一种基于施工全过程受力性能的索结构工装系统设计方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于施工全过程受力性能的索结构工装系统设计方法，属于建筑工程的工装设计和索结构施工技术领域，给出了索结构工装系统优化设计及分析的基本流程，通过迭代计算的方式对工装系统的性能进行优化设计，给出了工装设计不同阶段建立数值模型、工装系统抗力设计值的确定方法、工装系统各构件的选型和验算方法、工装系统精细化数值模型建立方法和性能设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑工程的工装设计和索结构施工，尤其涉及一种基于施工全过程受力性能的索结构工装系统设计方法。

技术介绍

1、当前索结构设计规范和施工规范中，只是给出了工装系统设计时应遵循的基本原则，主要包括工装索的推荐类型，工装系统承载力验算的主要内容和工装系统工作能力与张拉力或牵引力的关系，均没有完整的关于拉索提升和张拉工装设计的基本流程和优化分析方法，也没有给出设计计算模型建立的具体方法，工装系统在设计时，除根据张拉力确定工装系统承载力验算的内容外，还应当根据施工方案和场地特征选择典型工况计算得到最大索力，进行工装系统承载力的补充验算。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种基于施工全过程受力性能的索结构工装系统设计方法，要解决上述
技术介绍
中提到的技术问题。

2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：

3、一种基于施工全过程受力性能的索结构工装系统设计方法，包括以下步骤：

4、步骤s1：根据设计要求建立索结构数值分析模型，工装系统包括千斤顶、工装索和主体钢构件本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于施工全过程受力性能的索结构工装系统设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于施工全过程受力性能的索结构工装系统设计方法，其特征在于，所述步骤S1中建立的索结构数值模型为包含目标索的索结构整体模型或局部模型；索杆单元的连接节点为铰接，对索结构数值模型进行计算时，开启几何大变形分析选项，通过设置各构件的材料属性考虑材料非线性，所述工装系统在步骤S1无需建立精细化模型，以等效节点集中质量考虑其作用效应。

3.根据权利要求2所述的一种基于施工全过程受力性能的索结构工装系统设计方法，其特征在于，所述步骤S1中节点集中质量等于工装系统和...

【技术特征摘要】

1.一种基于施工全过程受力性能的索结构工装系统设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于施工全过程受力性能的索结构工装系统设计方法，其特征在于，所述步骤s1中建立的索结构数值模型为包含目标索的索结构整体模型或局部模型；索杆单元的连接节点为铰接，对索结构数值模型进行计算时，开启几何大变形分析选项，通过设置各构件的材料属性考虑材料非线性，所述工装系统在步骤s1无需建立精细化模型，以等效节点集中质量考虑其作用效应。

3.根据权利要求2所述的一种基于施工全过程受力性能的索结构工装系统设计方法，其特征在于，所述步骤s1中节点集中质量等于工装系统和目标索节点的质量和，所述目标索节点为与工装系统相连的拉索张拉端节点；工装索仅计入与千斤顶重合及冗余部分的质量；设计之初，按经验赋值或等于0。

4.根据权利要求1所述的一种基于施工全过程受力性能的索结构工装系统设计方法，其特征在于，所述步骤s2的施工全过程仿真分析，荷载按照施工阶段实际荷载施加，根据场地条件和施工方案，考虑多种典型工况，至少包括如下三种工况：工况1，工装系统与目标索连接但未提升时，施工荷载与风荷载作用效应组合；工况2，张拉接近完成时，施工荷载与风荷载作用效应组合；工况3，索结构多根拉索张拉并接近完成时，非同步张拉工况；其中，有风荷载组合的工况，考虑多向风的作用，施工过程分析不计入地震等偶然因素的作用。

5.根据权利要求1所述的一种基于施工全过程受力性能的索结构工装系统设计方法，其特征在于，所述步骤s2中，安全系数k值按照如下方式取值：a.确定牵引用的工装系统设计承载力和千斤顶额定工作能力时，ft为目标索的牵引力，取k≥2.0；b.确定张拉用的工装系统设计承载力和千斤顶额定工作能力时，ft为目标索的张拉力，索长可调时，取1.3≤k≤5.0，索长不可调时，取1.5≤k≤5.0。

6.根据权利要求1所述的一种基于施工全过程受力性能的索结构工装系统设计方法，其特征在于，所述步骤s3中根据对工装系统各构件规格选择时，依据下列参量：设千斤顶总数为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽强，赵一峰，胡洋，尤德清，宋松霞，尧金金，高晋栋，卢立飞，张维廉，陈新礼，
申请(专利权)人：北京市建筑工程研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：