空间桁架结构程序设计
4.3-钢桁架的加工制作
4.3 钢桁架加工方案4.3.1 工程概述:4.3.1.1 工程概况:****大屋盖以树壮支柱及两个塔搂为支座,整体展翅在****综合建筑群之上。
该屋盖长486m,宽度由两端的154m 向中间缩小为120m。
钢桁架就是架设在两个塔楼四周的钢结构构件,通过钢桁架支撑着大屋盖网架。
钢桁架布置图如下:圆塔桁架布置图如下左图,方塔桁架布置如下右图:4.3.1.2 本工程钢结构桁架分为:a. 圆塔部分桁架: HJ-1~2、5~6、9~12共8榀。
b. 方塔部分桁架:桁架HJ-3~4共2榀。
4.3.2 焊接材料选用:本工程钢桁架钢材采用国产Q345和Q235B系列钢材,相对应的焊接材料选用如下:4.3.3 技术标准4.3.3.1 采用标准:《钢结构施工与验收规范》 GB50205—95 《钢结构工程质量检验评定标准》 GB50221--95 《建筑钢结构焊接规程》 JGJ81—91 《钢结构设计规范》 GBJ17--88 《低合金钢焊条》 GBJ5118--85 《高层民用建筑钢结构技术规程》 JGJ9--98 《手工电弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 GB 985 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 GB 986 《钢结构高强螺栓连接设计施工及验收规范》 JGJ82-91 《钢结构防火涂料应用技术条件》 CECS24-90 《涂装前的钢材表面锈蚀等级和防锈等级》 GB8923--88 《涂装前的表面处理:表面粗糙度的测试评定》 ISO8502-6:1995 《钢材力学及工艺性能试样取样规定》 GB2975--82 等。
4.3.4 材料控制及详图设计4.3.4.1 材料控制a. 本工程钢结构钢桁架杆件均是焊接箱形,材料计划必须按照构件的实际尺寸从钢厂直接进行定尺采购。
定尺尺寸要考虑加工余量等。
b. 材料采购前,必须对供应材料的生产厂家进行考核。
考核合格后方可在该分供方处进行材料采购。
c. 进厂的原材料,除必须有生产厂的出厂质量证明书外,并应按合同要求和有关现行标准进行检验和验收,做好检查记录。
pkpm桁架结构建模步骤
pkpm桁架结构建模步骤
PKPM(普通框架分析计算机程序)是一种用于框架结构建模和分析的计算机程序,常用于工程结构分析和设计中。
下面是PKPM桁架结构建模的一般步骤:
1. 确定结构几何形状,首先需要确定桁架结构的几何形状,包括梁的长度、截面尺寸和连接方式等。
这些参数将直接影响到后续的分析和设计。
2. 建立模型,在PKPM中,可以通过输入节点、梁和支座等信息来建立桁架结构的模型。
需要确保模型的准确性和完整性,包括考虑到各种受力情况和支座约束等。
3. 设置材料和截面属性,在建模的过程中,需要为桁架结构中使用的材料(如钢材、混凝土等)和截面属性(如梁的截面形状和尺寸)进行设定,这些参数将直接影响到结构的受力性能。
4. 施加荷载,在PKPM中,可以施加各种静载荷、动载荷和温度荷载等,以模拟实际工程中的受力情况。
需要根据实际情况合理设置荷载大小和作用位置。
5. 进行分析,完成模型建立和荷载施加后,可以进行结构的静力分析、动力分析和稳定性分析等,获取结构在各种工况下的受力情况和变形情况。
6. 结果评定,根据分析结果,可以评定结构的受力性能、安全性能和稳定性能,以指导后续的设计和施工。
总的来说,PKPM桁架结构建模的步骤包括确定结构几何形状、建立模型、设置材料和截面属性、施加荷载、进行分析和结果评定等。
在实际工程中,还需要根据具体情况进行调整和优化,以确保结构的安全可靠性。
[PKPM] 桁架、支架、排架建模设计
连接节点的设置,构件刚接对次弯矩的影响
• 由于弦杆的截面高度较大,在受力上接近于连续 梁,应全部刚接连续处理。 • 当弦杆的转动刚度较大时,由于变形引起的次弯 矩就不可忽略了。
屋架和主体结构的整体建模计算
• 从设计上说,整体计算要好于局部分析
- 对柱而言,可以真实反映屋架对柱的反力,如果柱本身就是屋架 的一部分,就更应一体计算,否则会有荷载丢失。
08版对斜柱的 柱间风荷载自 动处理
作用力不垂直于构件 表面,需要转化为节 点风荷载输入
作用力垂直于构件表 面,无需调整
桁架上下弦及腹杆的平面内外计算长度的选取
• 默认情况下,程序的计算长度系数都为-1,即由程序自动 确定,确定的原则由“参数输入”-“总信息参数”-“钢柱 计算长度系数方法”控制,桁架可按无侧移控制。
较小,可以用槽钢或角钢组合等截面。 • 阶型上柱由于轴力较小,截面不大,可以使用实 腹截面。
轴线的输入,柱距的确定
• 轴线的确定应该以吊车的跨度为准,应该以能正确布置 下吊车为宜。 • 为了保证吊车的安装(一般吊车梁中心应该和柱的吊车 肢型心一致),建议在布置柱时,应满足左侧吊车肢型 心到右侧吊车肢型心的距离=吊车梁跨度。
焊缝的设计按照支撑轴力计算 • 节点板绘制偏大时,可以修改出图的比例。
构件不同钢号的节点设计
设计原则:
•在节点上,节点板的钢号 应是采用该节点上,所有 构件钢号中最小的做为节 点板钢号。
•施工图中如果弦杆各段采 上图节点板钢号采用Q235,焊缝按照 用 了 不 同 的 钢 号 , 会 自 动 Q235计算; 设 置 拼 接 , 并 在 材 料 表 中 构件缀板钢号采用总信息钢号Q235 统计材料上分别统计。
桁架结构优化设计
桁架结构优化设计一般所谓的优化,是指从完成某一任务所有可能方案中按某种标准寻找最佳方案。
结构优化设计的基本思想是,使所设计的结构或构件不仅满足强度、刚度与稳定性等方面的要求,同时又在追求某种或某些目标方面(质量最轻,承载最高,价格最低,体积最小)达到最佳程度。
对于图1-1的结构,已知L=2m,x b=1m,载荷P=100kN,桁架材料的密度r=7.7x10-5N/mm3,[δt]=150Mpa,[δc]=100Mpa,y b的范围:0.5m≦y b≦1.5m。
图1-1 桁架结构设计变量与目标函数(质量最小)预定参数(设计中已确定,设计者不能任意修改的量):L , x b ,P ,r ,[δt ] ,[δc ]设计变量(可由设计者调整的量)y b ,A 1,A 2 约束条件(对设计变量的约束条件) (1) 强度条件约束(截面、杆件的强度) (2) 几何条件约束(B 点的高度范围) 目标函数:桁架的质量W (最小)解:1. 应力分析0sin sin 02112=--=∑θθN N F x0cos cos 02112=---=∑P N N Fyθθ由此得:)sin(sin 2111θθθ+=p N )sin(sin 2122θθθ+-=p N由正弦定理得:ly l x pN B B 21)(2-+=ly x pN BB 222+=由此得杆1和2横截面上的正应力121)(2lA y l x pB B -+=σ2222lA y x pB B +=σ2.最轻质量设计目标函数(桁架的质量)))((222122B B y x A y l x A W B B ++-+=γ(1-1)约束条件[][]⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤+≤-+c B t B lA y x p lA y l x p B B σσ221222)( (1-2)0.5≦y b ≦1.5(m ) (1-3) (于是问题归结为:在满足上述约束条件下,确定设计变量y b ,A 1,A 2,使目标函数W 最小。
桁架搭设规范标准最新
桁架搭设规范标准最新桁架搭设是建筑施工中的重要环节,对于确保施工安全和工程质量具有至关重要的作用。
以下是桁架搭设的最新规范标准:1. 设计规范:- 桁架设计应遵循国家和行业相关标准,确保结构合理、安全、经济。
- 桁架的尺寸、材料、连接方式等应根据实际工程需求和环境条件进行精确计算。
2. 材料选择:- 桁架材料应选用符合国家标准的钢材,确保材料的强度和耐久性。
- 材料应有明确的生产日期、批次号和质量证明。
3. 施工准备:- 在桁架搭设前,应对施工现场进行彻底清理,确保施工环境符合安全要求。
- 施工人员应经过专业培训,熟悉桁架搭设流程和安全操作规程。
4. 基础处理:- 桁架的基础应坚实可靠,必要时应进行加固处理,以确保桁架的稳定性。
5. 搭设过程:- 桁架搭设应按照设计图纸和施工方案进行,确保每一步操作符合规范要求。
- 搭设过程中应使用合适的起重设备,并确保操作人员的安全。
6. 连接与固定:- 桁架的连接点应使用符合标准的连接件,确保连接牢固可靠。
- 桁架与基础、墙体等的连接应使用锚固或其他固定方式,防止位移。
7. 检查与验收:- 桁架搭设完成后,应进行全面的检查,确保没有遗漏和错误。
- 检查合格后,应按照相关程序进行验收,确保桁架搭设符合设计和安全要求。
