【正文】 為事故頻繁發(fā)生的項目，尤其是鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)，每年都會出現(xiàn)有不少人員遇險的情況。大量結(jié)構(gòu)形式新穎、規(guī)模龐大的鋼結(jié)構(gòu)建筑不斷涌現(xiàn)在我們眼前，例如“鳥巢”國家體育館、“水立方”國家游泳館、“CCTV”主樓、首都機場T3航站樓、上海世博會場館以及深圳世界大學生運動會的“大運中心體育場”。與此同時，復雜鋼結(jié)構(gòu)的設計及施工研究的進展情況已然也變?yōu)橐粋€國家建筑業(yè)技術水平的重要衡量標準[1]。這類建筑造型新穎奇特、規(guī)模龐大，成為地域性的標志建筑，會給國家及社會帶來很高的經(jīng)濟效益和社會效益。在結(jié)構(gòu)種類選擇上，鋼結(jié)構(gòu)建筑因其具有輕質(zhì)高強、塑性韌性高、抗震性能好、工程工期短、占地面積小、工業(yè)化水平高、造型多變美觀等一系列優(yōu)點，得到工程師們越來越多的認可和使用，各種類型的復雜鋼結(jié)構(gòu)建筑日趨增多。 Deformation of the preset。 Simulation analysis。關鍵詞：復雜鋼結(jié)構(gòu)；仿真分析；支撐卸除；變形預調(diào)；施工監(jiān)測AbstractIn recent years, with the continuous development of construction industry, large plex steel structure has been widely used in China. At the same time, the low security is also followed during the construction process, resulting that the loads between design stage and construction stage are such different. And what’s more, the construction stage analysis theory is not perfect。驗證了有限元仿真分析的有效性，保障了施工質(zhì)量和安全。根據(jù)北辰三角洲A1地塊商業(yè)區(qū)的有限元分析結(jié)果，結(jié)合懸挑區(qū)域的結(jié)構(gòu)特點，制定出合理的工程監(jiān)測方案。根據(jù)應力計算結(jié)果，得到應力比最大的臨時支撐，按照“優(yōu)先卸除最不利支撐”的原則對臨時支撐依次進行卸除。長沙北辰三角洲A1地塊商業(yè)區(qū)為帶懸挑區(qū)域的空間鋼框架結(jié)構(gòu)。復雜鋼結(jié)構(gòu)施工復雜，施工階段荷載與設計階段荷載差距較大。在論文作者同意的情況下，研究生院可以轉(zhuǎn)授權第三方使用查閱該論文。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。. . . .. .分類號： TU745 密 級： 公開 UDC： 學校代碼： 10127 碩士學位論文論文題目： 復雜鋼結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測及過程仿真分析英文題目：Construction Monitoring and SimulationAnalysis of Complex Steel Structure 學位類別： 碩士研究生姓名： 馬小晶 學號: 201102444學科(領域)名稱： 建筑與土木工程指導教師： 薛剛 職稱： 教授 協(xié)助指導教師： 職稱：2013年6月6日獨　創(chuàng)　性　說　明本人鄭重聲明：所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得內(nèi)蒙古科技大學或其他教育機構(gòu)的學位或證書所使用過的材料。 簽名： 日期：關于學位論文使用授權的說明本人完全了解內(nèi)蒙古科技大學有關保留、使用學位論文（紙質(zhì)版和電子版）的規(guī)定，即：本人唯一指定研究生院有權保留送交學位論文在學校相關部門存檔，允許論文在校內(nèi)被查閱和借閱，可以采用影印、縮印或其他復制手段保存論文。（保密的論文在解密后應遵循此規(guī)定）簽名： 導師簽名： 日期： 學習好幫手. . . .. . 學習好幫手. . . .. .摘 要近年來，隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，大型復雜鋼結(jié)構(gòu)在國內(nèi)得到了廣泛的運用。施工階段分析理論尚不完善，結(jié)構(gòu)在施工階段的安全性不易保障，通過施工過程仿真分析與施工監(jiān)測研究復雜鋼結(jié)構(gòu)的施工問題，有著重要的理論意義和工程實用價值。本文以該項目為工程背景，借助有限元軟件MIDAS/Gen，采用逐步建模分析法對鋼框架的施工進行了全過程仿真分析，根據(jù)仿真分析結(jié)果，確定了鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中需要重點監(jiān)測的區(qū)域及構(gòu)件。通過有限元分析結(jié)果確定了結(jié)構(gòu)安裝的變形預調(diào)方法，將結(jié)構(gòu)在自重荷載作用下的變形確定為變形預調(diào)值，在實際施工操作中，按照“設計標高+變形預調(diào)值”得到結(jié)構(gòu)的“施工標高”，進而進行施工作業(yè)。采用振弦式應變儀在懸挑區(qū)斜鋼柱的柱頂和柱底布置監(jiān)測點，并對該部分結(jié)構(gòu)進行監(jiān)測，對比分析施工過程中有限元模擬值和實際監(jiān)測值，結(jié)果顯示：隨著施工的不斷進行，有限元模擬理論值普遍大于實際監(jiān)測值，偏差在15%之內(nèi)，符合程度較好。在工程的施工階段采用有限元仿真分析和施工監(jiān)測的方法，為類似懸挑鋼結(jié)構(gòu)工程施工仿真分析提供了借鑒。 all above make it no easy to guarantee safety of structures in the construction stage .It is of important theoretical significance and engineering practical value to study on the plex steel structure by the construction simulation and monitoring.This paper is based on the steel structure of BeiChen delta A1 plots mercial project, which is space steel frame structure with cantilever area. With the aid of the finite element software MIDAS/Gen, this paper uses stepwise model analysis to simulate the