柔性摩天轮结构抗震性能研究

以208 m高的北京某摩天轮结构为研究对象,使用ANSYS对其进行了自振特性和抗震性能分析。首先探讨摩天轮结构自振特性振型特点,并分析了结构随参数变化的自振特性;然后分别采用反应谱法和时程分析法计算多遇地震作用下结构地震响应;最后对结构进行了罕遇地震下弹塑性动力时程分析。研究结果表明:结构基频较低而且结构频谱比较密集,轮盘部分刚度较弱,多数振型以轮盘自身振动为主;在多遇地震作用下,变形指标符合国家现行相关规范要求,整体结构应力水平较低,满足结构弹性、小震不坏的要求;在罕遇地震作用下,摩天轮结构整体结构构件均未屈服并均处于弹性阶段,结构变形指标符合国家现行相关规范要求,抗震性能优于"大震不倒"的抗震性能目标要求。

柔性边界预应力索网结构设计与施工

结合天津一汽成品车停放场悬索工程,介绍以双向多跨连续、轴线柱间以柔性索组成的劲性索桁架为柔性边界的索网结构,运用有限元分析软件对其进行非线性有限元分析与设计计算,介绍其施工安装方法。

柔性边界索网结构受力分析

提出了一种以索桁架为柔性边界的索网结构,采用ANSYS有限元分析软件对其进行有限元计算,并与一般索网结构的受力性能进行了比较,分析结果表明,柔性边界索网结构受力合理,经济性能优越。

双向多跨连续索桁架-索网结构静力分析

天津一汽成品车停放场悬索工程是双向多跨连续轴线柱间以劲性索桁架为柔性边界的新型索网结构,该结构双向索桁架正交形成矩形网格,每个矩形网格内为鞍形索网结构。介绍了索桁架-索网结构找形过程和对拉索预应力取值原则的探讨,并应用ANSYS对结构进行了考虑非线性静力分析和极限承载力计算。结果表明,索桁架作为结构的柱间连接,有足够的刚度承担竖向荷载以保证其结构的稳定,索桁架和鞍形索网能够很好地协同工作,结构具有较高安全性能。

柔性边界索网结构受力分析

提出一种以双向多跨连续,柱间以索桁架连接的柔性边界索网结构,并结合天津一汽成品车停放场悬索工程,运用通用有限元分析软件ANSYS对其进行非线性有限元分析,并与一般边界为刚性的索网结构受力性能进行了比较。索桁架作为结构的柱间支承,在保证其预应力情况下, 有足够的刚度承担竖向荷载以保证其结构的稳定,结构的索桁架和索网能够很好地协同工作;在经济性能有很大的优势,使结构耗钢量比单跨刚性边界索网结构有较大的降低。分析结果表明柔性边界索网结构是一种理想的新型结构形式。

郑州新郑国际机场T2航站楼主楼钢屋盖施工数值模拟分析

郑州新郑国际机场二期扩建工程T2航站楼钢结构屋盖采用大面积网架结构体系。采用分析软件MIDAS对主楼屋盖网架施工全过程进行模拟分析。研究内容包括屋盖网架提升过程模拟分析、钢结构合龙与卸载分析、提升支撑架设计计算等。施工全过程模拟计算按照预定的施工方案分步实施,对施工方案进行优化与辅助设施的设计提供可靠的依据。

某巨型厂房钢网壳结构施工过程分析

以某巨型厂房钢网壳结构作为研究对象,采用MIDAS Gen 8.26软件进行网壳安装全过程仿真分析,包括提升过程受力分析、临时水平拉索索力分析、网壳结构施工过程抗风分析、提升架及拉索卸载分析等。分析结果对施工方案优化与辅助设施的设计提供可靠依据。

杭州奥体博览中心主体育场钢结构施工模拟分析

杭州奥体博览中心主体育场钢结构罩棚由空间管桁架和弦支网壳组成,具有造型独特、结构形式多样、悬挑跨度大等特点。通过有限元分析软件ANSYS对比分析了3种结构吊装方案,研究其在考虑路径效应下不同拼装顺序对结构的变形、受力状况的影响;对基于一次性加载法和考虑路径效应的钢结构支撑架卸载过程进行了对比分析。分析结果表明考虑路径效应的分析方法与一次性加载法所计算的结构响应有很大不同,前者更接近结构实际状态,使结构施工过程安全可靠。通过计算分析可以确保空间管桁架的安装精度,保证施工过程的安全性和经济性。

