大型鋼結(jié)構(gòu)工程施工力學(xué)模擬與動(dòng)力性能分析-以營(yíng)口鲅魚圈奧體中心體育場(chǎng)為例的開(kāi)題報(bào)告

大型鋼結(jié)構(gòu)工程施工力學(xué)模擬與動(dòng)力性能分析——以營(yíng)口鲅魚圈奧體中心體育場(chǎng)為例的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景及研究意義隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，文體設(shè)施建設(shè)已成為城市化進(jìn)程中不可或缺的部分。體育場(chǎng)館作為廣大市民進(jìn)行各項(xiàng)體育、文娛和文化活動(dòng)的重要場(chǎng)所，需滿足人們對(duì)其功能、效果和使用安全等方面的要求。在大型體育場(chǎng)館中，鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用，因其具有高度開(kāi)發(fā)利用率、施工拼裝方便、重量輕、剛度大等優(yōu)點(diǎn)。然而，由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間連接節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜性和鋼質(zhì)的非線性特性，鋼結(jié)構(gòu)體系在受到長(zhǎng)期的靜力荷載和動(dòng)力荷載的作用下易于出現(xiàn)疲勞損傷和塑性變形等問(wèn)題，這些問(wèn)題對(duì)于保證體育場(chǎng)館的使用安全至關(guān)重要。因此，基于理論模擬和實(shí)際測(cè)驗(yàn)分析，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行力學(xué)模擬和動(dòng)力性能分析已成為保證體育場(chǎng)館安全使用的必要手段。本文選取了營(yíng)口鲅魚圈奧體中心體育場(chǎng)為例，通過(guò)對(duì)其鋼結(jié)構(gòu)體系的力學(xué)模擬和動(dòng)力性能分析，旨在為鋼結(jié)構(gòu)體系的施工、設(shè)計(jì)、改進(jìn)和維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)和參考價(jià)值。二、研究目標(biāo)和內(nèi)容1.確定鋼結(jié)構(gòu)體系的受力特點(diǎn)和受力模式；2.建立鋼結(jié)構(gòu)體系的力學(xué)模型，在易發(fā)生損傷的連接節(jié)點(diǎn)設(shè)置應(yīng)力檢測(cè)和變形監(jiān)測(cè)裝置；3.對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行靜力荷載和動(dòng)力荷載下的力學(xué)模擬，分析其剛度變化和位移響應(yīng)特點(diǎn)；4.對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行疲勞荷載下的力學(xué)模擬，分析其疲勞損傷和變形特點(diǎn)；5.通過(guò)動(dòng)力分析對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行地震作用模擬，比較不同地震烈度下的動(dòng)力效應(yīng)差異；6.根據(jù)上述分析結(jié)果，提出合理的結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案和維護(hù)措施，為鋼結(jié)構(gòu)體系的可持續(xù)性發(fā)展提供依據(jù)。三、研究方法和技術(shù)路線1.采用有限元方法建立鋼結(jié)構(gòu)體系的力學(xué)模型，并將應(yīng)力檢測(cè)和變形監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置在易發(fā)生損傷的節(jié)點(diǎn)上；2.通過(guò)ANSYS軟件對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行靜力荷載下的模擬分析，比較不同荷載下的剛度變化和位移響應(yīng)特點(diǎn)；3.通過(guò)ABAQUS軟件對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行疲勞荷載下的模擬分析，分析其疲勞損傷和變形特點(diǎn)；4.利用Dynasoftware對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行地震作用模擬，比較不同地震烈度下的動(dòng)力效應(yīng)差異，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行合理解釋和說(shuō)明；5.根據(jù)以上分析結(jié)果，提出合理的結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案和維護(hù)措施，為鋼結(jié)構(gòu)體系的可持續(xù)性發(fā)展提供依據(jù)。四、預(yù)期成果及創(chuàng)新性本文將在建立鋼結(jié)構(gòu)體系力學(xué)模型、進(jìn)行力學(xué)模擬和動(dòng)力分析等方面取得以下預(yù)期成果：1.確定鋼結(jié)構(gòu)體系在受力下的特點(diǎn)和模式，為后續(xù)分析提供了必要依據(jù)；2.在易發(fā)生損傷的連接節(jié)點(diǎn)上設(shè)置應(yīng)力檢測(cè)和變形監(jiān)測(cè)裝置，為后續(xù)受力模擬提供數(shù)據(jù)支持；3.通過(guò)靜力荷載、疲勞荷載和動(dòng)態(tài)荷載下的取樣模擬分析，比較鋼結(jié)構(gòu)體系在不同受力下的穩(wěn)定性、變形特點(diǎn)和位移響應(yīng)差異，提出合理的改進(jìn)方案和維護(hù)措施；4.將研究結(jié)果應(yīng)用于營(yíng)口鲅魚圈奧體中心體育場(chǎng)，提高其在使用中的安全性和穩(wěn)定性；5.對(duì)該研究領(lǐng)域進(jìn)行了一定的探索和創(chuàng)新，為相應(yīng)