8. 安全措施:- 施工过程中应设置明显的安全警示标志,确保非施工人员远离施工区域。
- 施工人员应配备必要的安全防护装备,如安全帽、安全带等。
9. 环境保护:- 施工过程中应采取措施减少对环境的影响,如控制噪音、防尘等。
10. 维护与保养:- 桁架搭设完成后,应定期进行检查和维护,确保其长期稳定运行。
以上规范标准旨在确保桁架搭设的安全性和可靠性,同时也考虑到了施工效率和环境保护。
施工单位和个人应严格遵守这些规范,以保障工程的顺利完成。
钢屋盖设计中的桁架和网架设计要点
设计60中国建筑金属结构钢屋盖设计中的桁架和网架设计要点陈卓【摘要】随着建筑设计中对空间和跨度要求越来越高,钢屋盖的应用越来越普遍,常见的结构形式有平面桁架和空间网架,本文针对钢屋盖设计中的桁架和网架设计要点进行了分析和探讨。
【关键词】桁架结构;网架结构;支座;用钢量1.结构选型常规钢屋盖跨度为30m~60m之间。
一般结构形式为钢网架、钢桁架等。
屋盖结构形式的确定因素,主要是建筑的形状和规则性。
当建筑造型规则性较好时,可以选用钢桁架。
而建筑造型相对复杂时,可以选用钢网架。
桁架结构屋架形式一般有三种:平行弦式,梯形式,三角形式。
各种屋架形式有其适用情况。
无论选用哪种桁架形式,主要原则是:(1)满足建筑功能,主要是净空和排水坡度及造型要求;(2)施工方便,应适当减少杆件和节点的数量和种类;(3)受力合理,使得桁架造型与弯矩图接近。
网架屋架形式也有三种:由四角锥体系组成的正放四角锥网架等,由交叉桁架体系组成的两向正交正放网架,由三角锥体系组成的三角锥网架。
选择的主要原则是平面形状:(1)当平面为圆形,正六边形及近似正六边形时,可选用三角锥体系;(2)当平面为矩形时,边长比大于1.5以上,导荷方式趋于单向受力,宜选用两向正交正放网架;边长比小于1.5时,导荷方式趋于双向受力,宜选用正放四角锥体系[1]。
2.结构尺寸屋架尺寸是屋盖设计中的重要内容,直接决定美观度和经济性。
一般是根据屋架确定的选型,结合经验确定端部尺寸,由屋面坡度和屋面建筑做法(荷载)确定屋架跨中高度,最后综合确定。
3.支座节点支座节点是整个结构中的重要部位,是连接屋盖结构与下部支承结构的纽带。
从概念上讲,受力明确、传力简捷、安全可靠是基本要求,从经济性上讲,构造简单,安装方便。
支座落位于钢筋混凝土柱或砖柱上时,通常设计为铰接。
支座构造包括锚栓、支座底板、节点板、加劲肋等部件,见图1。
鉴于支座的重要性,要保证安全而可靠地传递反力,除了具有足够的强度和刚度之外,还应该满足以下条件:(1)支座节点的构造应与电算模型相符合。
有限元方法与MATLAB程序设计 第3章 桁架和刚架
Fe keUe
Ue TUe
结构坐标系下的 单元刚度方程
9
结构坐标系下单元刚度矩阵 ke T TkeT
c cos s sin
y
Fe keUe
y
i (xi , yi )
(xj, yj ) x j
x
结构坐标系
cos sin 0
0 1 0 1 0 e cos sin 0
0
ke
EA sin
Fyi
Fxj Fyj
EA l
0
1
0
0 0 0
0 1 0
0
vi
0 0
u v
j j
单元坐标系下的 1 0 1 0
单元刚度矩阵
ke
EA l
0
1
0 0
0 1
0 0
0
0
0
0
7
§3.1.3 整体坐标系下的单元刚度方程
Fxi Fxi cos Fyi sin Fyi Fxi sin Fyi cos Fxj Fxj cos Fyj sin
是结构坐标系x轴正方 向至单元坐标轴x 的角度
y
x
y Fxi i
Fxi Fyi Fyi
x
结构(整体)坐标系
Fyj Fxj sin Fyj cos
Fxi Fyi
Fxj
Fyj
e
cos
sin
0
0
sin cos
0 0
0 0
cos sin
0
e
Fxi
e0Fyi源自sin cosFxj
Fyj
Fe TFe Ue TUe
cos
T sin
0
0
sin cos
第一章USSCAD空间结构设计部分简介
1.1 USSCAD 空间结构设计部分程序概要
空间网架结构、网壳结构和立体桁架结构具有良好的空间受力特性,结构形 式多样,造型美观, 重量轻、施工安装方便,工期短等优点,在近几十年来已经得到 了广泛的应用和发展.随着计算机的广泛应用,各种软件的不断研制和开发,空间 结构将会得到迅猛的发展,在大跨度空间结构中占据举足轻重的地位。
1.2 安装说明
(一)、硬件环境
主机 : IBM PC 及其兼容机 奔腾 200 以上 PC 机 光 驱 :两倍速以上 内存 : 64 MB 以上 显示器 : VGA 800x600 16 位真彩色
(二)、软件环境
操作系统: Microsoft Windows XP、WIN7(32 位) 支撑软件: AutoCAD2007
在最后的施工图中构件布置图也将按层绘制。
单元类型 梁单元 ——— 承受轴力、剪力和弯矩的两节点线弹性单元。 杆单元 ——— 只承受轴向力的两节点线弹性单元。 索 1 单元 ——— 弯曲刚度为极小值的梁单元。 索 2 单元 ——— 弯曲刚度为极小值的杆单元。
USSCAD 符号规定 集中力和均布荷载沿坐标轴正向为正,沿坐标轴负向为负;弯矩按右
分层的目的是为了传导荷载、图形显示和出图方便,不会影响结构内力 分析。
在将面荷载传导到相应的节点上时,程序根据同层上的节点和单元围成 的封闭面积进行曲面法向量的计算和节点从属面积的确定。故在用非参数化 建模的方式建立的结构模型中,若欲使用传导荷载功能,则务必正确设置节 点、单元的层属性。
我们可以只显示某层上的节点、某层上的单元,单独对这些层上的实体 进行处理。这样隐藏了那些暂不处理的节点、单元,使设计工作更清楚、更 简单。
钢管桁架结构技术规程
钢管桁架结构技术规程本技术规程旨在规范钢管桁架结构的设计、制造、安装、验收和维护等方面的技术要求,以确保钢管桁架结构的安全可靠,达到设计要求。
1. 设计要求1.1 设计原则钢管桁架结构应按照强度、稳定性、刚度、耐久性等要求进行设计,确保结构的安全可靠性和使用寿命。
1.2 桁架结构的材料钢管桁架结构的材料应符合国家相关标准和规定,应为耐腐蚀、耐高温、强度高的钢管。
1.3 桁架结构的构件桁架结构的构件应严格按照设计要求进行制造,构件的加工、焊接、热处理等应符合相关标准和规定。
2. 制造要求2.1 制造工艺制造工艺应符合设计要求,对于重要部位的构件应进行无损探伤,确保构件的质量。
2.2 焊接工艺焊接应使用符合规定的焊接材料和工艺,确保焊缝质量。
2.3 表面处理在制造过程中,应对构件进行适当的表面处理,去除锈蚀和油污等杂质,确保构件的表面光洁度和质量。
3. 安装要求3.1 安装前准备安装前应对安装场地进行勘查和测量,确保场地的平整度和承载能力符合设计要求。
3.2 安装工艺安装工艺应符合设计要求,对于重要部位的连接应进行可靠的固定和加固,确保安装的稳固性和安全性。
4. 验收要求4.1 验收标准钢管桁架结构的验收应符合国家相关标准和规定,对结构的强度、稳定性、刚度、耐久性等进行检测和评估。
4.2 验收程序验收程序应按照国家相关标准和规定进行,包括初验、中验和终验等环节,确保结构的安全可靠性和使用寿命。
5. 维护要求5.1 定期检查钢管桁架结构应定期进行检查和维护,对于锈蚀、变形、裂纹等问题应及时处理。
5.2 维护措施维护措施应符合设计要求,对于出现的问题应采取正确有效的措施进行处理,确保结构的安全可靠性和使用寿命。
以上为《钢管桁架结构技术规程》的内容。
PKPM结构设计软件入门与应用实例:桁架
第三章桁架3.1设计条件(工程实例)某厂房建筑东西24.48m,南北72.48m,总建筑面积1774.3m2。
结构类型为混凝土柱钢屋架的排架体系。
屋架标志跨度24m,屋架间距6m,车间内设一台30t/3t中级工作制吊车。
屋架支撑在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400mm×400mm。
混凝土标号C25。
具体建筑图见图3.1-1,图3.1-2,图3.1-3。
屋面结构类型:桁架屋面材料:采用压型钢板轻钢屋面屋面坡度:1:20屋架钢材:采用Q235-B,焊接材料采用E43系列。
结构的重要性:二类建筑物设计使用年限:50年本地设防烈度:8度,场地土类别III类基本风压:0.45kN/m2基本雪压:0.40 kN/m2不上人屋面活荷载:0.5 kN/m2图3.1-1 F~A立面图图3.1-3 1-1剖面图本工程中设置未设置支撑的屋架为WJ-1,设置支撑的为WJ-2,端部为WJ-3。
屋架的布置、屋架的几何尺寸,以及支撑的布置具体见图3-4,图3-5,图3-6,图3-7,图3-8。
图3.1-4 屋架几何尺寸图图3.1-5 屋架布置及上弦支撑布置图图3.1-6 屋架下弦支撑布置图图3.1-7 屋架端部竖向支撑布置图图3.1-8 屋架跨中竖向支撑布置图3.2平面建模编着按:STS的“桁架模块”可以完成平面桁架的建模、计算和施工图绘制。