郑州新郑国际机场T2航站楼主楼钢屋盖施工技术

郑州新郑国际机场T2航站楼主楼由屋盖网架与8组四叉锥管柱组成,投影面积约7.9万m2。结合工程特点分析了工程重难点,开展了屋盖网架多单元分块施工、提升点布置与吊点形式、超重铸钢节点和四叉斜锥管柱安装、屋盖网架合龙与卸载以及三角格构提升支撑架设计等几个方面研究。工程实践表明该施工技术有效保证了工程施工质量和施工进度。

杭州奥体博览中心主体育场钢结构罩棚施工关键技术研究

针对杭州奥体博览中心主体育场钢结构罩棚大悬挑空间管桁架与弦支单层网壳的特点和施工难点,重点研究了3种安装方法的利与弊,并详细介绍了分段拼装、分段吊装、高空对接、结构合龙、支撑架卸载等关键技术,对施工全过程进行了模拟仿真分析。结果表明,该技术高效、合理,保证了工程质量和施工安全。

杭州奥体博览中心主体育场铸钢节点关键技术

杭州奥体博览中心主体育场钢结构罩棚由空间管桁架和弦支单层网壳钢结构体系组成,采用了大量铸钢节点。从铸钢节点设计、制作、安装和焊接等关键技术控制的研究出发,在设计阶段进行了节点构造设计以及承载能力分析;在加工制作过程中进行了铸造工艺以及质量控制研究;在铸钢节点安装过程中对安装定位、焊接工艺以及质量检验进行分析。实践表明通过对铸钢节点进行关键技术控制确保了铸钢节点的施工质量。

郑州新郑国际机场T2航站楼金属屋面系统防水排水设计

郑州新郑国际机场T2航站楼工程采用双重防水的铝镁锰合金屋面系统,通过合理起坡、增设天沟的技术措施,解决了屋顶坡度平缓、屋面面积超大的排水技术难题;通过设计可伸缩的引水槽节点,解决了采光天窗点式布置带来的防、排水设计难题。

杭州奥体网球中心活动屋盖适应性施工分析

结合杭州奥体网球中心活动屋盖的施工过程,对大悬挑旋转活动屋盖结构在施工中的特点与难点进行了深入分析,提出此类活动屋盖结构的施工关键在于确保机械传动系统与钢结构屋盖交界面的适应性条件得到满足,分析了适应性施工的特点,详细阐述了适应性施工在杭州奥体网球中心活动屋盖施工过程中的实现。

某巨型厂房钢网壳结构施工关键技术

针对某厂房跨度大、高度高、面积广的特点,结合现场条件与施工重难点,综合采用了网壳结构外扩累积提升的施工方法。重点介绍了网壳结构外扩累积液压提升技术、提升点布置与吊点形式、抗风措施设计、水平力抵消措施、提升支撑系统设计以及合龙与卸载技术等一系列施工关键技术,确保了施工安全,有效提高了施工质量并降低了施工临时措施费。

超大跨度机库钢结构屋盖施工关键技术

厦门太古翔安机场维修基地项目1号机库屋盖结构是目前世界上单体规模最大、跨度最大的民航飞机维修机库.结合现场条件与工程重难点,采用了无支撑原柱位分阶段累积同步提升的施工方法进行工程安装.重点介绍了大面积、超大跨度钢结构屋盖施工全过程的形态控制技术.大型网架结构模块化拼装技术有效解决了传统地面散件拼装高空作业量大、精度控制难的技术难题.超大跨度钢结构屋盖无支撑原柱位分阶段累积同步提升技术,实现了超大吨位提升器群组大级差同步控制和虚实耦联协同控制,解决了超大跨度结构、自重大且集中于大门桁架中柱、受力不均匀、不同提升点受力级差大和同步控制难的技术难题.提出了一种“双Y”型转换工装,并借助有限元软件对其关键节点的受力性能进行了数值分析,验证了大门桁架提升点传力的连续性和受力的可靠性.上述方法的成功应用,为同类超大跨度钢结构屋盖的施工提供参考.

