AHP-改进物元法在整体钢平台顶升模架体系安全风险评估中的应用

针对整体钢平台顶升模架体系施工安全性的灰色特征,经实地调研及专家评审,建立了整体钢平台顶升模架体系的安全风险评估模型。首先,考虑人员、设备、环境、管理及技术5个方面,选取19个指标构建安全风险评估指标体系;其次,采用层次分析法计算各指标权重,基于改进物元法确定各指标的风险等级,然后将两者向量相乘,以最大隶属度原则确定整体钢平台顶升模架体系的安全风险等级;最后,将所建立的基于层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)-改进物元法的安全风险评估模型应用到某超高层工程实例中,并将评估结果与实际施工情况对比分析。研究表明,该评估模型的计算结果合理且准确可靠,可为超高层整体钢平台顶升模架体系的安全管理提供参考。

结构不规则变形建筑的整体钢平台动态爬升控制

为解决超高层建筑不规则变形结构施工技术难题,并确保整体钢平台模架装备动态爬升的安全性,采用基于电液比例同步控制的液压系统和PLC控制系统,实现了高精度的同步控制。通过设置水平度传感器系统,实时监测整体钢平台竖向变形情况,并应用远程智能监控系统,实时监测钢平台爬升过程中的数据,确保了钢平台的安全爬升。通过以上方法实现了超高层建筑不规则变形结构的整体钢平台施工安全状态监控,提高了现场施工作业信息化水平,并确保了施工过程的安全性。

风险因素耦合作用下的整体钢平台施工预警方法研究

为解决整体钢平台在施工过程中的风险预警难题,提出风险因素耦合作用下的整体钢平台施工预警方法。从人员、设备、环境、管理、技术5个方面分析可能导致施工事故的风险因素,结合项目确定设备、人员和环境为影响较大的3种因素指标,并从整体钢平台的一般状态和极限状态出发分析其失效模式,建立以设备结构为核心预警指标的施工风险预警指标体系;制定各预警指标的分级准则,通过有限元分析将人员、环境对设备结构的干扰归一为折减系数,对整体钢平台的设备指标进行折减,并结合现场结构监测进行验证。研究结果表明:预警结果符合工程实际,计算得到的指标折减系数可作为发布预警信息的依据,给出的整体钢平台设备指标的4级预警值具有可行性。

超高层建造整体钢平台模架力学性能分析

以厦门白鹭西塔项目为背景,根据工程施工进度和整体钢平台模架体系的工作流程,采用SAP2000建立了不同施工状态的钢平台有限元模型,对钢平台正常施工工况和爬升工况进行整体受力分析计算,包括应力、变形以及支座反力的计算,得出钢平台在模板提升、钢筋绑扎、结构浇筑、爬升四种施工状态下的应力、位移云图和支座反力,分析可知钢平台的最大应力值、变形值与反力值均符合规范要求。计算结果表明整体钢平台结构体系具有很好的承载力和刚度,满足使用要求。

风荷载作用下核心筒对整体钢平台的影响分析

核心筒与整体钢平台之间的共同作用使得整体钢平台的计算分析变得复杂化。以随机振动理论为基础,分析了脉动风荷载作用下核心筒对于整体钢平台风振力的影响。结果表明,当核心筒高度比较低时,核心筒由于刚度很大,对于钢平台的风振力几乎没有影响;当核心筒高度较高时,核心筒的存在减小了钢平台顶部的风振力,对整体钢平台是有利的。因此,整体钢平台的计算过程可以不考虑核心筒的影响。

基于动力特性的整体钢平台模架体系优化设计分析

通过建立有限元模型的方法,研究了上海中心大厦核心筒施工所采用的整体钢平台模架体系的动力特性。研究结果表明:矩形截面的整体钢平台模架体系第一振型为扭转振型;单一的加固措施未能改变这种不利的动力特性;而采用在外挂脚手架外侧设置交叉斜撑同时将外挂脚手架与核心筒模板拉接的组合方法有效地限制了扭转振型出现在第一振型。建议采用组合加固的方法改进整体钢平台模架体系设计。

超高层建筑整体钢平台模板体系动力特性分析

整体钢平台模板体系是适应超高层建筑主体施工需要的新型模板体系,通过建立有限元模型,对整体钢平台模板体系的动力特性进行了详细分析,得到了其自振频率和振型,其相关结论可以为模板体系的设计和施工借鉴。