对于建模,其步骤和过程基本与门式刚架的平面建模相同。
操作时,读者可参考第一章门式刚架中的相关内容。
本章仅重点叙述与桁架本身特点有关的项目。
3.2.1建立工作目录首先完成工作目录的创建,方法与1.2中方法相同(桁架模块界面如图3.2-1所示)。
接着完成文件名的输入,本工程文件名为“HJ-1”,进入桁架建模的工作界面,如图3.2-2。
图3.2—1 桁架模块界面图3.2—2 桁架建模工作界面3.2.2轴网建立利用“网格生成”\“快速建模”\“桁架”打开“桁架网线输入向导”对话框(如图3.2-3).图3.2-3 桁架网线输入向导跨度:此处输入的跨度是屋架的标志跨度,因为本屋架跨度刚好是程序默认长度24000,不用修改。
运用PKPM空间建模与分析软件建立复杂空间桁架模型实例
运⽤PKPM空间建模与分析软件建⽴复杂空间桁架模型实例科技论坛运⽤PKPM 空间建模与分析软件建⽴复杂空间桁架模型实例陈有(华油飞达钻采设备有限公司,河北沧州061000)1⼯程中常见空间桁架形态钢结构⼚房⼯程中,为满⾜⼤跨使⽤空间的要求常常运⽤空间钢桁架来构成⼚房建筑的主要平⾯承重构件并联系⽀撑各榀柱、⽀撑等构件,并组成结构。
常见的空间桁架形式有对称截⾯形式相同的规则桁架,其截⾯是三⾓形或四边形,轴线形状为直线、抛物线或者圆弧等形式。
这⼏种形式都可以通过利⽤PKPM 中的SPAS 模块中的快速建模实现。
但实际⼯程中还有⼤量的虽然对称但截⾯形式却有所变化的的空间桁架如图1所⽰桁架:此桁架特点为中间⾼两边低上平,上平⾯长度⽐下端杆长。
这种类型的桁架就⽆法采⽤快速建模进⾏建模,但利⽤SPASCAD 的常规建模⽅法也可以很快捷的建模并分析。
2复杂空间桁架建模思路通过上图所⽰,此空间桁架模型为⼀个前后左右均对称的组成。
由此建模时可以充分利⽤模型的对称性及软件提供的相应⼯具即可快速准确完成模型的建⽴。
通过分析,只要建出模型的四分之⼀即可通过旋转或镜像完成全部模型的建⽴。
由图2我们看出模型侧⾯四分之⼀的建⽴关键在于外围四个点的确定,即我们只需求出此四点的坐标便可勾勒出此模型侧⾯四分之⼀轮廓。
求坐标时,我们可以设其中任意⼀点为原点,其他三点的绝对坐标值均为相对此原点的相对坐标值。
如图3所⽰我们设左下⾓点为坐标原点,那么根据此空间桁架的尺⼨及空间位置我们求出了其他三点的坐标:软件规定以!为前缀表⽰的坐标即为绝对坐标。
由此可知,左下⾓点的绝对坐标为(!0,0,0),则由此推算出左上⾓点的绝对坐标为(!1500,-1500,3500),⽽右上⾓点的绝对坐标为(!1500,28500,2000),右下⾓点的绝对坐标为(!0,27000,0),得到四点坐标后,我们前期的分析⼯作即可告⼀段落。
接下来我们可以完成腹杆的⽹格线,从图上我们可以看到上弦杆被等分为⼗份⽽下弦杆被分为九份,我们可以利⽤⽹格分割的命令轻松实现,分割完毕后我们⽤折线⽹格的命令将各⽹点连接起来就可以完成模型四分之⼀侧⾯⽹格线的建⽴。
管桁架结构辅助设计
上午3时18分
建筑工程技术学院
5
空间网格结构技术规程JGJ7-2010
三、结构计算一般计算原则 1、空间网格结构应进行重力荷载及风荷载作用下的位移、 内力计算,并应根据具体情况,对地震、温度变化、支座沉 降及施工安装荷载等作用下的位移、内力进行计算。空间网 格结构的内力和位移可按弹性理论计算;网壳结构的整体稳 定性计算应考虑结构的非线性影响。
四、结构静力计算 2、空间网格结构应经过位移、内力计算后进行杆件截面设 计,如杆件截面需要调整应重新进行计算,使其满足设计要 求。空间网格结构设计后,杆件不宜替换,如必须替换时, 应根据截面及刚度等效的原则进行。(空间网格结构设计后, 如由于备料困难等原因必须进行杆件替换时, 应根据截面及 刚度等效的原则进行, 被替换的杆件应不是结构的主要受力 杆件且数量不宜过多(通常不超过全部杆件的5 %) , 否则应 重新复核。)
二、结构挠度容许值 2、网架与立体桁架可预先起拱,其起拱值可取不大于短向 跨度的1/300(一般1/500)。当仅为改善外观要求时,最 大挠度可取恒荷载与活荷载标准值作用下挠度减去起拱值。
当网架或立体桁架跨度较大(一般认为≥30m钢结构) 时, 可考虑起拱, 起拱值可取小于或等于网架短向跨度(立 体桁架跨度) 的1 /3 00 。此时杆件内力变化“ 较小” , 设计时可按不起拱计算。
上午3时18分
建筑工程技术学院
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空间网格结构技术规程JGJ7-2010
四、结构静力计算 3)在单位力作用下,柱顶水平位移大于或等于下式的计算 值:
f—钢材的抗拉强度设计值(N/mm2); E—材料的弹性模量(N/mm2); α—材料的线膨胀系数(1/℃); △t—温差(℃); L—网架在验算方向的跨度(m); Am—支承(上承或下承)平面弦杆截面积的算术平均值(mm2); ξ—系数,支承平面弦杆为正交正放时ξ=1.0,正交斜放时ξ=
钢桁架屋面施工方案
目录工程概述施工准备项目管理及施工人员机具配备材料采购检验包装运输现场场地要求钢桁架加工及安装钢桁架生产制造钢桁架焊接工艺钢构件除锈和涂装工艺钢桁架安装玻璃安装现场管理安全管理质量保证措施工期安排及保证措施文明施工管理钢结构桁架梁屋面施工一、基本概况本工程体育中心屋盖采用三角形空间钢管桁架,节点形式为直接相贯节点,方管檩条,压型钢板屋面,屋面最低点标高为17.6m,最高点标高21。
35m。
屋面最宽处轴线距为72米,最长处轴线距为80米。
屋架梁最大跨度为56米,边跨支座间距8。
0米,纵向7根,横向4根,见下图示。
屋架梁支座为钢筋混凝土柱,柱与梁采用螺栓连接,见下图示.檩条为200*100*5方管,与梁上弦焊接,见下图示。
檩条与梁上弦连接示意图1-1剖面二、施工部署2。
1施工方案本工程钢结构采用工厂加工与部分现场焊接相结合的加工方式,采用现场安装。
2.1.1桁架梁的施工方案桁架梁按照部位不同分为两种施工方式。
一种施工方式为中间三道纵向梁的施工:以两跨长的桁架梁为一个安装单元进行工厂预制加工,半成品采用载重汽车运抵现场,现场搭设安装平台,把桁架梁按照安装单元采用大吨位吊车吊至安装平台,在平台上现场焊接成整根梁完成安装。
第二种安装方式为其他梁的施工:以两跨长的桁架梁为一个安装单元进行工厂预制加工,半成品采用载重汽车运抵现场,把桁架梁按照安装单元采用大吨位吊车,吊至安装部位的对应楼(地)板处,在楼(地)板上现场焊接成整根梁,再用四台吊车一次吊装到位,完成安装。
2。
1。
2屋面檩条的加工与安装屋面檩条全部采用工厂预制,现场用吊车吊装到位,进行现场焊接安装。
2。
1.3屋面板加工与安装屋面板采取现场压制成型,现场用吊车吊装到位,进行现场安装。
2.2施工准备2.2.1人员准备成立专门的钢结构施工领导小组,对施工进行技术指导、质量检查、安全作业和进度控制。
选择专业工人进行现场作业,主要为6个重要工种:焊接工、吊运工、指挥工、安装工、架子工、涂装工等。
钢管桁架结构技术规程
钢管桁架结构技术规程钢管桁架结构技术规程第一章总则第一条为规范钢管桁架结构的设计、制造、安装和使用,提高钢管桁架结构的安全性和可靠性,保障人民群众的生命财产安全,制定本技术规程。
第二条本规程适用于建筑工程、桥梁工程、水利工程、航空、航天、军工等领域中的钢管桁架结构设计、制造、安装和使用。
第三条钢管桁架结构应当符合《城市建设法》、《建筑法》、《钢结构设计规范》、《钢结构制作与安装规范》、《钢结构防火设计规范》和本规程的要求。
第四条设计、制造和施工单位应当具备相应的工程设计、工程制造和工程施工资质,并按照本规程的要求开展工作。
第五条本规程的术语和定义应当与《钢结构术语和定义》中的相关规定一致。
第二章设计第六条钢管桁架结构设计应当满足以下要求:(一)设计应当符合主体结构布局和建筑物使用功能的要求;(二)设计应当根据载荷、材料和现场条件等综合考虑,给出合理的结构形式方案;(三)设计应当满足结构的稳定性、刚度、强度和耐久性要求;(四)设计应当满足钢管桁架结构的防火性能要求;(五)设计应当满足安装、调试和使用的要求。
第七条钢管桁架结构的设计应当采用现代有限元分析方法,确保其结构设计效果的准确性和可靠性。
第八条钢管桁架结构设计应当采用计算机辅助设计软件进行计算,设计应当有明确的单位和责任部门,出设计图应当有单位盖章。
第九条钢管桁架结构的设计应当有专门的工程技术负责人负责,并应当由注册结构工程师进行相关审查和验收。
第十条钢管桁架结构的设计变更应当提交相应申请,进行相关审查和验收。
