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摘要：随着建筑业的不断发展，建筑施工技术更加趋近于科学化，计算机信息技术被广泛地运用于建筑业，为建筑施工提供安全保障。本文主要运用有限元数值模拟技术，对某项目的整个施工过程中的桁架稳定性、节点进行模拟计算，确保施工过程中的安全稳定性。通过数值模拟分析结果表明：有限元数值模拟技术，能够较好地模拟施工过程中的各个阶段的受力形态，确保施工过程中的安全稳定性，同时通过对节点的非线性分析，可以在保证节点正常受力的同时，降低了工程成本，减小了钢板厚度，也避免了因钢板厚度较大，而造成的焊接收缩变形等问题。
关键词：有限元；节点；数值模拟；受力形态；非线性；焊接收缩
引言
横琴粤港澳金融中心项目的伸臂桁架钢构件以构件大、钢板厚、桁架高为显著特点，材质为Q345GJC。其中，桁架最大截面为B700*400*80，施工难点主要有：1）桁架高度大，平面外的侧向稳定性难以保证，2）构件自重大，桁架在散装过程中，下方的临时支撑需充分保证桁架整体的强度及挠度变形，确保不会造成标高偏差等影响。同时，本项目钢管柱截面大，梁-柱节点形式多样且数量庞大，土建地下采用的是半盖挖逆作法施工，梁-柱节点需结合盖挖施工特点，进行对应的调整与优化，在保证强度及稳定性满足设计要求的情况下，合理节约钢材。面对以上问题，要求施工单位能够采用有限元数值模拟技术，对整个施工过程的桁架稳定性、节点进行模拟计算，确保施工过程中的安全稳定性。
2 伸臂桁架施工过程数值模拟分析
伸臂桁架的安装包括：下弦安装、腹杆安装、上弦安装三个阶段，本文采用有限元分析软件MIDAS GEN 8.26对以上3个阶段以及卸载阶段的桁架及临时支撑进行稳定性分析。
2.1 模型建立
采用MIDAS GEN软件中的梁单元进行模型的建立，不同的施工阶段荷载主要为桁架的自重，桁架下方采用H型钢临时支撑，截面为H300*300*10*15mm，材质为Q345B，边界条件为固接，建立模型如下图所示：
4 结论
通过对施工过程中的不同阶段的数值模拟分析以及节点的非线性分析，可以得出如下结论：
1）有限元数值模拟技术，能够较好地对施工过程中的稳定性进行计算，确保施工过程中的安全稳定性，同时通过对节点的非线性分析，可以在保证节点正常受力的同时，降低了工程成本，减小了钢板厚度，也避免了因钢板厚度较大，而造成的焊接收缩变形等问题。
2）在施工过程中，选择合理的安装先后顺序，对于构件的安装精度、受力性能及稳定性至关重要。
3）节点的设计，应当避免应力集中的情形，在满足正常受力的同时，尽可能的方便现场安装，同时减轻自重。
参考文献
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论文作者:宾建雄
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/22
标签：桁架论文; 节点论文; 稳定性论文; 过程中论文; 数值论文; 有限元论文; 钢板论文; 《建筑学研究前沿》2017年第15期论文;