水平直线代表的是设计位置,虚线则代表的是钢结构安装过程中变形后位置,点划线代表新增构件。针对图1中所标示的三种情况,确定以下原则:第一,如新增构件与已有构件没有连接,则采取节点设计坐标为新的节点坐标。如图a,新节点o坐标则可以在已有构件JK延长线方向与设计长度|KL|进行计算,图b,JK属于结构中新增构件,不存在新增节点,其构件长度则可以通过变形后J与K节点长度进行确定。应用有限元软件,进行大跨度钢结构分析,其计算方法主要为:如新增构件与已有构件不存在连接,则可以应用设计坐标单元激活方式直接进行计算;如采取两节或三节为修正单位时,新增节点坐标则是应与设计位置重合;如新增单元向内合拢时,则新增节点坐标为设计位置没采取单元激活方法进行计算。以上是针对新增构件情况的研究,如进行边界变化情况、构件撤除等情况研究,则根据以上方法,应用有限元软件,可以获得其计算方法。通过这种方式,可以有效降低大跨度钢结构施工力学研究与分析的复杂性及难度,提高计算效率。
四、大跨度钢结构施工过程结构分析方法的实际应用(这部分可以写的再深入点吗)
屋架钢梁采取的是H150×8-254×4规格焊接工字钢,应用Φ30圆钢为下弦拉杆,对施工过程中内力与变形情况是进行跟踪研究与分析。其研究过程主要分为两部分,第一部分:对结构施加q=4kN/m均布荷载;结构出现内力与变形后增加圆钢拉杆;设置集中向下F=20kN荷载于钢架跨中;第二部分为:在不施工荷载情况下,组装钢架与圆钢拉杆;对结构施加q=4kN/m均布荷载,并设置集中向下F=20kN荷载于钢架跨中,去除F=20kN荷载,在均布荷载基础上拆除圆钢拉杆。通过对不同状态下钢结构位移与内力数据变化的分析,可以发现第一部分所采取的方法其外荷载小于第二部分,但其变形与内力变形却大于第二部分,说明圆钢拉杆可以有效控制结构在外荷载作用下产生大的变形。