Discussion on Construction Technology and Welding Deformation of High-Rise Steel Frame Structure

Because of urbanization,land resources in China’s cities has become increasingly scarce.Therefore,modern buildings are becoming taller,making high-rise steel frame structures the new favorite of the construction industry.However,the construction of high-rise steel frame structures requires advanced technology.If the construction technology is effectively implemented and the welding techniques of the construction personnel align with the requirements for high-rise steel frame structures,it can help mitigate deformations in the steel structure,thus preserving the overall construction quality of high-rise steel frame structures.To enhance the applicability of steel frame structures in high-rise buildings,this paper focuses on analyzing the optimization path for the construction process of high-rise steel frame structures.It introduces a tailored approach to control welding-induced deformations in steel frame structures,aiming to make a valuable contribution to the advancement of China’s construction industry.

Seismic analysis of a super high-rise steel structure with horizontal strengthened storeys

Horizontal strengthened storeys are widely used in super high-rise steel structures to improve the lateral structural rigidity.This use has great effects on the seismic properties of the entire structure.The seismic properties of the Wuhan International Securities Building (a 68-storey super high-rise steel structure with three horizontal strengthened storeys) were evaluated in this study.Two approaches,i.e.,mode-superposition response spectrum analysis and time-history analysis,were employed to calculate the seismic response of the structure.The response spectrum analysis indicated that transition parts near the three strengthened storeys were weak zones of the structure because of the abrupt change in rigidity.In the response spectrum analysis approach,the Square Root of Sum of Square (SRSS) method was recommended when the vertical seismic effects could be ignored.However,the complete quadratic combination (CQC) method was superior to SRSS method when the vertical seismic effects should be considered.With the aid of time-history analysis,the seismic responses of the structure were obtained.The whiplash effect that spectrum analysis cannot reveal was observed through time-history analysis.This study provides references for the seismic design of super high-rise steel structures with horizontal strengthened storeys.

乌兹别克斯坦9度区某超高层建筑结构设计与优化

对于9度设防地区的超高层建筑,其结构设计基本由地震作用控制,因此抗震设计尤为重要。建筑消能减震技术可在提高结构地震安全储备的同时,降低整体工程造价,是结构优化设计的有效措施。对位于9度区的超高层建筑进行了结构方案选型对比、结构方案优化、减震设计方案比选、剪力墙内嵌钢板优化。结果显示,钢骨混凝土框架⁃核心筒方案相对于钢框架⁃支撑方案具备更高的成本优势;框架⁃核心筒方案可通过精细化设计作进一步优化;在此基础上,对钢骨混凝土框架⁃核心筒方案采用两种消能减震方案进行比选,结果表明,采用黏滞阻尼器方案的结构抗震性能明显优于采用黏滞阻尼墙方案;最后通过增大剪力墙竖向分布钢筋配筋率,对低区核心筒墙肢中的内嵌钢板进行了优化。

超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施

随着城市化的不断推进,超高层建筑的兴建成为城市发展的一种趋势。在超高层建筑中,钢结构因其轻质、高强度等特点,成为超高层建筑的首选方案。文中通过对钢结构特征的分析,深入剖析了超高层建筑中的钢结构施工流程及影响因素。在此基础上,详细讨论了柱基础检查、钢柱吊装和钢柱连接等关键技术与应用措施,包括了施工过程中的质量监控、安全管理和技术检测等方面,旨在为超高层建筑钢结构施工提供可行的解决方案。

襄阳东站钢屋盖超多杆连接节点设计与足尺模型试验研究

襄阳东站屋盖南北向长358m,东西向最大跨度86m,采用焊接球钢网架,整体不设变形缝,南端开设瀑布造型大洞口,由于屋盖结构超长、不连续、大悬挑及瀑布造型使得钢屋盖空间受力十分复杂,特在分叉柱柱顶沿南北向设置加强杆以加强屋盖瀑布区洞口两侧边缘约束刚度及改善结构整体受力性能。钢屋盖瀑布区悬挑端分叉柱柱顶节点相连杆件达12根之多,该节点作为屋盖结构的关键节点,其受力状态尤为复杂,创新地采用了半铸造半相贯焊连接形式并采取了构造加强措施,针对该超多杆连接节点进行了足尺模型加载试验验证,详细介绍了试验加载装置、加载方案、试验现象及试验结果,并进行了有限元对比分析。结果表明有限元对比分析结果与加载试验吻合较好;该超多杆半铸造半相贯焊连接节点构造合理、承载力高,薄弱部位出现在与铸造本体相连的接长钢管上,满足强节点弱构件、强连接弱构件的设计要求。

超高层建筑钢结构安装施工技术的应用要点分析

在现代建筑领域中,超高层建筑的实现解决了城市人们生活居住的需求问题。为了确保超高层建筑结构的稳定性,在具体施工中采取了钢结构安装施工技术,以此提高超高层建筑结构质量以及结构强度。结合某工程案例,探索钢结构安装施工技术的应用细节以及要点,确保达到超高层建筑钢结构施工的质量要求,为建筑工程领域进一步发展提供借鉴。