上海环球金融中心整体钢平台模板体系动力可靠性分析

上海环球金融中心工程采用整体钢平台模板体系,以结构体系的可靠度理论为基础,通过结构响应的泊松分布假设,分析得到了多自由度体系的动力可靠度的简化计算公式,以此得到整体钢平台模板体系动力可靠度的区间估计。研究结果表明,整体钢平台模板体系工作工况下的动力可靠度随着施工高度的增加而降低,相应的区间半径也逐渐增加。整体钢平台模板体系只能在6级风或6级以下风速时进行提升。

超高层建筑整体钢平台模板体系风振响应区间分析

整体钢平台模板体系是适应超高层建筑主体施工需要的新型模板体系,在我国有广泛的应用前景。超高层建筑高度大、施工周期长,模板体系受风荷载影响较大,对模板体系的风振响应进行分析有利于保证其使用安全。通过建立整体钢平台模板体系和建筑结构共同工作的分析模型,考虑建筑结构刚度的不确定性,以矩阵摄动理论为基础,采用子区间分析法求解整个体系在脉动风作用下的动力响应,结果表明,模板体系动力响应的不确定性较大。

整体钢平台模架装备技术研发及应用

整体钢平台模架装备是超高建筑物和构筑物建造的关键。基于传统整体钢平台模架、智能控制整体钢平台模架的发展历程,重点论述了内筒外架支撑式整体钢平台模架装备、临时钢柱支撑式整体钢平台模架装备、劲性钢柱支撑式整体钢平台模架装备、钢梁与筒架交替支撑式整体钢平台模架装备、钢柱与筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的技术发展。同时对整体钢平台模架装备的一体化技术进行了介绍。整体钢平台模架装备的理论基础与技术体系可为今后该技术的应用提供参考和借鉴。

超高层建筑整体钢平台模板体系动力特性区间分析

超高层建筑模板体系受动荷载影响较大,对模板体系的动力特性进行分析有利于保证其使用安全。通过建立整体钢平台模板体系和建筑结构共同工作的分析模型,考虑建筑结构刚度的不确定性,以矩阵摄动理论为基础,采用改进的区间分析法求解整个体系的频率和振型,相关结果可以指导模板体系的设计。

超高层建筑施工整体钢平台体系风振响应分析

超高层建筑施工钢平台是一种典型的风致敏感结构,本文以某超高层建筑核心筒施工平台为研究对象,以施工过程中使用的整体钢平台体系为原型,建立其有限元模型并进行动力了动力特性分析,采用线性滤波法模拟风荷载,计算其外挂脚手架在风荷载作用下的响应,结果表明:此钢平台受扭刚度较小,外挂脚手架在风荷载作用下部分横杆挠度偏大。分析结果可以为超高层建筑施工钢平台的抗风设计提供参考。

整体钢平台模板体系风振响应时程分析

整体钢平台模板体系是适应超高层建筑主体施工需要的新型模板体系,在我国有广泛的应用前景。采用自回归过滤技术,考虑三维空间相关性,对具有随机性的脉动风荷载进行有效的模拟,根据模拟得到的风载时程曲线对整体钢平台模板体系的风振响应在时域内进行了分析,得出的相关结论可以为模板体系的设计和施工借鉴。

超高层建筑施工整体钢平台钢梁螺栓节点刚度影响因素研究

为研究模块化整体钢平台钢梁间连接节点刚度的影响因素,对8个不同构造的主次梁螺栓连接节点进行有限元数值模拟,并通过试验与有限元模拟结果进行对比验证。分析了螺栓规格、节点螺栓数量以及翼缘连接等因素对主次梁螺栓连接节点抗弯刚度的影响。研究结果表明:螺栓孔间隙减小、螺栓个数增加、翼缘连接设置可提高钢平台主次梁螺栓连接节点的抗弯刚度。根据数值模拟结果,对整体钢平台标准化以及主次梁螺栓连接节点构造提出建议。