第三章制造第十一条钢管桁架结构的制造应当符合以下要求:(一)制造单位应当具备必要的工程制造资质,并具有相应的生产能力和技术水平;(二)制造应当满足设计和施工图样的要求,并应当符合国家、行业和相关标准的要求;(三)制造应当使用优质的材料和符合要求的设备、设施进行;(四)制造过程应当严格按照制造规程进行,进行严格的质量控制和质量检查;(五)制造过程中应当按照要求进行表面防腐、防锈、油漆等处理。
管桁架施工组织设计方案
诸暨海亮集团二管一体管桁架钢结构施工组织设计目录第一章工程概况及特点 (1)第一节工程概况 (1)第二节工程特点及难点 (1)第二章施工组织与部署 (2)第一节施工组织 (2)第二节施工部署 (5)第三章钢结构制作 (7)第一节构件预拼装方案 (7)第二节钢构件运输计划 (8)第四章施工准备 (11)第一节施工技术准备 (11)第二节设备准备 (12)第三节材料准备 (13)第四节劳动力准备 (13)第五章测量方案 (15)第一节本工程测量放线的特点 (15)第二节主轴线的定位及标识 (15)第三节主桁架的定位 (16)第四节次桁架的定位 (17)第五节测量精度控制 (17)第六节标高控制方法 (17)第七节测量人员组织及主要仪器 (17)第六章结构焊接及无损检测 (19)第一节工程焊接概况 (19)第二节焊接方法和焊接材料选择 (19)第三节现场焊接施工组织 (19)第四节焊接施工管理措施 (20)第五节结构焊接施工顺序 (23)第六节焊接检查与探伤 (23)第七节焊接质量保证程序 (23)第七章屋架吊装方案 (25)第一节主桁架 (25)第二节次桁架 (29)第三节拆撑时屋盖下沉控制措施 (30)第四节其它工程 (31)第八章进度控制计划及保证工期措施 (33)第一节进度控制计划及有关说明 (33)第二节工期保证措施 (34)第九章施工现场临时用水、用电计划 (37)第一节现场临时用水方案 (37)第二节施工现场临时用电方案 (37)第十章质量保证措施 (40)第一节质量管理机制及职责 (40)第二节项目各级人员质量职责 (42)第三节钢结构制作工程质量保证措施 (45)第四节施工过程中的质量控制 (50)第五节质量管理制度 (50)第十一章安全施工 (52)第一节安全生产管理体系 (52)第二节现场安全施工管理。
(55)第三节安全保障设施 (56)第十二章文明施工 (59)第一节文明施工管理细则 (59)第二节文明施工检查措施 (59)第十三章成品保护措施 (61)第一节成品保护组织机构 (61)第二节成品保护的实施措施 (61)第一章工程概况及特点第一节工程概况建筑平面呈椭圆形状,在椭圆长轴线位上系大跨度(L=142M)空间焊接钢管落地拱架。
空间桁架结构程序设计(Fortran)
DIMENSION X(NP),Y(NP),Z(NP),MM(NE),ME(ND,NE),IT(NF,NP),RR(ND,NR), NAE(NE),&AE(1,2),PF(4,NCF),LMT(NDF,NE),MAXA(NPF),CKK(1000),V(NPF),DIST(NPF),&PP(NPF),FF(NPF),SG(NE),SM(NE)READ(11,*)(X(I),Y(I),Z(I),I=1,NP)READ(11,*)(MM(I),ME(1,I),ME(2,I),NAE(I),I=1,NE)READ(11,*)(RR(1,J),RR(2,J),J=1,NR)READ(11,*)(AE(1,J),J=1,2)WRITE(12,120)WRITE(12,121)(I,X(I),Y(I),Z(I),I=1,NP)WRITE(12,130)WRITE(12,131)(MM(I),ME(1,I),ME(2,I),NAE(I),I=1,NE)WRITE(12,140)WRITE(12,141)(INT(RR(1,J)),RR(2,J),J=1,NR)WRITE(12,150)WRITE(12,151)(AE(1,J),J=1,2)IF(NCF/=0)THENREAD(11,*)((PF(I,J),I=1,4),J=1,NCF)WRITE(12,160)WRITE(12,161)(INT(PF(1,J)),PF(2,J),PF(3,J),PF(4,J),J=1,NCF)ENDIF120 FORMAT(/6X,'The Information of Joints'/2x,'Joint',5X,'X',5X,'Y',5X,'Z')121 FORMAT(1X,I4,3F8.1)130 FORMAT(/6X,'The Information of Members'/2x,'Member',2X,'START',4X,'END',6X,'NAE')131 FORMAT(1X,I4,3I8)140 FORMAT(/6X,'The Information of SUPPORTS'/2x,'Joint',5X,'S')141 FORMAT(1X,I4,F8.3)150 FORMAT(/6X,'The Information of Sections'/4x,'E0',8X,'A0')151 FORMAT(1X,1PE8.2,F8.4)160 FORMAT(/6X,'The Loading at Joints'/2x,'Joint',5X,'FX',5X,'FY',7X,'FZ')161 FORMAT(1X,I4,3F8.2)CALL FLMT(NP,NE,NN,NNM,NR,RR,ND,NF,NDF,ME,IT,LMT)CALL FMAXA(NNM,NE,LMT,MAXA,NWK,NPF,NDF)CALL LP(V,PP,IT,PF,NN,NCF,NF,NP,NPF)CALL CONKB(NP,NE,NM,NWK,ME,X,Y,Z,AE,NAE,LMT,MAXA,CKK,NNM)ISH=1CALL LDLT(CKK,MAXA,NN,ISH,IOUT,NWK,NNM)CALL REBACK(CKK,V,MAXA,NN,NWK,NNM)CALL DISPLS(NP,NE,NPF,NM,NN,IT,V,DIST,AE,NAE,X,Y,Z,PP,FF,SG,SM,ME,NR,RR,NF)END!********************************************************************!矩阵转置子程序SUBROUTINE MAT(M,N,A,B)DIMENSION A(M,N),B(N,M)DO I=1,MDO J=1,NB(J,I)=A(I,J)END DOEND DORETURNEND!单元刚度矩阵的形成SUBROUTINE FKE(NP,NE,NM,IE,X,Y,Z,ME,NAE,AE,AKE)DIMENSION X(NP),Y(NP),Z(NP),ME(2,NE),NAE(NE),AE(2,NM) ,AKE(2,2) N1=ME(1,IE)N2=ME(2,IE)X1=X(N1);Y1=Y(N1);Z1=Z(N1)X2=X(N2);Y2=Y(N2);Z2=Z(N2)BL=SQRT((X2-X1)**2+(Y2-Y1)**2+(Z2-Z1)**2)NMI=NAE(IE)E0=AE(1,NMI);A0=AE(2,NMI)C=E0*A0/BLAKE(1,1)=CAKE(1,2)=-CAKE(2,1)=-CAKE(2,2)=CRETURNEND!单元坐标转换矩阵SUBROUTINE FT(IE,NP,NE,X,Y,Z,ME,T)DIMENSION X(NP),Y(NP),Z(NP),ME(2,NE),T(2,6)T=0N1=ME(1,IE);N2=ME(2,IE)X1=X(N1);Y1=Y(N1);Z1=Z(N1)X2=X(N2);Y2=Y(N2);Z2=Z(N2)BL=SQRT((X2-X1)**2+(Y2-Y1)**2+(Z2-Z1)**2)CX=(X2-X1)/BLCY=(Y2-Y1)/BLCZ=(Z2-Z1)/BLT(1,1)=CX;T(2,4)=CXT(1,2)=CY;T(2,5)=CYT(1,3)=CZ;T(2,6)=CZRETURNEND!生成单元联系数组LMTSUBROUTINE FLMT(NP,NE,NN,NNM,NR,RR,ND,NF,NDF,ME,IT,LMT)DIMENSION IT(NF,NP),LMT(NDF,NE),ME(ND,NE),RR(2,NR)NN=0;NNM=0;IT=0;LMT=0N=0DO I=1,NPC=0DO K=1,NRKR=RR(1,K)IF(KR.EQ.I) C=RR(2,K)ENDDONC=C !NC=0,提取了整数部分C=C-NC !C=0.***,例如C=0.111DO J=1,NFC=C*10.0 !例如C=1.21L=C+0.1 !提取C整数部分,例如L=1,即提取了约束RR(2,K)十分位 !