基于动态收敛长度模型的异形结构芯模编织控制策略

近年来,复合材料广泛地代替金属材料应用在复杂结构件上。在异形结构预成型体的编织过程中,针对芯模半径连续变化导致编织角不稳定等问题,本文提出一种机器人牵引速度的控制方法。首先对异形结构芯模进行离散化处理得到每段的半径,然后对机器人的牵引速度进行优化计算,通过计算得到的牵引速度对编织角进行调整同时得出推进距离与实际编织长度的关系。最后通过机器人二次推进对编织长度进行补偿,并基于动态收敛长度进行下一段芯模的编织。试验结果证明,该控制方法能有效降低异形结构芯模的编织角误差并维持在±3°以内,对实际生产中编织角的严格把控以及任意曲率芯模的编织具有重大意义。

科特迪瓦国家体育馆高大曲面异形结构施工技术分析

为了追求建筑的外立面效果和设计亮点,让建筑组群分布更为协调,更多的建筑开始使用了弧形屋面。科特迪瓦国家体育场工程采用高大曲面异形结构,以钢筋混凝土为主体。与纯钢结构相比,混凝土空间异形大截面尺寸构件的施工比较复杂。在空间异形结构构件施工之前,将BIM技术运用到实际工程中,解决了构件的空间位置问题,并以异形构件为基础,选择适当的模架体系,为施工提供了一种既安全又可靠的支撑体系;在施工过程中,根据设计要求,对各环节的施工工艺进行有效控制,保证了该异型结构的施工质量。该项目施工形成了一套适用于异形结构施工的新技术,有效地解决了曲面异形结构施工难度大、吊装效率低等问题。

缓粘结预应力技术在异形结构大跨梁上的应用研究

传统的混凝土预应力技术在施工便捷性、耐久性、稳定性等方面存在很多先天不足,在施工中如果控制不好,很容易造成材料和工期的浪费,甚至影响工程质量,引发安全隐患。为此,在对缓粘结预应力技术的工作原理和技术优势进行对比分析的基础上,结合依托项目外形不规则、异形构件多、层高变化大的特点,对该工程所采用的缓粘结预应力梁进行了施工深化设计,确定了材料的选取,细化了预应力筋的矢高和节点做法。对施工过程特别是缓粘结预应力筋的铺设、张拉、封端工作的工艺进行了优化,计算了相关工艺参数,提出了施工要点,给出了针对该类工程缓粘结预应力技术的施工方案和建议。

基于五轴加工中心的航空异形结构件装夹技术

航空异形结构件具有结构复杂、加工精度要求高、材料难加工等特点,导致其机加工艺较为复杂,在传统的加工过程中,需设计大量夹具保证机加过程的顺利进行。航空异形结构件的复杂性导致航空异形结构件机加夹具同样结构复杂,设计周期长,直接影响产品的研制周期;另一方面,在研制阶段设计更改选代频繁,对应的机加夹具经常需要反复更改,重复工作量大。随着航空产品任务的不断增加和多轴数控机床的广泛应用,航空异形结构件机加夹具的设计任务也日益繁重,装夹方案设计成为了产品设计与制造过程中的重要环节。

望京SOHO超高层异形结构施工测量放线技术

望京SOHO建筑施工难度大,工期紧,外观采用流畅曲线形设计。建筑外围轮廓由复杂曲线构成且不同部位曲率与半径并不相同,建筑的每层轮廓曲线各异,给建筑物的坐标确定及现场施工测量带来很大难度,按照传统的坐标确定方法和常规施工放样方法难以跟上施工进度,影响施工效率和施工工期甚至会影响工程质量。为保质保量保周期地完成施工测量工作,特将BIM技术引入施工过程中,并提出了"搓层放样、分层控制"及"二分法"技术方案,两者有机结合,既保证了图纸中坐标的准确定位又保证了施工质量与工期。

一种含异形结构的汽车合装吊具设计与优化

为解决汽车合装吊具采用传统型材导致的自质量大、美观性欠佳及折弯处应力集中等问题,设计了一种以非均匀有理式B样条曲线(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)为轮廓的异形吊臂结构。对吊臂结构进行用材分析,通过传统型材结构与异型结构的对比,提出一种以异型基本单元为结构主体的定制化设计流程。通过有限元分析软件对吊臂及吊具整体结构进行静力学分析,验证了结构设计的可行性;根据变密度法原理对吊臂结构进行轻量化设计,采用Inspire软件的OptiStruct求解器对其进行拓扑优化,得到3种轻量化结构方案并进行优选。综合考虑可能出现的复杂工况,对连接结构进行二次拓扑优化设计,得到最终结构优化方案,为机械装备的轻量化设计提供参考。