油缸顶升位移不同步对整体钢平台性能的影响

液压同步顶升系统对整体钢平台爬升工作状态下的安全性和稳定性至关重要。通过建立爬升工作状态下整体钢平台的有限元分析模型,对液压油缸顶升位移不同步给整个钢平台模架结构体系带来的影响进行了计算分析。针对两种不同荷载工况下,整体钢平台模架体系的两种代表性单筒发生油缸顶升位移不同步的情况,分别建立多个算例,得到整体钢平台的最大竖向及水平变形、最大应力和各位置油缸顶升力。结果表明:随着不同步顶升位移差值的增大,整体钢平台的最大竖向变形、水平变形和最大应力变化不大,目标油缸顶升力随不同步位移差值的增大呈明显的线性变化,其相邻油缸顶升力则线性减小。研究建议:在整体钢平台爬升工作状态下,严格监控危险位置的油缸顶升位移,保证任意两油缸的顶升位移差值不超过文中建议的阈值。

基于风险管理的整体钢平台变形预警指标研究

超高层建筑施工过程中整体钢平台装备易发生失稳破坏,为解决其安全风险预警难题,采用最不利条件下结构变形作为评估整体钢平台安全风险特性的核心指标,提出变形预警指标的确定方法。首先,基于整体钢平台装备构成的系统分析,针对正常状态和极限状态分析装备失效模式,提出失效风险等级的划分方法;然后,结合整体钢平台结构变形发展特性,建立基于风险管理的四级变形预警指标确定方法;最后,选择整体钢平台实际工程开展案例分析。结果表明:通过确定风险等级标准和风险值,可获取钢平台装备模型建立条件,进而确定变形预警指标。该方法可在分析失效路径与失效模式的基础上,通过有限元模型计算获得四级变形预警指标值,该方法具备一定的科学性和可行性。

整体钢平台结构体系安全性能研究

超高层建造整体爬升钢平台模架装备须随核心筒结构形状的变化而相应变形调整,因此,复杂多变的平面形式和受力工况给钢平台的设计和施工带来了极大困难。针对复杂体型超高结构整体钢平台结构分析与安全控制的难题,本文设计了满足抵抗不同作用的整体钢平台结构,分析了在不同阶段的竖向荷载与作用,并制定了相应的变形控制指标;采用整体模型进行了全过程仿真模拟,并根据受力特点布置了自动化监控装置。采集的监测数据与计算结果吻合较好,有效控制了整体钢平台结构的安全性,为大型装备结构的风险控制提供了支撑。

超高层建筑核心筒结构施工中的筒架支撑式液压爬升整体钢平台模架技术

上海中心大厦高达580 m的核心筒结构施工采用了具有自主知识产权的筒架支撑式液压爬升整体钢平台模架体系。该体系具有灵活多变的特性,适用于超高、复杂的建筑结构施工。其特性一是基于单元式设计、整体式组装的理念,使各单元之间具有相对独立性,以便于高空拆分施工;二是采用了双层跳爬的施工方法,解决了核心筒多道凸出的劲性桁架层施工的难题;三是施工电梯直达钢平台顶部,便于人员通行和材料、机具运输;四是在钢平台顶部布置了2台臂长28 m的液压布料机,实现了混凝土浇筑的机械化施工,加快了施工速度,保证了施工质量。经工程实践,效果良好,为我国超高层建筑复杂体形工程的施工积累了经验。

筒架与筒架交替支撑式液压爬升整体钢平台模架设计计算分析

筒架与筒架交替支撑式液压爬升整体钢平台模架装备,是为适应高层混凝土结构施工而研发的一套新型模架装备。该套模架装备的支撑系统由搁置筒架支撑与爬升筒架支撑组成,二者分别用于正常工作状态与爬升状态。以上海中心大厦核心筒混凝土结构建造为背景,对这种新型模架结构进行计算分析。针对上海中心核心筒结构建造中模架装备的2种典型体型,分别建立有限元计算模型,并在正常施工工况与爬升工况下分别进行计算。计算结果表明:这套模架装备在整个施工过程中均安全可靠。但为了确保模架装备的实际受力状态与计算假定一致,实际施工中还须采取一定的措施。最后,针对模架装备的关键支承节点进行了受力分析。

超高结构建造的钢柱筒架交替支撑式液压爬升整体钢平台模架体系计算分析

以南京金鹰天地广场项目为背景,对用于该工程T2、T3塔楼核心筒结构施工的钢柱筒架交替支撑式液压爬升整体钢平台模架体系的计算分析展开了详细讨论。根据该工程核心筒的施工工艺流程明确了模架体系计算分析的典型工况,继而对典型工况下模架体系的受力特性进行了分析,对关键节点、构件强度和刚度进行了验算。分析结果表明,施工过程中模架体系具有良好的承载能力和刚度,能够满足安全、高效施工的需要。