上的数字,这里"+0.1"是为了防止四舍五入是出现错误 C=C-LIF(L.EQ.0)THENN=N+1IT(J,I)=NELSEIT(J,I)=0ENDIFENDDOENDDONN=NNNM=NN+1DO IE=1,NEDO I=1,NDNI=ME(I,IE)DO J=1,NFLMT((I-1)*NF+J,IE)=IT(J,NI)ENDDOENDDOENDDORETURNEND!二维总刚中对角线元地址数组SUBROUTINE FMAXA(NNM,NE,LMT,MAXA,NWK,NPF,NDF)DIMENSION MAXA(NPF),LMT(NDF,NE)MAXA=0;NWK=0MAXA(1)=1DO I=2,NNMIP=I-1IG=IPDO IE=1,NEDO J=1,NDFIF(LMT(J,IE).EQ.IP) THENDO K=1,NDFIF(LMT(K,IE).GT.0.AND.LMT(K,IE).LE.IG) IG=LMT(K,IE)ENDDOEND IFENDDOENDDOMAXA(I)= MAXA(I-1)+IP-IG+1ENDDONWK= MAXA(NNM)-1RETURNEND!生成一维存储结构总刚度矩阵SUBROUTINE CONKB(NP,NE,NM,NWK,ME,X,Y,Z,AE,NAE,LMT,MAXA,CKK,NNM)DIMENSION CKK(NWK),X(NP),Y(NP),Z(NP),AE(2,NM),NAE(NE),LMT(6,NE),ME(2,NE),& MAXA(NNM),AK(6,2),AKE(2,2),T(2,6),TT(6,2),TAK(6,6)CKK=0DO 10 IE=1,NETAK=0CALL FKE(NP,NE,NM,IE,X,Y,Z,ME,NAE,AE,AKE)CALL FT(IE,NP,NE,X,Y,Z,ME,T)CALL MAT(2,6,T,TT)AK=MATMUL(TT,AKE)TAK=MATMUL(AK,T) !总体坐标系下的单元刚度矩阵DO 220 I=1,6DO 220 J=1,6NI=LMT(I,IE)NJ=LMT(J,IE)IF((NJ-NI).GE.0.AND.NI*NJ.GT.0) THENIJ=MAXA(NJ)+NJ-NICKK(IJ)=CKK(IJ)+TAK(I,J)ENDIF220 CONTINUE10 CONTINUERETURNEND!生成荷载矩阵SUBROUTINE LP(V,PP,IT,PF,NN,NCF,NF,NP,NPF)DIMENSION V(NN),PP(NPF),IT(NF,NP),PF(4,NCF)V=0PP=0DO I=1,NFDO J=1,NPDO K=1,NCFIF(J.EQ.PF(1,K).AND.IT(I,J).NE.0)THENV(IT(I,J))=PF(I+1,K)ENDIFENDDOENDDOENDDODO K=1,NCFDO I=1,NPIF(I.EQ.PF(1,K))THENPP(NF*(I-1)+1)=PF(2,K)PP(NF*(I-1)+2)=PF(3,K)PP(NF*(I-1)+3)=PF(4,K)ENDIFENDDOENDDORETURNEND!对一维结构总刚度矩阵进行矩阵分解(LDLT)SUBROUTINE LDLT(A,MAXA,NN,ISH,IOUT,NWK,NNM) DIMENSION A(NWK),MAXA(NNM)IF(NN.EQ.1) RETURNDO 200 N=1,NNKN=MAXA(N)KL=KN+1KU=MAXA(N+1)-1KH=KU-KLIF(KH)304,240,210210 K=N-KHIC=0KLT=KUDO 260 J=1,KHKLT=KLT-1IC=IC+1KI=MAXA(K)ND=MAXA(K+1)-KI-1IF(ND) 260,260,270270 KK=MIN0(IC,ND)C=0.0DO 280 L=1,KK280 C=C+A(KI+L)*A(KLT+L)A(KLT)=A(KLT)-C260 K=K+1240 K=NB=0.0DO 300 KK=KL,KUK=K-1KI=MAXA(K)C=A(KK)/A(KI)IF(ABS(C).LT.1.0E+07) GOTO 290WRITE(IOUT,2010) N,CSTOP290 B=B+C*A(KK)300 A(KK)=CA(KN)=A(KN)-B304 IF(A(KN)) 310,310,200310 IF(ISH.EQ.0) GOTO 320IF(A(KN).EQ.0.0) A(KN)=-1.0E-16GOTO 200320 WRITE(IOUT,2000) N,A(KN)STOP200 CONTINUERETURN2000FORMAT(//,' Stop-stiffness matrix not positive definite',//,'no positive& pivot for equation',I4,&//,' pivot =',E20.10)2010FORMAT(//,' Stop-strum sequence check failed + because of multiplier& growth for column &number',I4,//,' Multiplier = ',E20.8)END!回代,求得节点位移SUBROUTINE REBACK(A,V,MAXA,NN,NWK,NNM)DIMENSION A(NWK),V(NN,1),MAXA(NNM)NIP=1DO IP=1,NIPDO 400 N=1,NNKL=MAXA(N)+1KU=MAXA(N+1)-1IF(KU-KL) 400,410,410410 K=NC=0.0DO 420 KK=KL,KUK=K-1420 C=C+A(KK)*V(K,IP)V(N,IP)=V(N,IP)-C400 CONTINUEDO 480 N=1,NNK=MAXA(N)480 V(N,IP)=V(N,IP)/A(K)IF(NN.EQ.1)RETURNN=NNDO 500 L=2,NNKL=MAXA(N)+1KU=MAXA(N+1)-1IF(KU-KL) 500,510,510510 K=NDO 520 KK=KL,KUK=K-1520 V(K,IP)=V(K,IP)-A(KK)*V(N,IP)500 N=N-1ENDDORETURNEND!求解杆件内力、支反力和位移SUBROUTINE DISPLS(NP,NE,NPF,NM,NN,IT,FTOOL,DIST,AE,NAE,X,Y, Z,PP,FF,SG,SM,ME,&NR,RR,NF)DIMENSION IT(3,NP),DIST(NPF),FTOOL(NPF),X(NP),Y(NP),Z(NP),T(2,6),TT(6,2), AE(2,NM),&ME(2,NE),NAE(NE),UE(6),U(2),AKE(2,2),FE1(2),FE(6),FF(NPF),PP(NPF),&SG(NE),SM(NE),FF2(NPF),RR(2,NR),FL(3*NR)SG=0;SM=0;FF=0;FF2=0DO I=1,NPDO J=1,NFLAB=IT(J,I)IF(LAB.EQ.0) THENDIST(3*(I-1)+J)=0.0ELSEIF(B.LE.NN) THENDIST(3*(I-1)+J)=FTOOL(LAB)ENDIFENDDOENDDODO IE=1,NEN1=ME(1,IE);N2=ME(2,IE)DO J=1,NFUE(J)=DIST(3*(N1-1)+J)UE(3+J)=DIST(3*(N2-1)+J)ENDDOCALL FT(IE,NP,NE,X,Y,Z,ME,T)CALL FKE(NP,NE,NM,IE,X,Y,Z,ME,NAE,AE,AKE)U=MATMUL(T,UE)FE1=MATMUL(AKE,U)CALL MAT(2,6,T,TT)FE=MATMUL(TT,FE1)DO J=1,NFFF(3*(N1-1)+J)=FF(3*(N1-1)+J)+FE(J)FF(3*(N2-1)+J)=FF(3*(N2-1)+J)+FE(3+J)ENDDOISW=NAE(IE)AO=AE(2,ISW)SG(IE)=FE1(2)SM(IE)=FE1(2)/AODO I=1,NPFFF2(I)=FF(I)-PP(I)ENDDOENDDODO I=1,NPDO J=1,NFLAB=IT(J,I)IF(LAB.EQ.0)THENK=K+1FL(K)=FF2(3*(I-1)+J)ENDIFENDDOENDDOWRITE(12,*)' 'WRITE(12,*)'****************************************'WRITE(12,*)'*********The Results of