开槽机器人履带支撑架有限元分析及优化

履带支撑架作为开槽机器人履带底盘的重要支撑构件,其性能的好坏直接决定了开槽机器人的使用寿命。为进一步提高履带支撑架的结构可靠性并避免履带支撑架在使用中产生共振现象,文中基于有限元分析软件Ansys Workbench对履带支撑架进行有限元分析,通过静力学分析得出履带支撑架的变形及应力情况并针对履带支撑架的不足之处提出改进方案,改善了履带支撑架的应力分布情况,使其结构更加合理。然后对改进后履带支撑架进行模态分析,得出前10阶的固有频率与最大位移,反映出履带支撑架在不同频率下的动态特性。经过对履带支撑架的有限元分析,可以得出其结构的合理性,并为履带支撑架的机构设计与使用情况提供理论参考。

深基坑狭窄肥槽预拌流态固化土回填施工技术

深圳市新华医院项目基坑肥槽具有深而狭长的特点,回填作用面狭窄,不便于机械设备夯实施工。为提高肥槽回填的施工效率和绿色低碳效益,提出采用预拌流态固化土进行回填施工,预拌流态固化土具有早期强度高、质量稳定和就地取材的特点,可采用溜槽的方式对肥槽进行分层浇筑,减少传统压实工序,快速完成回填。工程实践表明,预拌流态固化土回填施工技术有效解决了深基坑肥槽回填作业面受限的难题,保证了回填施工质量和安全,缩短了回填施工工期,具有显著的经济效益和环境效益。

超长底板混凝土配合比设计与跳仓法有限元分析

深圳市新华医院项目超长地下室底板达340m,为提高超长底板混凝土施工效率和质量,采用跳仓法施工技术取消后浇带留置,提出了超长底板混凝土配合比优化设计,明确了跳仓法施工方案的仓块划分和浇筑顺序,通过Midas有限元模拟,分析了跳仓法施工方案对底板温度场的影响,以超长底板混凝土的最大温升、里表最大温差和表面与大气最大温差为评价指标,验证了跳仓法施工方案的可行性,有效控制了地下室超长底板混凝土裂缝的产生。

大跨度钢屋盖轮辐式索桁架结构施工方法与数值模拟

轮辐式张拉结构通过张拉柔性拉索形成刚度,抵抗结构所承受的外荷载。为保证柔性结构张拉成型全过程安全可靠、张拉完成后满足设计要求,对施工过程各阶段进行数值模拟和计算分析,确定合理的施工方案。采用有限元软件ANSYS建立济南市黄河体育中心钢屋盖轮辐式索桁架整体分析模型;通过等效降温法对轮辐式拉索施加预拉力,得到不同施工阶段整体结构力学响应;对索桁架结构展开形态分析,使索构件实际内力与设计拉力吻合。研究表明,采用等效降温法可实现对大跨度钢屋盖轮辐式拉索预拉力的模拟,整体结构在各施工阶段的力学响应满足安全性要求。

超高层巨型钢管混凝土柱施工技术

针对超高层建筑施工中存在的巨型钢管混凝土柱安装精度与位形控制、混凝土浇筑质量控制和施工过程变形控制难度大的问题,结合工程实际,提出了巨型钢管混凝土柱施工关键技术。从钢管柱深化设计与加工、钢管柱安装、钢管柱-混凝土梁节点施工和钢管混凝土浇筑等方面进行了研究,分析了混凝土收缩徐变和钢管初应力对巨型钢管混凝土柱施工的影响,提出了超高层钢管柱施工过程变形监测方法,保证了巨型钢管混凝土柱施工的安全和质量。

桥梁高墩集成式造墩机设计与结构分析

山区桥梁及大跨度桥梁广泛存在高墩建造需求。文章所述的高墩集成式造墩机是兼物料垂直运输和人员施工作业平台功能的自动化新装备,可整体自升降,集成吊装设备,解决塔吊装拆复杂、周转期长、经济效益低的难题。文章介绍了该高墩集成式造墩机的整体设计,分析阐述了其相对传统施工方法的技术改进及应用优势,最后对造墩机主体结构受力进行了有限元模拟分析,阐述了一阶弹性稳定分析方法在该项目中的适用性。

索承网格结构的找形分析

索承网格结构作为近年来兴起的结构形式,在体育场屋盖结构设计中得到了广泛的应用,该类结构的找形分析直接关系其设计建造质量。基于建筑目标形态进行有限元建模计算分析,并以自重作用下索的张力分布作为初拉力输入基准值,探讨了不同初拉力输入下结构响应的变化规律,并结合计算结果给出初拉力的合理取值范围;初始态确定之后,在初始态几何基础上释放初拉力即可得到索的零状态下料尺寸。

