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                              钢结构施工过程时变分析及控制关键技术研究々与工程应用  
                             
                            发布时间:2012/3/27 9:50:00

                             

                            华大学教授、博士生导师郭彦林做为第一完成人的科研成果还真是时候——《复杂钢结构施工过卐程时变分析及控制关键技⊙术研究与工程应用》获得2011年国战一天不由传音开口家科学技术进步奖(通用项目)二等奖。我国著名钢结构专家蔡益燕曾说:郭彦林在钢结构方面的创新项目很多,创新程度也很高,他『参与了国家体育场、广州新电视塔等工程的@研究工作,并将在工程中所遇到的技术难题上升︽到理论的高度进行扩展性研究。”1988年即开始执教的郭彦林已经桃李满天下,他的学生当中有企业的总经理或总工程师,也¤有行业主管部门的工作人员,最重要的是,他们都活跃在目前的钢结构行业,与他们的老师郭彦林一起为我国成为钢结构强国在不懈地努力。本报将分①两次刊登获得2011年国家科学技术进步奖(通用项目)二等奖的《复杂钢结构施工过程身上时变分析及控制关键技术研究而王元则是身形爆退与工程应用》一文,敬请关注。——编者

                            施工力学计算理论与施工控制技术是与大型复杂钢结构工程建设同步就准备死发展的。目前,世界上已建成或在建的大型复杂钢※结构工程项目主要集中在中国,其施工力学计算理论与施工控︾制技术一直是工程建设要解决的关键难题。《复杂钢结构施工过程时变分析及控制关键技术秘法研究与工程应用》课题组(以下简称课题组)在我国大◤型复杂钢结构工程项目的施工技术研究与应用过程中,逐步建⊙立和完善了复杂钢结构施工过程一体每一个神器化协同时变分析系统及计算理论,解决了施工时变结构控制的关键技术难题,推动了我国复杂钢结构施工力①学计算理论与施工控制技术的跨越式发展。

                            一、复杂钢结构施工过程一体化协同时变分析系统的建立与应用

                            针对以往在施工过程仿真计算中割裂了施工的连续↓性及施工体系各部分之间的相互作用等问题,我们〖建立了复杂钢结构施工过程一体化协同时变分析系统及计算理论。通过集成生死单元等现有技术和课题组⌒ 创立的状态非线性求低声喃喃解技术、索滑轮自适应↓算法、千斤顶——接触单元、逐点去约束找形法等新技术,融合了施工过程中永久性构还要恐怖件的逐步安装、临时支撑的装配①与拆除、施工临时荷载的出现与消失、温度与风荷载的作用等,能够真实地反映结构安装、边界条件、荷载作用以♂及材料性能的时变性;尤其善于精确分析时间与空间域上施工体系的演变,准确计算施ぷ工体系各部分之间的相互作用,精准把握施工成型过程中结构的内力和位形的连续变化与非线性累】积过程。

                            课题组针对施工路径及施工变形发展过程特别复杂的结构,建立了其施工过程三维动态变形◤预调值计算的多阶段综合迭代法,有效地解决了央视新■址主楼与广东省博物馆新馆变形预调颤动着值计算难题。

                            在将数字模拟计算技术有效地整合到结构︻整体提升、整体落架、整体滑移、整体张拉ω 及整体起扳等新施工技术中,我们建立了】准确评估施工方案和施工过程结构哈哈狂笑安全的数字化及信息应用技术。

                            在整体提升施工技术中,形成了提升体系安全保障◣机制,预防了设计状态和提升状态受力情况不同引起提升结构及胎架的潜在破坏风险;形成了提升力的合理分配▲机制,可自动控制提升总◤重量在结构柱及提升胎架之间『的复杂分配关系;形成了全程时变控制机制,实现了对提升结构脱离胎架——提升——合龙——落架等提升▓环节数字模拟分析的无缝连接,揭示了提升结构体系与支承结构体系之▼间的复杂相互作用机理,并且能≡够在一个整体有限元分析模型□ 中实现提升点位移不同步、提升过程中碰㊣撞、断索等特殊情况以及风道尘子脸色大变荷载、温度作用等荷载工况的自◎动分析与评估。

                            在整体滑移施工技天变是因为有强者交战而引起术中准确实现了对滑移结构与滑移支承体系之间在不同位置、不同施工步的相互作用力的主动控制;在整体落架施工技术中,实现了对结构与胎架之间接触——脱离——再∩接触以及相互错动等作用的精确分析,解决了以往采♂用支座位移法分析的失真问题;在█张拉结构整体张拉施工技术方面,实现看着何林了初始预应力态找形分析、张拉过程分析及使用期间作用效应分析的无缝▽连接,弥补了索结构针对大位移、复杂边界条件转变的计←算技术缺陷;为适应巨型钢拱、巨型环状钢结构安装的需要,我们提出了一套完善№的自适应整体起扳施工方案及一体化建模协同时变分↓析技术;提出了施工过程结构分析的状态非线性求解技术、动态位形求解技术、逐点去约束找形分析方既然已经暴露法、结构吊装的拟滑轮与可动索滑轮单元新技术等,建立了基于时变分析的施工方☆案优化技术,有效地解决了施工过程时变结构内力和位形的非线性变化及累积的模拟分析※难题。(待续)

                            郭彦林

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