Calculation**********'WRITE(12,*)'****************************************'WRITE(12,600)WRITE(12,610)(I,DIST(3*I-2)*1000,DIST(3*I-1)*1000,&DIST(3*I)*1000, I=1,NP)WRITE(12,620)WRITE(12,630)(IE,SG(IE),SM(IE)/1000,IE=1,NE)WRITE(12,640)WRITE(12,650)(INT(RR(1,I)),FL(3*I-2),FL(3*I-1),FL(3*I),I=1,NR)600 FORMAT(6X,'The Joint Displacement'/2x,'Joint',6X,'X(mm)',8X,'Y(mm)',6X,'Z(mm)') 610 FORMAT(1X,I4,2X,1P3E12.2)620 FORMAT(//6X,'The Terminal Forces'/2x,'Member', 6X,'FN(kN)',6X,'σ(MPa)')630 FORMAT(3X,I4,2X,F8.2,6X,F8.2)640 FORMAT(//6X,'The Bearing Force'/2x,'Joint',8X,'X',8X,'Y',8X,'Z')650 FORMAT(2X,I4,2X,3F10.2)RETURNEND3、算例以下图所示空间桁架为例:圆形桁架穹项,其几何尺寸如图(a)所示,整体坐标系原点取在拱顶,集中荷载P作用于拱顶,各杆截面面积A和弹性模量E都相同(取E=210GPa,A=0.04m2);各杆件及结点编号如图(b)所示。
高空钢桁架大悬挑支模施工工法
高空钢桁架大悬挑支模施工工法第一节概述随着城市化进程的加快,越来越多的高层建筑和大型公共设施采用了高空钢桁架结构。
这种结构形式在提供大空间的同时,也带来了施工上的挑战,尤其是大悬挑部分的支模施工。
本工法旨在提供一种安全、高效的高空钢桁架大悬挑支模施工方法,确保施工质量和工程安全。
第二节工艺流程1. 施工准备:包括施工现场的勘查、施工图纸的审查、施工方案的编制、施工材料的采购及验收等。
2. 搭设脚手架:根据施工现场的具体情况,选择合适的脚手架类型和搭设方式,确保脚手架的稳定性和安全性。
3. 钢桁架安装:采用起重设备将预制的钢桁架提升至预定位置,并进行临时固定。
4. 大悬挑支模:在钢桁架的悬挑端安装支模系统,包括支模架、模板、支撑等。
5. 模板施工:按照设计要求进行模板的搭设和加固,确保模板的稳定性。
6. 浇筑混凝土:在模板施工完成后,进行混凝土的浇筑,同时进行振捣和养护。
7. 模板拆除:在混凝土达到一定强度后,按照规定的程序和方法进行模板的拆除。
8. 结构验收:在施工完成后,对钢桁架大悬挑结构进行验收,确保工程质量符合设计要求。
第三节施工要点1. 脚手架搭设:脚手架的搭设应严格按照规范进行,确保其承载能力和稳定性。
同时,脚手架应与建筑物结构进行有效连接,防止倾覆。
2. 钢桁架安装:钢桁架的提升和安装应采用专业的起重设备,并制定详细的施工方案。
在提升过程中,应确保钢桁架的稳定性和安全性。
3. 大悬挑支模:大悬挑支模系统的设计和施工应满足结构的受力要求和施工安全。
支模架应具有足够的刚度和稳定性,以承受混凝土浇筑时的荷载。
4. 模板施工:模板的搭设应按照设计图纸进行,确保模板的准确性和密封性。
模板加固应采用可靠的加固措施,防止模板变形。
5. 混凝土浇筑:混凝土浇筑应连续进行,避免产生施工缝。
振捣应均匀进行,确保混凝土的密实性。
6. 模板拆除:模板拆除应按照规定的程序进行,避免对混凝土结构造成损害。
第四节质量控制措施1. 施工前的质量控制:对施工图纸进行审查,确保施工方案的可行性。
钢结构、桁架施工方案
中国石油吉林石化分公司40万吨/年ABS装置(一期工程)工艺及供热外管小管廊工程桁架制作安装施工技术方案(Ⅰ)类工程名称:中国石油吉林石化分公司40万吨/年ABS装置工艺及供热外管小管廊工程工程地址:吉林石化公司合成树脂厂建设单位:吉林石化公司合成树脂厂编制单位:吉化北建第三分公司编制人:审核人:项目技术负责人:项目经理:批准人:技术经理:吉化北建公司安全处意见:目录1、编制说明 (3)2、编制依据 (3)3、工程概况 (3)4、施工准备 (4)5、施工部署 (5)6、施工方法 (6)7、施工进度计划 (10)8、资源供应计划 (11)9、施工总平面布置 (13)10、施工技术组织措施 (14)中国石油吉林石化分公司40万吨/年ABS装置(一期工程)工艺及供热外管小管廊工程桁架制作安装施工技术方案1、编制说明1.1、本施工方案是为石化分公司40万吨/年ABS装置(一期工程)工艺及供热外管小管廊工程桁架制作安装而编制的,本次钢桁架的施工全长68米,从原有小管廊到原有老管廊,管架的顶层标高为+7米,有钢柱22根,钢桁架4榀。
1.2、由于是钢制桁架,在现场焊接组装,本工程的特殊过程为焊接。
1.3、为避免桁架的运输增加施工费用,降低工程成本,本次施工的预制场地选择在中央控制室西侧,搭设临时预制场地和成品堆放场地。
2、编制依据2.1、中国石油集团工程设计有限责任公司东北分公司提供的吉林石化公司40万吨/年ABS装置工艺及供热外管小管廊设计图纸,图纸档案号:ST0830-020。
2.2、引用标准和规范《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001;《石油化工钢结构工程施工及验收规范》 SH3507-1999;《钢结构工程施工工艺标准》;《建设工程安全生产管理条例》;2.3、现场实际勘测3、工程概况3.1、ABS装置工艺及供热外管小管廊桁架安装在吉林石化公司合成树脂厂的东侧,是新建工程,共有钢结构制作30吨;施工工期:2011年5月3日至2011年6月3日。
3D3SV13203屋架桁架
3.1 结构建模 .....................................................................................................................................................24 3.2 显示查询 .....................................................................................................................................................27 3.3 施加荷载 .....................................................................................................................................................28 3.4 内力分析 .....................................................................................................................................................28 3.5 设计验算 .....................................................................................................................................................28 3.6 桁架节点验算 .............................................................................................................................................28 3.7 后处理 .........................................................................................................................................................32 3.8 节点设计 .....................................................................................................................................................39 3.9 桁架节点验算 .............................................................................................................................................49 3.10 相贯加工 ...................................................................................................................................................52 第四章 例题 ...................................................................................................................................................59
