水平直線代表的是設計位置,虛線則代表的是鋼結構安裝過程中變形后位置,點劃線代表新增構件。針對圖1中所標示的三種情況,確定以下原則:第一,如新增構件與已有構件沒有連接,則采取節點設計坐標為新的節點坐標。如圖a,新節點o坐標則可以在已有構件JK延長線方向與設計長度|KL|進行計算,圖b,JK屬于結構中新增構件,不存在新增節點,其構件長度則可以通過變形后J與K節點長度進行確定。應用有限元軟件,進行大跨度鋼結構分析,其計算方法主要為:如新增構件與已有構件不存在連接,則可以應用設計坐標單元激活方式直接進行計算;如采取兩節或三節為修正單位時,新增節點坐標則是應與設計位置重合;如新增單元向內合攏時,則新增節點坐標為設計位置沒采取單元激活方法進行計算。以上是針對新增構件情況的研究,如進行邊界變化情況、構件撤除等情況研究,則根據以上方法,應用有限元軟件,可以獲得其計算方法。通過這種方式,可以有效降低大跨度鋼結構施工力學研究與分析的復雜性及難度,提高計算效率。
四、大跨度鋼結構施工過程結構分析方法的實際應用(這部分可以寫的再深入點嗎)
屋架鋼梁采取的是H150×8-254×4規格焊接工字鋼,應用Φ30圓鋼為下弦拉桿,對施工過程中內力與變形情況是進行跟蹤研究與分析。其研究過程主要分為兩部分,第一部分:對結構施加q=4kN/m均布荷載;結構出現內力與變形后增加圓鋼拉桿;設置集中向下F=20kN荷載于鋼架跨中;第二部分為:在不施工荷載情況下,組裝鋼架與圓鋼拉桿;對結構施加q=4kN/m均布荷載,并設置集中向下F=20kN荷載于鋼架跨中,去除F=20kN荷載,在均布荷載基礎上拆除圓鋼拉桿。通過對不同狀態下鋼結構位移與內力數據變化的分析,可以發現第一部分所采取的方法其外荷載小于第二部分,但其變形與內力變形卻大于第二部分,說明圓鋼拉桿可以有效控制結構在外荷載作用下產生大的變形。