基于MAPOD的异形结构焊缝超声检测可靠性

针对电站锅炉及压力管道中带台阶的异形结构焊缝超声检测工艺设计及其有效性缺乏评价的问题,基于超声检测数值模型和检出率模型(Model assisted probability of detection,MAPOD),构建了不同K值传感器检出率的分析与评价方法。利用该方法对主蒸汽管道带台阶的异形结构焊缝常用检测工艺进行分析。结果表明,现有以K1和K2探头为组合的检测工艺存在较大的未覆盖区域,当壁厚为89mm时,对应未覆盖区域深度为12mm;异形结构焊缝中台阶的存在对位于焊缝上部的缺陷回波存在较大影响,未熔合缺陷自身高度必须大于5mm,才能保证检出率达到90%。

异形结构坡度较大的坡屋面分段浇筑施工技术研究

异形结构坡度较大的坡屋面施工进度是建设工程项目施工进展的重难点环节之一,坡屋面的施工做法直接影响到项目工程的整体进度及效益。安徽百戏城项目针对异形结构采用一种分段浇筑的施工技术,首先应用BIM技术建模导出各结构梁顶面标高;其次根据已完成的深化图纸对坡屋面进行分段,每片坡屋面45°以下区域进行一次浇筑成型(同步分段施工内部出屋面墙柱);45°以上区域按水平推进距离不超过2 m进行分段。采用不同施工工序在方便施工的同时,也大幅提升了工作效率。

一种异形结构传爆药起爆威力实验研究

旨在研究一种新型高能传爆药装药结构,根据冲击波汇聚技术、拐角效应理论和有效装药理论等,设计了一种异形结构传爆药。利用主装药轴向钢凹法对多点同步起爆网络起爆的该异形结构传爆药柱起爆威力进行了实验研究。对实验数据进行对比分析,结果表明在达到相同起爆效果的情况下,利用多点同步起爆网络起爆的该异形结构传爆药柱相对于普通圆柱形传爆药柱的用药量有较大幅度的降低。研究成果对解决钝感弹药的起爆问题具有重大的现实意义。

异形结构盒体封装封焊的工艺优化

利用90°固定角度工作平台的平行封焊设备实现了对八边形异形结构盒体的封装。研究了封焊设备的电极宽度和角度、封焊轨迹的选择、封焊工艺参数的优化及焊缝宽度的控制对封装后的焊缝形态、盒体气密性和内部多余物等方面的影响。结果表明,通过改变设备电极尺寸,采用圆形封焊轨迹及优化工艺参数后,实现了对八边形异形盒体的平行缝焊。封焊后产品的气密性和粒子碰撞噪声检测合格率分别达到100%和95%。该封焊方法打破了90°固定角度平行缝焊机只能封装矩形和圆形盒体的固有认知,适合小批量多型号混合集成电路的封装。为实现低成本的多边形异形盒体的平行缝焊提供了思路和实践支撑,满足了工业生产要求。

异形结构建筑的精密工程测量——上海光源工程精密三维控制测量

结合上海光源工程异形结构建筑介绍了小范围精密工程测量三维控制网的建立方法,并针对两种不同的数据处理方案进行了计算和分析,得出了有益的结论。施工放样及检测结果表明,该方法精度高,成果可靠,完全满足工程施工预期要求。

复杂异形结构体产品质量能力提升措施探索与实践

航天领域质量能力提升是为应对常态化高强密度研制生产任务、解决突出质量问题、提升质量基础能力与组织管理能力,而在一定时期内实施的一种目标较强且行之有效的方法和手段。近两年,在中国航天科技集团有限公司推动下,各系统、各单位全面开展了质量能力提升工作,确定了各级各类提升项目目标和内容。