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空间桁架静力分析程序及算例1、变量及数组说明2、空间桁架结构有限元分析程序源代码!主程序(读入文件,调用总计算程序,输出结果)CHARACTER IDFUT*20,OUTFUT*20WRITE(*,*) 'Input Data File name:'READ (*,*)IDFUTOPEN (11,FILE=IDFUT,STATUS='OLD')WRITE(*,*) 'Output File name:'READ (*,*)OUTFUTOPEN(12,FILE=OUTFUT,STATUS='UNKNOWN')WRITE(12,*)'*****************************************'WRITE(12,*)'* Program for Analysis of Space Trusses *'WRITE(12,*)'* School of Civil Engineering CSU *'WRITE(12,*)'* Designed By MuZhaoxiang *'WRITE(12,*)'*****************************************'WRITE(12,*)' 'WRITE(12,*)'*****************************************'WRITE(12,*)'*************The Input Data****************'WRITE(12,*)'*****************************************'WRITE(12,100)READ(11,*)NF,NP,NE,NM,NR,NCF,NDWRITE(12,110)NF,NP,NE,NM,NR,NCF,ND100 FORMAT(6X,'The General Information'/2X,'NF',5X,'NP',5X,'NE',5X,'NM',5X,'NR',& 5X,'NCF',5X,'ND')110 FORMAT(2X,I2,6I7)NPF=NF*NPNDF=ND*NFCALL ANALYSE(NF,NP,NE,NM,NR,NCF,ND,NPF,NDF)END!********************************************************************!总计算程序SUBROUTINE ANALYSE(NF,NP,NE,NM,NR,NCF,ND,NPF,NDF)DIMENSION X(NP),Y(NP),Z(NP),MM(NE),ME(ND,NE),IT(NF,NP),RR(ND,NR), NAE(NE),&AE(1,2),PF(4,NCF),LMT(NDF,NE),MAXA(NPF),CKK(1000),V(NPF),DIST(NPF),&PP(NPF),FF(NPF),SG(NE),SM(NE)READ(11,*)(X(I),Y(I),Z(I),I=1,NP)READ(11,*)(MM(I),ME(1,I),ME(2,I),NAE(I),I=1,NE)READ(11,*)(RR(1,J),RR(2,J),J=1,NR)READ(11,*)(AE(1,J),J=1,2)WRITE(12,120)WRITE(12,121)(I,X(I),Y(I),Z(I),I=1,NP)WRITE(12,130)WRITE(12,131)(MM(I),ME(1,I),ME(2,I),NAE(I),I=1,NE)WRITE(12,140)WRITE(12,141)(INT(RR(1,J)),RR(2,J),J=1,NR)WRITE(12,150)WRITE(12,151)(AE(1,J),J=1,2)IF(NCF/=0)THENREAD(11,*)((PF(I,J),I=1,4),J=1,NCF)WRITE(12,160)WRITE(12,161)(INT(PF(1,J)),PF(2,J),PF(3,J),PF(4,J),J=1,NCF)ENDIF120 FORMAT(/6X,'The Information of Joints'/2x,'Joint',5X,'X',5X,'Y',5X,'Z')121 FORMAT(1X,I4,130 FORMAT(/6X,'The Information of Members'/2x,'Member',2X,'START',4X,'END',6X,'NAE')131 FORMAT(1X,I4,3I8)140 FORMAT(/6X,'The Information of SUPPORTS'/2x,'Joint',5X,'S')141 FORMAT(1X,I4,150 FORMAT(/6X,'The Information of Sections'/4x,'E0',8X,'A0')151 FORMAT(1X,,160 FORMAT(/6X,'The Loading at Joints'/2x,'Joint',5X,'FX',5X,'FY',7X,'FZ')161 FORMAT(1X,I4,CALL FLMT(NP,NE,NN,NNM,NR,RR,ND,NF,NDF,ME,IT,LMT)CALL FMAXA(NNM,NE,LMT,MAXA,NWK,NPF,NDF)CALL LP(V,PP,IT,PF,NN,NCF,NF,NP,NPF)CALL CONKB(NP,NE,NM,NWK,ME,X,Y,Z,AE,NAE,LMT,MAXA,CKK,NNM)ISH=1CALL LDLT(CKK,MAXA,NN,ISH,IOUT,NWK,NNM)CALL REBACK(CKK,V,MAXA,NN,NWK,NNM)CALL DISPLS(NP,NE,NPF,NM,NN,IT,V,DIST,AE,NAE,X,Y,Z,PP,FF,SG,SM,ME,NR,RR,NF)END!********************************************************************!矩阵转置子程序SUBROUTINE MAT(M,N,A,B)DIMENSION A(M,N),B(N,M)DO I=1,MDO J=1,NB(J,I)=A(I,J)END DOEND DORETURNEND!单元刚度矩阵的形成SUBROUTINE FKE(NP,NE,NM,IE,X,Y,Z,ME,NAE,AE,AKE)DIMENSION X(NP),Y(NP),Z(NP),ME(2,NE),NAE(NE),AE(2,NM) ,AKE(2,2) N1=ME(1,IE)N2=ME(2,IE)X1=X(N1);Y1=Y(N1);Z1=Z(N1)X2=X(N2);Y2=Y(N2);Z2=Z(N2)BL=SQRT((X2-X1)**2+(Y2-Y1)**2+(Z2-Z1)**2)NMI=NAE(IE)E0=AE(1,NMI);A0=AE(2,NMI)C=E0*A0/BLAKE(1,1)=CAKE(1,2)=-CAKE(2,1)=-CAKE(2,2)=CRETURNEND!单元坐标转换矩阵SUBROUTINE FT(IE,NP,NE,X,Y,Z,ME,T)DIMENSION X(NP),Y(NP),Z(NP),ME(2,NE),T(2,6)T=0N1=ME(1,IE);N2=ME(2,IE)X1=X(N1);Y1=Y(N1);Z1=Z(N1)X2=X(N2);Y2=Y(N2);Z2=Z(N2)BL=SQRT((X2-X1)**2+(Y2-Y1)**2+(Z2-Z1)**2)CX=(X2-X1)/BLCY=(Y2-Y1)/BLCZ=(Z2-Z1)/BLT(1,1)=CX;T(2,4)=CXT(1,2)=CY;T(2,5)=CYT(1,3)=CZ;T(2,6)=CZRETURNEND!