文档介绍：重庆大学
硕士学位论文
高层钢框架结构施工工艺与焊接变形分析
姓名:马金彬
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:姚刚;鲍广鑑
20060501
中文摘要

摘要

钢结构具有强度高、塑性好的特点,但钢结构截面小、板厚薄,变形问题突
出。高层钢结构安装过程中,变形累加也相当大,加上原材料的缺陷以及构件制
作、施工、使用过程中的不合理的工艺等原因,高层钢结构框架的变形问题更加
突出。而焊接变形是高层钢结构框架变形的主要构成因素,所以必须给予高度重
视,焊接变形的模拟和控制很值得研究。
高层钢框架结构施工工艺具有的一些特征:①测量、定位、放线精度要求高。
在高层钢结构框架安装中,误差积累非常显著,柱子或其它构件微小的偏移会造成
上部很大的变位,甚至产生工程事故。②温度变化会对安装精度产生较大影响。高
层钢结构框架安装中,由于钢材热胀冷缩强烈,所以天气、温度等条件影响很大。
③高层钢结构框架的安装,对起重、运输等机械的性能要求高。④由于钢材的特点,
决定了高层钢框架施工过程中防腐、防火严格。
本文研究对象为高层钢框架结构,主要阐述现阶段的钢结构施工工艺、焊接
变形的分析、控制和计算机模拟。主要内容包括五大方面:①高层钢框架结构施
工工艺。主要工艺包括测量定位、安装校正、连接等。②高层钢框架结构焊接变
形分析与控制措施。主要是焊接变形的种类、成因、减少方法和矫正措施。③高
层钢框架结构焊接变形模拟的简化计算方法:建立单板焊接的简化分析模型,利
用有限元软件 ANSYS 进行计算得出单板焊接变形值,然后通过对单板焊接变形计
算——梁焊接变形计算——单榀框架预偏值计算的过渡处理,得出预偏值。④高
层钢框架结构施工工程实例分析,验证了本文焊接变形模拟简化计算方法的可行
性。

关键词:高层钢框架结构,施工变形,焊接变形,有限元分析,计算机模拟,预偏
值,简化计算方法
I
英文摘要

ABSTRACT

Steel structure has the ability of high strength and fine plasticity , but the
deformation question of steel structure is also extrusive because of small section and
thin ban .The deformation addition is largish during the building course of high
steel-frame structure. Adding the vice of material and unreasonable technique during the
component facture, building and using courses, the deformation question of high
steel-frame structure is more extrusive. And that jointing deformation is the main
component factor of it, so it must attach importance to jointing deformation, the
simulation and control of jointing deformation deserves researching .
Construction technology of high steel-frame structure has some characteristics as
bellow:①Precision request of measure, orientation and setting lines is strict. During the
building course of high steel-frame structure, error accumulation is very notable, small
offset of the column or ponent will make great offset to ponent ,
even will bring project accident.②Temperature change has great influence on building
precision. Temperature and weather has