天然气管道异形结构微漏不动火带压堵漏技术

文中从作业时间、堵漏成功率、工人作业环境与强度以及堵漏成本等方面考虑,针对中、高压天然气管道根部阀、TEG取压法兰微量天然气泄漏情况,对带压堵漏夹具进行设计、制造和实际工况模拟试验,堵漏装置便于安装,堵漏压力达到10 MPa。形成一套管道异形结构补强堵漏的可实施技术,不动火、耐高压、简单便捷以及封堵效果长久有效,可对类似工况下的补强堵漏实施提供参考。

超高层异形结构施工升降平台斜向爬升技术

针对西部国际金融中心超高层异形结构,根据结构特点采用施工升降平台斜向爬升技术。重点介绍了其中的1号主塔楼异形结构的施工升降平台设计与安装,施工升降平台斜向爬升技术措施,异形结构大角部节点深化设计与封闭技术措施,斜向爬升转垂直爬升节点设计,以及施工升降平台与塔式起重机附臂的技术处理。

BIM技术在武汉琴台美术馆异形结构中的应用

琴台美术馆项目采用BIM技术辅助设计与施工,并基于BIM模型进行有限元分析,在设计阶段分析大跨度异形双曲面清水混凝土结构参数化设计、等高线定位及荷载、温度与地震等影响因素,同时在施工阶段解决施工过程中存在的施工放样、高支模板方案比选和专业间高密度协作等问题,从而有效保障设计与施工一体化信息衔接,大大提升设计图纸质量,解决因屋盖和墙体构造复杂多变、设备管线与结构关系复杂造成的困难,加大各专业间的协调配合,并缩短工期、降低工程成本。

基于BIM云平台的复杂双曲异形结构综合建造技术研究

以具有双曲多变造型的熊猫观光瞭望台项目为依托,研究BIM云平台与VR、3D打印与扫描、测量放线、无人机测控、数字加工等相结合的建造技术路线,提出从方案参数化设计到精准测控、精密加工、准确安装全流程的综合有效解决方案并实践应用于该项目,实现建筑形态的精确表达和施工质量、安全的有效控制,为大型复杂异形结构的设计建造提供了新路径。

南京大屠杀遇难同胞纪念馆倾斜异形结构施工技术

南京大屠杀遇难同胞纪念馆新馆工程结构类型为框架剪力墙结构,大量采用异形斜向构件。斜墙、斜柱倾斜角度达64.84°,且柱顶标高不一,测量定位放线困难。在施工中采用以CAD辅助定位,现场测设的内、外控结合的方法,确保了斜墙、斜柱定位的准确度。对斜墙、斜柱模板支撑体系分法向和切向两个荷载方向进行了设计验算,并充分考虑了施工中的各种荷载,确定了合理的施工方案,保证了主体结构的施工质量。

论基于BIM的异形结构抗震性能数值分析

本文以以黄龙跳水馆项目为实例,结合BIM的信息数据集成优势,使用数值分析方法,设计出了异形结构计算数据转换体系,以更为准确地评价抗震性能。图1为抗震性能优化计算流程原理图。该项目以位于黄龙体育中心的黄龙跳水馆为工程背景,本工程平面呈椭圆形,整体建筑模型呈空间自由曲面。

基于层次分析法的异形结构清水混凝土模板选型研究

异形结构的复杂性以及清水混凝土的成型效果,对模板的选型提出了较高要求。本文通过专家评分法和层次分析法对异形结构清水混凝土模板选型做了详细研究,通过对国内外历年文献作研究综述,得出该目标层下准则层和方案层的各项因素,从而建立出该类模板选型的层次分析模型。最后以异形空间曲面清水混凝土跳水台为实例,基于层次分析法构建了跳水台模板选型的决策模型,进而对模型求解找出最优方案,为异形清水混凝土结构的模板选型提供了宝贵经验,同时也为异形结构清水混凝土构件的模板选型提供了一定的方法指导。

阀门铸钢件异形结构区域的相控阵超声检测

阀门铸钢件使无损检测是保证阀门质量不可或缺的一个重要环节。结合铸造碳钢(WCB)材料的声场特性进行了试验与分析,详细阐述了WCB材料阀门铸钢件异形结构区域的试件制作、检测专用软件选择、检测工艺设计与检测结果分析。结果表明,相控阵超声检测技术可对正火状态的阀门铸钢件异形结构区域进行有效检测,解决了常规无损检测技术的局限性,具有操作简便、快捷的特点。