construction process of the steel framework. In addition, the temporary support uploading methods are determined through finite element simulation results. And temporary support in largest stress ratio is based on the stress calculation results. According to the principle of ‘give priority to uninstall the most unfavorable support’, the temporary support is uninstalled successively. The deformation of the preset of structure installation is determined by the results of finite element analysis. And the deformation of preset of structure installation is determined under the self weight load. Actually, in the construction site operations, ‘construction elevation’ is got by the method of ‘design elevation plus deformation of the preset’.Finally, making a reasonable monitoring scheme bined with the finite element analysis results and the structure characteristics of cantilever area. That is using the vibrating string type strain gauges to fix up monitoring points on the important ponents of structure, such as the capital and the bottom of the column. Compared the theoretical value with measured value, the results show that theoretical value is bigger, and deviation rate are controlled within 15%. Error rate in the range of acceptable, which shows that the simulation method is feasible, can ensure the construction quality and safety.Using the simulation analysis methods and construction monitoring for the structure are of great significance during the construction process, which provide references for construction simulation analysis of similar cantilevered steel works. Key Words：Complex steel structure。 Support uninstall。 Construction monitoring目 錄摘 要 IIAbstract III1 緒論 1 引言 1 復雜鋼結(jié)構(gòu)施工仿真研究現(xiàn)狀 3 復雜鋼結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測研究現(xiàn)狀 4 復雜鋼結(jié)構(gòu)施工方法 6 高空散裝法 6 分條安裝法 7 高空滑移法 8 整體安裝法 8 折疊展開安裝法 9 本文的主要研究內(nèi)容 102 北辰三角洲A1地塊懸挑結(jié)構(gòu)施工仿真 12 工程概況 12 工程施工方案中的關鍵技術 13 臨時支撐的布置及構(gòu)造措施 14 懸挑區(qū)域斜鋼柱的安裝 15 懸挑區(qū)剩余構(gòu)件安裝 17 有限元模型建立 17 施工過程仿真分析方法 17 有限元模型建立要點 21 不同施工階段的有限元模型 22 施工過程仿真結(jié)果及分析 24 24 支撐卸除順序分析 28 施工變形預調(diào) 34 小結(jié) 393 北辰三角洲A1地塊懸挑結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測 40 引言 40 懸挑結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測 40 應力監(jiān)測 40 位移監(jiān)測 44 理論值與實際值對比分析 44 小結(jié) 474 結(jié)論與展望 49 結(jié)論 49 展望 50參考文獻 51在學研究成果 55致 謝 561 緒論 引言伴隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們開始追求建筑使用功能的多樣化以及建筑造型的新穎奇特。采用大型空間鋼結(jié)構(gòu)體系，可以實現(xiàn)大跨度乃至超大跨度建筑。當今社會，鋼結(jié)構(gòu)建筑的多少，往往可以標志著一個國家或者地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平。隨著北京奧運會、上海世博會以及深圳世界大學生運動會等諸多重要國際賽事活動的相繼舉辦，我國進入了一個嶄新的大型鋼結(jié)構(gòu)建設時期。 （a）鳥巢 （b）水立方 （c）cctv主樓 （d）首都機場新航站樓 （e）上海世博會場館 （f） 大運中心體育場 大型復雜鋼結(jié)構(gòu)建筑 在領略到現(xiàn)代文明帶給我們的驚艷的建筑外觀和諸多的結(jié)構(gòu)形式后，我們也應認識到，大型復雜鋼結(jié)構(gòu)造型優(yōu)美、設計新穎背后隱藏著的施工復雜性。據(jù)資料記載，全球近120起具有代表性的鋼結(jié)構(gòu)事故，共有59起事故發(fā)生在制作或安裝階段，%[2]。 建筑結(jié)構(gòu)生命周期圖鋼結(jié)構(gòu)能夠依照設計要求順利地建造完成，并正常投入使用就具有十分重要的意義。在這種情況下，通過采用科學的手段保障復雜鋼結(jié)構(gòu)的施工建造[3~6]：建立有限元模型對結(jié)構(gòu)進行仿真分析；制定合理的施工監(jiān)測方案；定量分析結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力變化。更將我國復雜鋼結(jié)構(gòu)施工階段的研究引入了良性發(fā)展的快車道[7]。伴隨著計算機的廣泛應用、有限元分析理論的不斷完善，施工模擬仿真分析應運而生。在過去，