机构顶升全过程的结构整体可靠性分析.pdf免费

第十届全国现代结构工稃学术研讨会 机构顶升全过程的结构整体可靠性分析7 王小盾陈坤刘占省董明昱 (天津大学建筑1=程学院．天津300072) 摘要：钢结构的计算理论和力学性能分析已有了很大进展，但国内对于机构顶升中结构的基本特性研究不多，基础理论与 工程应用尚有较大差距。对于攀达穹项体系在机构顶升过程中结构整体目标可靠度是否能满足规范及设计要求，急 需分析与研究。本章以攀达态的北京奥林匹克老山自行车馆为模型，采用响应面法对结构进行了安全性方面的可靠 度分析，为攀达穹顶体系施工分析提供一定的参考。 关键词： 机构项升，攀达穹顶，响应面法，可靠度分析 一、引言 机构顶升技术是一种新型的大跨度空间钢结构的施工技术，充分地将地面拼装与整体顶升的相结合， 思想是“可运动的机构”(kinematic 是可以自由运动的““1。 如果拆除部分环向杆件消除“环箍效应”，使得穹顶成为多道平面拱，然后在每道拱上设置六个铰(包 括两个铰支座)，从而消除“拱作用”，就可使穹顶结构成为具有单自由度的可变机构。机构顶升技术，又 称攀达穹顶体系工法，其基本原理就是通过设置三道铰线并临时拆除一些杆件，可使穹顶结构在施工阶段 转化成单自由度的可变机构。大部分杆件和节点在地面附近拼装完成后，将整个机构用空气压力、液压千 斤顶以及拉索张拉等方法顶升至设计高度，最后安装必要的结构构件，使机构恢复成结构。基本原理如图1 所示‘3㈡。 ln 一必 ? t3 一 图1机构顶升技术(攀达穹顶体系)的基本原理 二、可靠度分析方法随61 高等学校博士学科点专项科研基金(12578)资助 工业建筑2010增刊 第十届全国现代结构工程学术研讨会 响应面技术的基本思想是数值仿真分析或试验方法，建立结构系统响应Y和结构随机变量X。， X2…．．．，X。之间的关系。结构体系响应值y可以看成结构体系参数向量(Xl，X2……，X。)的函数。 Y=g(X)=g(Xl，X2……，X。) J征点Z 函数g(X，杯为啊应幽致并1阪疋具为惩绥光臂幽双·将g(x 2【五l，Ⅸ2……，五。J展升刀黍 勒级数，即： 刺h㈤嘻轰c即砂三喜鲁cp扩+ ㈨ 莩喜矗c耻酬Xj--ZjMn丁 式中：H．0．T为高阶项。 2 = = y X + X+ X+ XX+HD丁 ，L g 、， 孱 。∑附 屈 。∑汹 岛 ¨∑瑚 。∑纠 岛 式中：flo，fl,，孱和岛为回归系数。 上式如果取至一阶项或二阶项，则得到的一阶或二阶模型可分别表示为： y=g(x)=屈+∑屈x；+善 i=l ^ ^ n-I — y=g(X)=flo+∑屈墨+∑岛鼍2+∑∑岛x。xJ+孝 以上两个方程可分别近似为：