种较好的方法。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 大跨度空间结构概述
  • 1.2 空间网架的结构特点
  • 1.3 平板网架结构形式及其应用情况
  • 1.3.1 平板网架结构形式
  • 1.3.2 应用情况
  • 1.4 国内外研究现状
  • 1.5 本文的主要研究工作
  • 2 网架试验目的和现有结构的质量检测
  • 2.1 试验目的
  • 2.2 工程概况
  • 2.3 结构质量检查
  • 2.3.1 焊接质量检查
  • 2.3.2 几何尺寸检测
  • 2.4 本章小结
  • 3 网架试验的理论分析
  • 3.1 杆件体系的有限单元法
  • 3.2 用ANSYS进行静力分析
  • 3.2.1 条件假设
  • 3.2.2 在ANSYS中模型的建立
  • 3.2.3 理论载荷的设计
  • 3.2.4 计算分析
  • 3.3 本章小结
  • 4 静力试验
  • 4.1 试验装置
  • 4.2 测点布置
  • 4.3 应变测试原理和采集设备
  • 4.3.1 应变测试原理
  • 4.3.2 采集设备
  • 4.4 加载过程
  • 4.5 静力试验结果
  • 4.6 计算值与实测值的比较分析
  • 4.7 本章小结
  • 5 结构整体稳定性和地震响应分析
  • 5.1 对结构屈曲分析
  • 5.2 地震响应分析:
  • 5.2.1 地震反应谱分析
  • 5.2.2 地震瞬态分析
  • 5.3 本章小结
  • 6 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
  • 致谢
  • 相关论文文献

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