钢结构加工和安装偏差对结构性能影响探讨摘要：本文对不同跨度不同柱高单层单跨和单层双跨钢结构，进行定量分析单个偏差和各种偏差组合对结构性能的影响，从数值上得出这些偏差及偏差组合对结构强度、变形和稳定性的影响。关键词：钢结构；加工和安装；偏差组合中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：引言钢结构在工业厂房、高层建筑中被广泛应用。然而，钢结构在设计时一般对截面强度利用比较充分,构件的“应力比”比较大，使钢结构构件通常表现为长、薄、柔、细等的特点；这些特点使钢结构对在加工和安装过程中对产生的儿何偏差敏感性比较强。1、单层框架结构相关的偏差的组合对于单层单跨钢结构的加工和安装偏差的影响，除了需要考虑单种偏差的作用，还应当考虑多种偏差同时出现的可能以及可能的影响。因此这里提出在钢结构的加工和安装中各种可能偏差的组合。这种偏差组合一种是产生初应力的影响，如：在实际安装过程中，柱脚底座中心线对定位轴线产生偏移，同时梁出现侧曲等。而出现这些情况时采取强迫就位措施，这时就会产生初应力。而初始偏差的另一种影响是不产生初应力，就是不强迫就位进行安装，这时的主要影响是结构位移的影响。这两种影响的组合，本文进行分别讨论。单层单跨钢结构加工和安装产生偏差组合原则：按工程中可能同时出现的可能性，将各种偏差产生的效应进行叠加，但为了简化分析，对于单个构件，对上述的7种偏差不同时出现，寻找最不利的初偏差组合。根据对于单层结构的初步分析，单层单跨框架结构加工和安装产生初应力偏差的组合，主要是柱脚底座中心线对定位轴线产生偏移，即偏差1；柱轴线垂直度偏差，即偏差3；梁侧向弯曲矢高偏差，偏差4。进行组合。对于各种偏差需要考虑左右不同方向。在进行组合时，按照组合后产生的初应力最大为原则进行偏移。这样可以得到可能产生不利影响的初偏差组合主要有下面8种：组合1：单层单跨钢结构左柱柱脚偏差+单层单跨钢结构右柱柱脚偏差；组合2「单层单跨钢结构左柱柱脚偏差+单层单跨钢结构柱轴线垂直度偏差；组合3：单层单跨钢结构左柱柱脚偏差+单层单跨钢结构梁侧向弯曲矢高偏差；组合4：单层单跨钢结构柱轴线垂直度偏差+单层单跨钢结构梁侧向弯曲矢高偏差；组合5：单层单跨钢结构左柱柱脚偏差+单层单跨钢结构右柱柱脚偏差+单层单跨钢结构柱轴线垂宜度偏差；组合6：单层单跨钢结构左柱柱脚偏差+单层单跨钢结构右柱柱脚偏劳+单层单跨钢结构梁侧向弯曲矢高偏差；组合7：单层单跨钢结构左柱柱脚偏差+单层单跨钢结构柱轴线垂亢度偏差+单层单跨钢结构梁侧向弯曲矢高偏差;组合&单层单跨钢结构左柱柱脚偏差+单层单跨钢结构右柱柱脚偏差I•单层单跨钢结构柱轴线垂直度偏差+单层单跨钢结构梁侧向弯曲矢高偏差。对于只有初始位移没有初始应力的偏茅，对于结构性能影响较大的，与有初始应力的类似：组合1:单层单跨钢结构左柱柱弯曲矢高偏差+单层单跨钢结构右柱柱弯曲矢高偏差；组合2：单层单跨钢结构左柱柱轴线垂直度偏差+单层单跨钢结构右柱柱弯曲矢高偏差；组合3：单层单跨钢结构左柱柱弯曲矢高偏差+单层单跨钢结构梁侧向弯曲矢高偏差；组合4：单层单跨钢结构左柱柱轴线垂直度偏差+单层单跨钢结构右柱柱轴线垂直度偏差；组合5：单层单跨钢结构左柱柱轴线垂直度偏差+单层单跨钢结构梁侧向弯曲矢高偏差；组合6：单层单跨钢结构左柱柱弯曲矢高偏差+单层单跨钢结构右柱柱弯曲矢高偏差+单层单跨钢结构梁侧向弯曲矢高偏差；组合7：单层单跨钢结构左柱柱轴线垂直度偏差+单层单跨钢结构右柱柱弯曲矢高偏差+单层单跨钢结构梁侧向弯曲矢高偏差组合8：单层单跨钢结构左柱柱轴线垂直度偏差+单层单跨钢结构右柱柱轴线垂直度偏差+单层单跨钢结构梁侧向弯曲矢高偏差。2、偏差及偏差组合应力影响分析对于单层单跨钢结构加工和安装偏差产生附加应力的计算采用大型有限元分析软件ANSYS进行建模计算，建模计算采用的单元均是梁单元beam188；对丁•单元的划分，用四边形单元划分网格，采用映射网格划分。单层单跨钢结构柱脚连接均是刚接，柱与梁连接均是刚接。对于单层单跨钢结构柱脚偏移和梁侧向弯曲矢高偏差，在ANSYS建模计算时均是通过施加...