某超高层项目钢管混凝土组合柱应用

某超高层项目荷载较大,导致框架柱截面较大,严重影响建筑空间使用。采用钢管混凝土组合柱,和型钢混凝土柱相比,标准层每根柱节约建筑有效使用面积1.5~1.8m^(2),结构主体成本节约近1000万元。提出了对钢管进行开孔的梁柱节点做法并分析五种不同节点方案,采用大型通用有限元软件ABAQUS进行仿真分析,充分考虑框架梁对节点的约束作用,得到五种节点方案的极限承载力及钢管的最大应力,结果表明采用钢管开孔的梁柱节点做法可行,并得到最合理的开孔形式;分别对7种不同箍筋形式进行受力性能分析,并考虑实际施工因素,得到最为合理的箍筋设置形式。

基于BIM的超高层复杂钢结构施工技术研究与分析

为探讨BIM技术在超高层复杂钢结构施工中的应用,提出优化方案。采用文献综述法,阐述BIM技术的基本概念和原理,并探讨其在超高层建筑和复杂钢结构施工中的应用。通过建立BIM模型,研究BIM技术在施工过程中的应用,包括施工过程优化和效率提升。研究结果表明,BIM技术能够有效解决超高层复杂钢结构施工中的难点和安全问题,并提高施工效率和质量。

平面不对称超高层钢结构施工期变形控制因素参数分析研究

以平面不对称超高层钢结构项目——广商中心为工程背景,以施工周期、巨型斜撑和环带桁架的闭合时间为影响因素,通过有限元软件Midas Gen分析了上述因素对平面不对称超高层建筑施工期水平、竖向变形以及关键结构构件应力的影响规律。分析结果表明:施工周期对超高层钢结构的变形以及关键构件应力的影响均较小;相较于滞后闭合,环带桁架同步闭合的结构竖向变形差以及环带桁架的应力最小;同时,巨型斜撑闭合时间对竖向变形差基本没有影响,但越早闭合,结构水平楼层位移越大,巨型支撑和环带桁架的最大应力也越大。基于分析结果提出了相应的施工期变形控制措施。最后,在采用上述变形控制措施基础上对广商中心施工期的变形和关键构件的应力进行了预测。

不同填土高度下超大直径钢波纹管拱涵的力学性能分析

施工阶段的填土高度对超大直径钢波纹管拱涵的力学性能影响较大.为保障超大直径钢波纹管拱涵的施工安全,建立12个超大直径钢波纹管拱涵的整体结构有限元模型,分别计算其自重与土压力、自重与车辆荷载共同作用下整体结构的变形与所受应力.建立直径8.79 m第1号波纹管和直径11.00 m第6号波纹管的精细化有限元模型,分析这两种直径拱涵在不同施工阶段填土高度下的受力和变形特征.结果表明,随着填土高度增加到7 m,第1号波纹管的竖向位移与应力不断增加,第6号波纹管的位移与应力先减后增,管顶与管底的水平位移很小,但竖向位移很大;在自重与土应力作用下,土体和波纹管的最大竖向位移分别为67.16 mm和39.28 mm,波纹管的最大拉力与压力分别为13.95 MPa和2.95 MPa;在自重与车辆作用下,波纹管的最大竖向位移为10.37 mm,最大拉力与压力分别为26.65 MPa和0.47 MPa.以上结果均满足拱涵结构的变形与受力要求,对于不同填土高度下较大的结构竖向变形,建议提高底层土体的压实度.研究成果对超大直径钢波纹管涵的推广应用具有重要意义.

基于BIM技术的高低位组合钢栈桥应用研究——以巴河大桥为例

在特大桥的建设中,栈桥作为重要的水上通道得到广泛应用,栈桥设计也是桥梁工程顺利实施的重要环节。以巴河大桥5#墩基础、墩柱施工为工程背景,针对桥址区巴河水位变化较大的特点,为确保次年汛期前的主墩施工进度,采用高低位组合钢栈桥方案,并利用“BIM(建筑信息模型)+数字仿真分析”技术进行模拟与结构分析。通过GIS(地理信息系统)获取各阶段洪水位高度,以此确定栈桥搭设高度,随后利用MIDAS软件对高低位组合钢栈桥结构各部件进行验算。结果表明,高低位组合钢栈桥结构设计合理,整体稳定性及安全性满足使用要求。高低位组合钢栈桥的成功应用,可为同类型工程的施工提供一定参考和借鉴。

BIM技术在超高层型钢结构施工阶段的应用

本论文关注型钢结构施工阶段的BIM技术应用,探索其在超高层建筑施工中的优势。以厦门银行总行地块工程实例为基础,描述了BIM技术在超高层型钢结构施工阶段的应用,包括三维模型建立、碰撞检查、节点优化、工厂加工、可视化技术交底、安装等流程,为项目施工提供技术支持。通过BIM技术,提高了施工质量、效率、资源利用,促进了施工现场管理和绿色施工,累积成功经验为类似工程提供了借鉴和参考。

