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摘要
钢结构建筑因其强度大、韧性好、可塑性强、施工周期短、绿色环保等优势，得到了现代设计师们的青睐。在钢结构现场安装中，当钢结构整体吊装完毕并将荷载全部施加完后，需要进行卸载处理。大跨度空间管桁架结构在卸载中，由于其管件数量众多，节点形式各不相同，造成结构整体内力复杂多变，各杆件之间的受力难以确定，若盲目地选定其卸载顺序可能会造成结构局部受力过大，从而导致结构产生塑性变形甚至结构破坏，所以确定合理的卸载顺序就变得尤为重要。以石药健康城项目为研究对象，给出了一种空间管桁架结构的卸载方法，并进行了有限元仿真模拟。在卸载过程中，首先进行初级卸载，即将非主要受力支架进行一次性拆除，然后进行二级卸载，即再对主要受力支架进行分步卸载。整个过程采用MIDAS/Gen有限元分析软件对结构和主要受力支架进行仿真模拟分析，考虑到仿真模拟的目的即确定卸载顺序，所以支架用?219×10的钢管来代替，且设置为只受压单元，卸载时采用钢管两端施加强制位移的方式。经确定，卸载顺序以模拟出来的支架支反力大小为主要依据，对支反力大的支架进行优先卸载，具体以最大支反力的两组支架为当前卸载步，每次卸载量为10 mm,每个卸载步都进行一次受力计算，根据当前支反力的大小确定下一次的卸载顺序，以此往复模拟卸载，直至最后卸载完毕，并将模拟出来的具体卸载顺序应用于实际施工中作为指导。另外，在整个模拟过程中，对于出现支反力为0且不再发生变化或变化不大的支架直接进行拆除，不再进行模拟计算。在模拟分析过程中，记录结构杆件的应力变化情况，并标记出发生最大应力的杆件，通过杆件应力的大小及变化情况来证明此卸载方法的可行性，在现场实际卸载过程中也可以对这些杆件进行应力监测，确保卸载过程中整体结构的稳定性。经模拟分析，整体卸载完毕共需19个卸载步，在卸载过程中并未出现变形及应力超限的情况，模拟过程中的结果分别为：支架的最大支反力为1 033 kN,结构的最大挠度为59.27 mm,最大应力为236.40 MPa。
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单位金环建设集团有限公司