生成单元联系数组LMTSUBROUTINE FLMT(NP,NE,NN,NNM,NR,RR,ND,NF,NDF,ME,IT,LMT)DIMENSION IT(NF,NP),LMT(NDF,NE),ME(ND,NE),RR(2,NR)NN=0;NNM=0;IT=0;LMT=0N=0DO I=1,NPC=0DO K=1,NRKR=RR(1,K)IF C=RR(2,K)ENDDONC=C !NC=0,提取了整数部分C=C-NC !C=0.***,例如C=DO J=1,NFC=C* !例如C=L=C+ !提取C整数部分,例如L=1,即提取了约束RR(2,K)十分位 !上的数字,这里"+"是为了防止四舍五入是出现错误 C=C-LIF N=N+1IT(J,I)=NELSEIT(J,I)=0ENDIFENDDOENDDONN=NNNM=NN+1DO IE=1,NEDO I=1,NDNI=ME(I,IE)DO J=1,NFLMT((I-1)*NF+J,IE)=IT(J,NI)ENDDOENDDOENDDORETURNEND!二维总刚中对角线元地址数组SUBROUTINE FMAXA(NNM,NE,LMT,MAXA,NWK,NPF,NDF)DIMENSION MAXA(NPF),LMT(NDF,NE)MAXA=0;NWK=0MAXA(1)=1DO I=2,NNMIP=I-1IG=IPDO IE=1,NEDO J=1,NDFIF(LMT(J,IE). THENDO K=1,NDFIF(LMT(K,IE). IG=LMT(K,IE)ENDDOEND IFENDDOENDDOMAXA(I)= MAXA(I-1)+IP-IG+1ENDDONWK= MAXA(NNM)-1RETURNEND!生成一维存储结构总刚度矩阵SUBROUTINE CONKB(NP,NE,NM,NWK,ME,X,Y,Z,AE,NAE,LMT,MAXA,CKK,NNM)DIMENSION CKK(NWK),X(NP),Y(NP),Z(NP),AE(2,NM),NAE(NE),LMT(6,NE),ME(2,NE),& MAXA(NNM),AK(6,2),AKE(2,2),T(2,6),TT(6,2),TAK(6,6)CKK=0DO 10 IE=1,NETAK=0CALL FKE(NP,NE,NM,IE,X,Y,Z,ME,NAE,AE,AKE)CALL FT(IE,NP,NE,X,Y,Z,ME,T)CALL MAT(2,6,T,TT)AK=MATMUL(TT,AKE)TAK=MATMUL(AK,T) !总体坐标系下的单元刚度矩阵DO 220 I=1,6DO 220 J=1,6NI=LMT(I,IE)NJ=LMT(J,IE)IF((NJ-NI). THENIJ=MAXA(NJ)+NJ-NICKK(IJ)=CKK(IJ)+TAK(I,J)ENDIF220 CONTINUE10 CONTINUERETURNEND!生成荷载矩阵SUBROUTINE LP(V,PP,IT,PF,NN,NCF,NF,NP,NPF)DIMENSION V(NN),PP(NPF),IT(NF,NP),PF(4,NCF)V=0PP=0DO I=1,NFDO J=1,NPDO K=1,NCFIF V(IT(I,J))=PF(I+1,K)ENDIFENDDOENDDOENDDODO K=1,NCFDO I=1,NPIF PP(NF*(I-1)+1)=PF(2,K)PP(NF*(I-1)+2)=PF(3,K)PP(NF*(I-1)+3)=PF(4,K)ENDIFENDDOENDDORETURNEND!对一维结构总刚度矩阵进行矩阵分解(LDLT)SUBROUTINE LDLT(A,MAXA,NN,ISH,IOUT,NWK,NNM) DIMENSION A(NWK),MAXA(NNM)IF RETURNDO 200 N=1,NNKN=MAXA(N)KL=KN+1KU=MAXA(N+1)-1KH=KU-KLIF(KH)304,240,210210 K=N-KHIC=0KLT=KUDO 260 J=1,KHKLT=KLT-1IC=IC+1KI=MAXA(K)ND=MAXA(K+1)-KI-1IF(ND) 260,260,270270 KK=MIN0(IC,ND)C=DO 280 L=1,KK280 C=C+A(KI+L)*A(KLT+L)A(KLT)=A(KLT)-C260 K=K+1240 K=NB=DO 300 KK=KL,KUK=K-1KI=MAXA(K)C=A(KK)/A(KI)IF(ABS(C). GOTO 290WRITE(IOUT,2010) N,CSTOP290 B=B+C*A(KK)300 A(KK)=CA(KN)=A(KN)-B304 IF(A(KN)) 310,310,200 310 IF GOTO 320IF(A(KN). A(KN)=GOTO 200320 WRITE(IOUT,2000) N,A(KN) STOP200 CONTINUERETURN2000 FORMAT3 13 24 1 6 1 2 0 -10 50-10 25-10 -250 -10 -50-10 -25-10 25-2-225 -2 0-2-2-25 -2 00 0 01 1 7 12 1 8 13 2 8 14 2 9 15 3 9 16 3 10 17 4 10 18 4 11 19 5 11 110 5 12 111 6 12 112 6 7 113 7 8 114 8 9 115 9 10 116 10 11 117 11 12 118 7 12 119 7 13 120 8 13 121 9 13 122 10 13 123 11 13 124 12 13 1123456210E613 0 -500 0②输出文件.txt****************************************** Program for Analysis of Space Trusses ** School of Civil Engineering CSU ** Designed By MuZhaoxiang ************************************************************************************************The Input Data*********************************************************The General InformationNF NP NE NM NR NCF ND3 13 24 1 6 1 2The Information of JointsJoint X Y Z1 .0234 .056789 .0101112 .013 .0 .0 .0The Information of Members Member START END NAE1 1 7 12 1 8 13 2 8 14 2 9 15 3 9 16 3 10 17 4 10 18 4 11 19 5 11 110 5 12 111 6 12 112 6 7 113 7 8 114 8 9 115 9 10 116 10 11 117 11 12 118 7 12 119 7 13 120 8 13 121 9 13 122 10 13 123 11 13 124 12 13 1The Information of SUPPORTS Joint S1 .1112 .1113 .1114 .1115 .1116 .111The Information of Sections E0 A0+08 .0400The Loading at JointsJoint FX FY FZ13 .00 .00*************************************************The Results of Calculation********** ****************************************The Joint DisplacementJoint X(mm) Y(mm) Z(mm)1 +00 +00 +002 +00 +00 +003 +00 +00 +004 +00 +00 +005 +00 +00 +006 +00 +00 +007 +00 +00 +008 +00 +00 +009 +00 +0010 +00 +00 +0011 +00 +00 +0012 +00 +0013 +01The Terminal ForcesMember FN(kN) σ(MPa)123456789101112131415161718192021222324The Bearing ForceJoint X Y Z1 .00234 .0056。