超高层建筑钢结构拉锁幕墙施工技术要点及应用研究

城市化进程的持续推进使更多超高层建筑不断涌现。而钢结构具有结构稳定、装配化程度高等优点,能够满足拉锁幕墙外围面板结构的承载、受力、变形等多方面要求,从而被广泛应用于超高层建筑当中。不仅能够提供更高程度的隔热、隔音与抗风性能,还能确保超高层建筑符合外表美观的要求。因此,钢结构拉锁幕墙的具体施工效果与超高层建筑的整体质量息息相关。基于此,本文将主要研究超高层建筑钢结构拉锁幕墙的优势、施工技术要点及具体应用。

某250m超高层建筑的塔楼结构设计分析

某超高层建筑高度为249.9m高度,位于6度设防地震烈度区,是采用叠合柱、型钢剪力墙并带有斜柱转换的框架-核心筒(双筒)结构体系。分析了整体结构在地震作用下的变化,并采用有限元软件着重分析了斜柱、型钢剪力墙和楼层楼板等构件的受力特点。结果表明,结构可满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的预期抗震性能目标要求,承载能力、变形能力、层间弹塑性位移、层间位移角可满足抗震性能目标C的各项抗震性能水准要求。

基于物联网的钢平台模架应用关键技术研究

钢平台模架承载力较高,可为超高层建筑的核心筒施工提供更加安全便利的作业环境。以深圳星河雅宝双子塔工程西塔为具体案例,介绍了基于物联网的钢平台模架关键技术:将地下室的外框改为钢结构,实现地下室阶段安装钢平台,使得塔楼流水施工提前开始,有效减少了工期;通过设计装配式钢次梁和走道板,实现伸臂桁架层钢平台模架快速改造;通过将墙体减少层的钢平台模架设计为整体模块、提前增加临边围护,实现钢平台模架的快速空中变形,减少了高空作业安全风险;通过布置基于物联网的钢平台模架安全监控平台,实现钢平台模架安全风险信息的实时采集和分析,并通过控制油缸顶升及时调整钢平台姿态,保障了钢平台模架的长期安全平稳运行。

某超高层建筑钢结构工程施工技术重点难点分析

随着我国城市化进程的加速推进,建筑结构需求日益多样化,超高层建筑因此成为城市地标。然而,相较于传统建筑结构,超高层建筑的复杂性和技术要求更高,尤其在钢结构施工领域,存在诸多难题与挑战。目前,我国在超高层建筑领域的研究起步相对较晚,尤其在超高层钢结构施工方面,仍有大量技术空白和问题待解决。

复杂环境下超高层钢结构项目施工组织策略研究

随着我国社会经济的发展,城市中出现越来越多的超高层钢结构建筑,此类项目往往钢构件体量较大,对于钢构件的运输、储存、垂直运输要求较高,且周边施工环境较为复杂,这就给超高层钢结构项目的施工组织带来了不小的挑战。项目通过对垂直运输设备选型、平面布置以及场内交通动线组织等核心施工组织要素进行分析,得出了科学、合理的项目施工组织措施。

佛山国际体育文化演艺馆结构设计

佛山国际体育文化演艺馆为NBA级别的大型综合性甲级体育文化场馆。体育馆主体采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,大跨度屋盖采用带转换桁架的钢桁架结构。对地基基础、主体结构、预制混凝土看台、大跨度转换梁以及钢结构屋盖和转换桁架、结构超长等设计重点和难点进行了全面的论述。利用YJK、ETABS和SAP2000对整体结构以及钢结构屋盖进行了计算分析和包络设计,分析结果表明:整体结构和构件在各种工况下的指标均能满足规范要求,结构选型合理,受力体系明确,且有一定的安全冗余度。

超高层钢结构中桁架层下连次柱施工研究

文中以某超高层建筑为例,对超高层钢结构中桁架层下连次柱施工进行研究。结果表明,设置支撑系统情况下桁架的最大挠度比未设置支撑系统的条件下降低了82.2%,设置支撑系统情况下桁架的最大应力比未设置临时支撑系统的条件下降低了69.6%。通过校准调整,各个构件的变形均满足设计方案的要求,施工质量良好,可为类似工程提供参考。

超高层建筑结构体系契合性研究

为了研究超高层建筑外型与建筑功能对结构选型的影响,以两栋低烈度区约400m高的超高层建筑为案例,简要介绍了两个案例的建筑造型、使用功能、构件布置、荷载条件等基本情况;同时,对比了水平荷载作用下,两案例的主要计算结果;最后,将两案例的造价与同地区相似高度建筑的造价进行了对比。结果表明:两案例既满足了建筑使用和立面美观的要求,又满足了结构受力和整体稳定安全的要求,同时均比国内高度相近的超高层建筑具有更好的经济性。说明契合建筑外观与使用功能是结构布置合理性的根本,两者和谐结合方能实现综合最优。