CN108532962A - 钢网架结构施工预起拱方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢网架结构施工预起拱方法，包括如下步骤：一：通过有限元分析软件建立结构施工过程整体分析模型，并按照钢结构施工步骤定义软件分析阶段，施加相应的施工荷载，至最终结构成型，施加使用阶段全部恒荷载；二：提取每个网架节点位置的变形量，取竖向下挠值Z值的相反数作为该点位的预起拱值；三：节点预起拱值与原设计空间坐标值相加，作为钢结构深化建模坐标；四：按已考虑预起拱值的空间坐标参数完成深化模型，依据模型采购材料，加工制作；五：现场施工按照深化模型放样定位，最终结构成型效果在使用荷载作用下，更接近初始建筑造型。本发明施工成形后结构的造型与原设计状态更接近。

Description

钢网架结构施工预起拱方法

技术领域

本发明涉及一种，具体的说是钢网架结构施工预起拱方法。

背景技术

钢结构施工过程中，为了得到更加接近于建筑设计效果的空间造型，往往需要通过施加施工反变形来抵消结构承载后的变形，尤其对于大跨度空间结构，反变形措施是保证结构观感质量的关键步骤。反变形主要以预起拱为主，抵消结构的下挠变形。预起拱值的确定通过提取结构跨中或典型位置的理论下挠值，参考规范对于结构变形的限制和要求确定。此方法操作简洁，安全可靠，但对于复杂、大跨度结构存在以下不足：

1、确定的预起拱值仅能代表特征点处的起拱需要，相邻点位采用线性拟合的方式确定，与理论下挠值存在偏差。

2、理论分析确定起拱值时采用了理想状态下一次成型的设计模型，并未考虑施工过程、施工方案对结构变形的影响。

3、复杂结构需要预起拱的点位众多，手工操作容易出现疏漏、错误。

4、没有在深化设计和加工阶段考虑预起拱对结构杆件几何尺寸的影响，施工阶段强行起拱影响装配质量。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种钢网架结构施工预起拱方法，解决钢网架预起拱值确定困难，现场预起拱效果较差的问题，保证工程施工质量和使用安全。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种钢网架结构施工预起拱方法，其特征在于它包括如下步骤：

步骤一：通过有限元分析软件建立结构施工过程整体分析模型，并按照钢结构施工步骤定义软件分析阶段，施加相应的施工荷载，至最终结构成型，施加使用阶段全部恒荷载；

步骤二：提取每个网架节点位置的变形量，取竖向下挠值Z值的相反数作为该点位的预起拱值；

步骤三：节点预起拱值与原设计空间坐标值相加，作为钢结构深化建模坐标；

步骤四：按已考虑预起拱值的空间坐标参数完成深化模型，依据模型采购材料，加工制作；

步骤五：现场施工按照深化模型放样定位，最终结构成型效果在使用荷载作用下，更接近初始建筑造型。

本发明的有益效果是：施工成形后结构的造型与原设计状态更接近；现场施工按模型定位，避免了现场确定预起拱值的随意性，容易控制安装质量；每个网架节点都采取了预起拱措施，结构安全性更好。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为预起拱值确定示意图。

具体实施方式

如图1所示：一种钢网架结构施工预起拱方法，其主要原理是通过施工全过程模拟分析，得出原理论设计模型经过施工过程，安装完成后在使用阶段恒荷载作用下每一个网架节点的最终变形值，取Z向数值的相反数作为每一个点位的预起拱值。深化建模时将已经得出的预起拱值加入原理论坐标值。后续加工、安装按已经考虑了预起拱的模型进行，最终使得结构成型效果更接近建筑预期。

具体实施步骤为：

步骤一：通过有限元分析软件建立结构施工过程整体分析模型，并按照钢结构施工步骤定义软件分析阶段，施加相应的施工荷载，至最终结构成型，施加使用阶段全部恒荷载；

步骤二：提取每个网架节点位置的变形量，取竖向下挠值Z值的相反数作为该点位的预起拱值；

步骤三：节点预起拱值与原设计空间坐标值相加，作为钢结构深化建模坐标；

步骤四：按已考虑预起拱值的空间坐标参数完成深化模型，依据模型采购材料，加工制作；

步骤五：现场施工按照深化模型放样定位，最终结构成型效果在使用荷载作用下，更接近初始建筑造型。

Claims (1)

1.一种钢网架结构施工预起拱方法，其特征在于它包括如下步骤：

步骤一：通过有限元分析软件建立结构施工过程整体分析模型，并按照钢结构施工步骤定义软件分析阶段，施加相应的施工荷载，至最终结构成型，施加使用阶段全部恒荷载；

步骤二：提取每个网架节点位置的变形量，取竖向下挠值Z值的相反数作为该点位的预起拱值；

步骤三：节点预起拱值与原设计空间坐标值相加，作为钢结构深化建模坐标；

步骤四：按已考虑预起拱值的空间坐标参数完成深化模型，依据模型采购材料，加工制作；

步骤五：现场施工按照深化模型放样定位，最终结构成型效果在使用荷载作用下，更接近初始建筑造型。