杭州奥体中心亚运三馆体育游泳馆施工过程分析

杭州奥体中心亚运三馆体育游泳馆钢屋盖可分为游泳馆屋盖、中央大厅屋盖和体育馆屋盖三个部分,采用大跨度斜交斜放单层和双层网壳结构体系,其中游泳馆和体育馆屋盖又可分为双层网壳、单层网壳、分界桁架、门拱桁架等,中央大厅屋盖可分为单层网壳和2个斗形体结构。钢结构屋盖跨度大、造型复杂,钢结构构件以箱型弯扭构件为主,钢屋盖安装采用“大型行走式塔吊分块吊装与局部液压整体提升”的施工方案来完成钢结构屋盖的施工。首先介绍了钢结构安装的总体思路,将钢结构分为三大区和5个施工分区,吊装区和提升区进行交叉施工并最后进行分区卸载。其次应用MIDAS软件中的累计模型分析方法,变截面构件采用梁分段模拟,对钢结构安装和拆撑卸载进行全过程仿真分析,重点阐述各施工分区安装和卸载过程的控制工况的应力和变形,分析了各阶段的最大应力和最大变形,并与设计状态下的应力和变形进行比较,钢结构在卸载安装完成后其应力和变形满足JGJ 7—2010《空间网格结构技术规程》的要求,能够保证施工过程的安全。然后通过选择游泳馆、体育馆和中央大厅跨中弦杆作为应力的控制单元,以及1/2跨和1/4跨的结点作为竖向变形的控制点,对施工过程中应力和变形进行全过程分析,发现游泳馆、体育馆以及中央大厅控制单元的应力和控制点的变形在拆撑卸载过程中变化较大,其余施工阶段对它们影响较小。最后对体育馆和游泳馆中间提升区域的提升施工进行分析,发现:杆件应力比较大的区域发生在提升点附近,当拆撑卸载后其应力比降低,满足施工安全要求。施工全过程仿真分析结果验证了施工方法的可行性,整个施工过程的应力和位移响应均满足施工的安全要求。由于游泳馆、中央大厅以及体育馆三个单体的结构边界刚度较大,施工过程相互影响较小,验证了分区安装和分区卸载的施工方法可行性。

杭州奥体网球中心开合屋盖施工过程分析

以杭州奥体网球中心项目为研究对象,采用MIDAS Gen软件进行了开合屋盖安装过程施工分析.主要内容包括:考虑施工过程影响的整个安装过程的施工仿真分析;固定屋盖悬挑端、关键设备节点、活动屋盖悬挑端、支座节点等关键节点的受力和变形分析;考虑合拢温度的合拢结构分析.通过监测结构关键控制节点的变形及应力并与理论分析结果进行对比分析,分析结果对施工方案的优化及实施提供可靠依据,为今后类似工程提供借鉴和参考.

杭州奥体网球中心开合屋盖施工关键技术

杭州奥体网球中心采用了首个支承于大悬挑结构上的旋转开合屋盖,其活动屋盖由8片花瓣式屋盖组成.施工中采用了地面拼装成段、场外分段吊装、高空对接合拢、卸载找平、地面模拟调试等施工工艺,通过这些技术的应用保证了安装精度、施工进度和质量安全要求,确保杭州奥体网球中心项目得以顺利实施,可为类似旋转开合屋盖工程施工提供良好参考.

杭州奥体博览中心主体育场钢结构罩棚施工全过程模拟分析（英文）

杭州奥体博览中心主体育场钢结构罩棚由空间管桁架和弦支网壳组成,具有造型独特、结构形式多样、悬挑跨度大等特点.基于ANSYS有限元分析软件,本文采用生死单元法对该钢结构安装进行数值模拟,研究了结构安装过程对结构内力及变形的影响;采用约束方程法对临时支撑架卸载进行了模拟分析,同时对卸载过程中的意外工况进行了敏感性分析.分析结果表明,施工过程对结构内力及变形的影响不可忽略,验证了安装方案安全可靠;卸载分析数据表明约束方程法能够准确模拟卸载行程的控制,确保卸载方案满足卸载要求.通过以上计算分析可以确保空间管桁架的安装精度,保证施工过程的安全性和经济性,也可为同类大型钢结构建筑的施工提供参考.

新型铝合金网架杆件模压成型受力性能有限元分析

以FAST项目为背景,对铝合金网架杆件封板模压成型工艺进行简要介绍.通过对杆件材料及螺纹深度的有限元参数分析,得出模压区域铝合金材料强度的提高对杆件承载能力的影响.随着螺纹深度的增加,杆件与封板的协同作用减弱,承载力反而降低;螺纹深度在0.3mm^0.4mm之间时,比例极限强度较螺纹深度0.5mm时可提高约6%~10%.本文分析结果可为铝合金网架工程应用提供理论依据.