梭形桁架单元吊装施工模拟分析

第6章 施工模拟分析6.1 吊装单元应力及变形分析6.1.1 梭形桁架单元吊装应力及变形分析1. 概述 屋盖管桁架结构体系由梭形三角形桁架与梭形平面桁架间隔单向布置，根据施工方案数据，本次计算选取 A 馆最重的（83.9 吨）一块吊装单元 ZHJ10A 梭形三角形桁架为典型进行吊装分析验算。吊装单元示意图如下所示:采纳 Midas8.0 结构分析软件，对结构的吊装过程进行有限元分析验算。通过软件自动计算，得出吊装过程中结构的受力情况以及变形情况等。结构自重调整系数设置2. 结构材料及截面特性（1）钢材 Q235弹性模量：E =2.06×105 N/mm2泊松比：μ =0.3密度：ρ =7.85×10-5N/mm3屈服强度：fy =235N/mm2强度设计值：f =215N/mm2 （2）钢材 Q345弹性模量：E =2.06×105 N/mm2泊松比：μ =0.3密度：ρ =7.85×10-5N/mm3屈服强度：fy =345N/mm2强度设计值：f =295N/mm23. 荷载取值考虑到吊装过程中的动力荷载以及附加吊装措施，结构自重根据实际材料总重加以调整，结构自重乘以调整系数 1.35。吊装分析荷载，根据施工过程考虑结构自重，根据软件自动计算。4. 荷载组合sLCB1：1.2D—1.2×吊装单元重量； sLCB2：1.0D—1.0×吊装单元重量。5. 有限元模型及边界条件吊装单元 ZHJ10A 区域结构总长度约 81m，最宽处 4m。采纳双台履带吊，吊点设置在桁架上弦，共 8 个吊索并保证吊钩的平面位置与桁架重心重合，保证吊索与桁架平面之间的角度不小于 45°。有限元模型及边界条件如下图所示。根据桁架自重，经计算分析，荷载施加及约束情况按如下原则取值：（1）吊装荷载取桁架自重的 1.35 倍；（2）桁架上弦 8 点增加水平方向约束；（3）顶部吊点位置设置固定约束。6. 分析结果吊装时，结构在自重作用下，吊装单元变形如下图所示：所用的工况是 sLCB1: 1.2×D。X 方向变形云图（MAX=0.74mm）Y 方向变形云图（MAX=0.58mm）Z 方向变形云图（MAX=3.48mm）变形矢量和（MAX=3.54mm）由以上分析结果可知，结构在吊装过程中竖向最大变形为 3.54mm，满足《钢结构设计法律规范》（GB 50017－2025）附录 A.1.1 条的变形要求杆件应力云图（MAX=-79.19N/mm2）杆件应力比柱状图在工况 sLCB1：1.2D 作用下，桁架构件最大应力比为 0.26<1, 构件安全。桁架各杆件最大拉应力为79.19N/mm2,最大压应力为-61.89N/mm2, 满足《钢结构设计法律规范》（GB 50017－2025）3.4.1 条）要求。7. 结论综上所述，吊装单元 ZHJ10A ...