岸边桥式起重机CAD/CAE集成系统的研究与实现

主要研究了岸边桥式起重机CAD/CAE系统的实现方法。基于Pro/ENGINEER提供的特征技术、装配约束、自下而上尺寸关系构建零部件和整机三维参数化模型;在分析ANSYS提供的人机交互模式(GUI方式)和命令流输入方式(APDL方式)的基础上,采用混合模式建立起重机部件和整机的有限元模型;阐述了基于Visual C++和Pro/ENGINEER提供的Pro/TOOLKIT软件开发包实现CAD/CAE集成开发的机理。实践证明,该系统的研究可推动岸边桥式起重机及其它复杂大型结构件机电产品的数字化创新设计。

基于Pro/E的港机结构三维设计的工程图生成

介绍了Pro/E软件在三维建模的基础上生成二维工程图的功能。以港口起重机后大梁的三维模型为例,说明了一些复杂截面与剖面是能够在Pro/E中实现的。同时,简述了工程图制作的大致流程,证明了Pro/E能够完成从三维设计到生产图纸的制作。

大跨度单榀桁架整体提升中的上弦稳定性研究

大跨度单榀桁架整体提升过程中,容易遇到桁架上弦稳定性的问题。对该问题产生的原因做了分析,在此基础上作了相应的对策研究,并采用有限元软件计算的方法证明了该对策的有效性。最后通过在实际工程中的应用,证明了其良好的效果,可供其他工程参考。

重型石化火炬塔塔头拆装设备的研究

石化炼油行业采用的火炬塔上,其火炬头需要定期拆卸维修、重新安装。针对使用大型起重机械完成这一作业需要较高的费用,且操作性较差的现状,通过理论分析与研究,提出了重型火炬头拆装用设备的功能需求,并经过建模计算与设备结构深化设计证明了该种设备的可行性,在实际试验中取得了良好的效果。

悬挂式幕墙支撑柱面网壳钢结构逆向施工技术

上海长滩观光塔为圆柱形高耸结构,主体结构为钢筋混凝土筒体+悬挑桁架(梁),外圈为分区悬挂的幕墙支撑钢结构(悬挂式幕墙支撑柱面网壳钢结构)体系。幕墙支撑钢结构上端为固定铰节点,下端采用滑动支座,以释放竖向变形。为降低施工难度,保证现场拼装质量,采用地面逆向拼装、整体提升就位工艺,自上而下分区安装幕墙支撑钢结构,将大部分高空安装作业变为低位作业。采用同步提升控制与高程自动测量技术,保证提升点之间的同步性,提高就位安装精度。

多跨单层网壳施工平台分析与安全监测

为保证结构在施工过程中的安全性及稳定性,采用施工过程分析数值模拟某多跨单层连续网壳结构的施工,基于模拟结果选取具有代表性的杆件作为测点,实时监测结构在整个施工过程中,因结构体系、传力路径、荷载条件和边界条件改变而变化的应力,并对比数值模拟结果与实测结果,预警结构在施工过程中可能出现的事故。研究结果表明:实测值能够反映结构在体系转换过程中的受力变化,验证应力监测系统和监测方法的正确性,建立在施工过程分析基础上的应力监测能够预警施工过程中可能出现的风险。

免结构加固的大型爬升塔吊外挂支承装置

在超高层建筑施工中,受到结构布局或施工工况的限制,大型塔吊往往只能采用外挂的结构支承体系,从而涉及到复杂的结构加固。从上海中心大厦钢结构工程的实际需求出发,以4台大型塔吊作为研究对象,结合建筑主体结构体形,研发了一种免于结构加固的大型爬升塔吊外挂支承装置。该装置不仅确保了大型塔吊在工程实施过程中的安全性、经济性和高效性,而且对今后超高层建筑的绿色施工具有一定的指导意义。

混凝土3D打印辅助设备主动跟随的可行性分析

为了实现混凝土3D打印技术在建筑行业中的运用,设计并制造了大尺度混凝土3D打印龙门运动平台。由于条件限制无法将相关辅助设备(混凝土搅拌设备、混凝土供料设备、冲洗设备等)安装于龙门结构上,遂设计了重载主动跟随小车用于安装辅助设备。但龙门响应速度远大于小车,小车额定工作速度大于龙门额定工作速度,在小车主动跟随龙门的过程中必然存在迟滞性。因此需要分析重载小车主动跟随的可行性,分析小车的同步跟随误差,以指导小车与龙门连接线缆管的预留长度。