大跨度体育场索网结构施工关键技术

郑州奥体中心体育场屋盖采用了大跨度索承网格结构,索系包含了径向索和环索。按以往经验,索网结构部分的施工与钢结构部分的施工要统筹考虑,施工过程中的胎架布设、索夹滑移等因素会对索网结构最后的成形及结构内力等产生很大影响。为此,制订了合理的施工张拉方案,并提前通过施工过程模拟分析来保证结构满足设计要求的形态,取得了良好的施工效果。

体育场大跨度连廊的舒适度分析及振动控制

郑州奥体体育场南北两侧采用了大跨度钢结构连廊将东西侧看台及屋盖连成整体,该类大跨度连廊的舒适度分析与控制通常是设计中的关键环节。基于MIDAS GEN建立大跨度连廊及两侧钢框筒的有限元模型,对其进行特征值分析及不同频率人行激励下的连廊加速度响应分析。分析表明,该连廊在慢跑和快跑工况下的加速度响应不满足规范要求,为此,在该连廊中部区域添加调频质量阻尼器减振,并对其减振效果进行模拟分析。

地震波反演与土-结构动力相互作用分析

基岩地震动的确定是土-结构动力相互作用分析的关键步骤之一。本文基于一维剪切波动理论,利用MATLAB编制了自由场地表波向基岩波反演的计算程序,进行了数值验证,并对汶川地震同济大学实测地震波进行了反演计算,分析了反演基岩地震波与地表波的差异。在此基础上,采用ANSYS软件建立土-结构相互作用体系分析模型,以土层深处的反演地震波作为输入,对土-结构相互作用体系进行了地震反应分析,探讨了在El Centro波及汶川地震同济大学实测波二种不同反演波输入下,桩基承台及上部结构地震反应的差异,得到了有工程参考价值的结果。

基于钢筋骨架专业化生产的施工技术

为解决钢筋工程劳动强度高、作业环境差的问题,提出基于钢筋骨架工业化生产的钢筋工程施工方案,通过合理布置钢筋接头位置、优化吊装方案、采用特制套筒等措施解决梁、柱钢筋骨架施工问题。通过工程实例验证了施工技术的可行性及高效性,与传统施工相比,能够减少80%~90%的现场作业钢筋工,并减少钢筋工程用工约60%。

不同土介质模型对相互作用体系地震反应的影响分析

土的动力计算模型及其参数的确定是土-结构动力相互作用分析的一个重要内容。利用有限元方法建立场地自由场和土-结构相互作用分析模型,分别采用线弹性模型、等效线性模型和Drucker-Prager理想弹塑性模拟地基土,探讨了不同强度地震动作用下Drucker-Prager模型的适用性问题,分析了不同土介质模型对土-结构相互作用体系地震反应的影响。结果表明,在场地非线性地震反应分析中,只有当输入加速度峰值在80~100 gal时,Drucker-Prager模型与等效线性模型计算结果是接近的,考虑土-结构相互作用后,两种模型计算所得的承台加速度和结构顶层加速度误差分别在8%和10%左右。因此,工程应用中应关注土介质模型的选用。

红外成像技术监测钢管柱中混凝土密实度的研究

深坑酒店工程大量使用倾斜钢管混凝土柱,钢管柱内设隔板造成混凝土浇筑质量难以保障,对钢管柱内混凝土密实度进行准确监控成为保证钢管柱混凝土施工质量的关键技术。为解决钢管柱中混凝土密实度难以监测的问题,研究了采用红外成像技术,通过间接测定混凝土浇筑过程引起的钢管柱表面温度变化来判定钢管柱密实度,并通过现场实测验证了该技术的可行性。

土—桩—结构相互作用对巨型框架变形特性的影响

针对某巨型框架,采用动力有限元时程分析方法,通过土体自由场反应及运动相互作用计算,以及对地基刚性假定模型及土—桩—结构相互作用模型的变形特性的分析,得出结论:多遇地震下土体具有放大地震波的作用,而罕遇地震下却出现折减现象;考虑相互作用后,结构顶部相对位移减小,但在底部几层却有放大现象。

铝门窗技术发展的重点和方向

门窗是重要的建筑物外围护结构之一,有着遮风挡雨、隔热隔音、采光通风等方面的功能,对人们的工作和生活环境有着重要的作用。有人说它是建筑物的眼睛,是美化室内、外建筑的关键部分之一。为此,务求使我们今后生产的门窗达到较高质量水平,将是我们今后奋斗的方向。

郑州奥林匹克中心体育场钢结构施工技术

郑州奥林匹克体育中心位于郑州市常西湖新区,主要包括"一场两馆"。体育场钢结构屋盖平面近似为圆形,南北向跨度约为291. 5 m,东西向跨度约为311. 6 m,看台罩棚东西向悬挑长度为54. 1 m,南北向悬挑长度为30. 8 m。通过对该体育场钢结构罩棚安装和预应力施工方案的研究,以及对施工过程进行的有限元模拟分析表明,该项目施工方案科学合理,安全可行。