多节桁架臂伸缩技术研究

本文指出伸缩桁架臂是一种先进的桁架臂技术,可以降低运输成本,提高拆装效率。通过研究桁架臂的伸缩方式,对比各种伸缩机构的优劣势,为桁架臂实现伸缩提供理论支持,为桁架臂伸缩技术在桁架臂起重机中的应用奠定基础。

某会展中心登录厅大跨度钢屋盖施工技术研究

西安国际会展中心二期展览中心项目登录厅钢屋盖为高悬挑大跨度交叉异形钢桁架结构,采用地下室回顶、场外小拼、场内整拼、双机抬吊等施工工艺。钢结构在既有结构上进行吊装对结构影响较大,且大跨度吊装采用双机抬吊会对钢桁架产生相应应力及位移,悬挑结构吊装需进行支撑分析。采用MIDAS进行仿真分析,模拟施工过程。实践证明,所采用的施工技术切实可行,安装精度符合设计及规范要求,满足大跨度钢结构施工的安全及质量要求。

江汉湾桥两种钢拱安装方案的建安费对比

随着国民经济的发展,对于桥梁的形式,人们在安全实用的基础上,增加了对美的追求。近年来,拱桥因造型优美受到了人们的广泛青睐。然而,目前的市政定额体系对大跨度钢桁拱桥的费用测算实例较少,因此通过结合江汉湾桥实际情况,运用造价软件对大跨度钢桁拱桥的工法进行分析,对比架梁吊机施工和缆索吊机施工两种不同工法的建筑安装工程费用,分析两种工法在缆索吊、码头、栈桥、平台等方面的差异,为今后大跨度钢桁拱施工方案的选择提供参考。

马鞍山长江公铁大桥主航道桥边辅跨钢桁梁顶推施工关键技术

马鞍山长江公铁大桥主航道桥为(112+392+2×1 120+392+112) m三塔三索面钢桁梁斜拉桥,Z1号墩至Z3号塔之间的边辅跨钢桁梁长504 m,分为19个施工节段采用顶推法施工,节段总重26 446.73 t。合理设置顶推施工大临结构,优化架梁起重机和节点式自动顶推系统,在顶推过程中对钢桁梁线形进行监测和纠偏,监测钢桁梁、钢导梁、临时墩及墩旁托架应力与沉降变形,确保钢桁梁顶推各项性能满足规范或计算限值要求;通过对架梁起重机、顶推系统及临时墩监测关键数据的实时采集分析,驱动BIM模型进行数据控制和全过程数字孪生,实现了变高空操作为平地操作。采用MIDAS Civil软件对钢桁梁顶推施工控制工况进行有限元分析,结果表明钢桁梁与大临结构的强度、刚度及稳定性满足要求。

钢桁架桥整体浮吊施工方案研究

钢桁架桥跨越能力强、施工效率高、承载能力强且耐久性好,在桥梁工程领域得到广泛应用。随着施工技术的发展,越来越多的大跨度钢结构工程开始采用整体吊装的施工方法,该方法简便高效,绿色环保,应用前景广阔。文章依托湖州市长兴县都家桥主桥简支钢桁架桥工程,对浮吊设备进行选型,并基于Midas有限元模型比选得出最佳吊装方式,最终提出一套完整的钢桁架桥整体浮吊施工方案。

基于改进抛射弹丸算法的门式起重机主梁优化

桁架结构是门式起重机中最为常见的结构,具有轻盈、跨度大、用钢量省、受力体系简单等诸多优点。由于桁架结构非线性约束较多,通常无法快速高精度的获得最优解。为加快桁架结构的求解速度,提出一种基于考虑空气阻力的自适应线性权重系数策略对抛射弹丸算法进行改进。选取10杆平面桁架结构和25杆空间桁架结构对改进的抛射弹丸算法进行性能验证,结果表明,改进抛射弹丸算法的收敛速度相对于传统优化算法具有良好的竞争力。运用改进的抛射弹丸算法对门式起重机主梁进行轻量化优化,优化结果表明,主梁的质量由初始设计的34861.81 kg优化成2968.82 kg,降低的幅度为14.84%,主梁挠度由初始设计的2.57×10-3m优化成2.31×10-3m,降低幅度为10.12%。通过对桁架结构的优化结果分析,改进的抛射弹丸算法可以作为一种高效的优化算法进行求解工程优化问题。

基于改进响应面法的桁架结构的可靠性分析

在对现有结构可靠度计算方法进行深入研究的基础上,文中提出了一种结构可靠度计算方法,以便能将桁架结构可靠度分析更加高效。这种分析方法是通过改进的响应面法进行的,旨在减少桁架结构可靠度计算中涉及的计算工作量,并利用APDL命令流对桁架结构进行建模。在不能或难以获得功能函数与其变量之间明确表达式的复杂结构中,应用Matlab-Ansys数据交互寻找一个合适的、能够近似等于原始功能函数的显式功能函数式(RSF)代替原始的、近似隐式的功能函数(LSF),获得显式功能函数式(RSF)后分别使用Ansys中PDS模块的蒙特卡洛法-响应面分析法(MCS-RSM)混合模拟法和遗传算法(GA)进行迭代计算可靠性指标和设计点,并以桁架结构为算例进行分析比较。结果表明:使用Matlab-Ansys数据交互较易获得显式功能函数式(RSF),遗传算法(GA)可将计算效率提高95%以上。

赤水河红军大桥主桥钢桁梁安装缆索吊机设计

古蔺至习水段高速赤水河红军大桥主桥为主跨1200 m的双塔单跨钢桁梁悬索桥,全桥钢桁梁共分81个节段,标准节段重240 t。由于山区大件运输困难、桥址地势落差大、峡谷地区无通航能力、现场施工便道狭窄等条件的限制,采用缆索吊机法安装钢桁梁节段。结合现场既有结构与布置,缆索吊机跨径布置设计为(309.78+1200+196.179)m,设计吊重240 t,并考虑3倍安全系数,包括主索、起吊索、牵引索、跑车系统、转索系统和锚固系统等,同时设置主体结构监测、视频监控系统、集中操控系统等信息化系统,保证大跨长距离缆索吊机系统的安全运行。经计算各工况下主索、起吊索和牵引索安全系数均满足规范要求,各构件受力满足要求。整个架梁过程中,缆索吊机运行平稳,用时3个月完成了全桥81个钢桁梁节段安装工作。

超长倒三角弧形管桁架整体安装技术研究

依托首都博物馆东馆工程共享大厅屋盖对超长53 m倒三角弧形管桁架整体安装施工技术进行研究,尤其是针对桁架加工过程、吊装过程中支座变形及应力释放等细节进行技术创新,实现了博物馆共享大厅超大跨度屋盖的高精度吊装,可为类似工程施工提供参考。

大参数桁架式岸边集装箱起重机主梁截面选型分析

岸边集装箱起重机设备的大型化对码头基建承载能力以及设备防风安全提出了更高要求,采用桁架式主梁设计的岸边集装箱起重机设备质量轻,迎风面积小,是岸边集装箱起重机设备大型化与绿色化升级的有效解决方案。文中通过Ansys软件对矩形四片式和矩形三片式2种截面的岸边集装箱起重机桁架主梁进行计算,对比分析了这2种截面的刚度力学性能特点及其在岸边集装箱起重机主梁中的应用条件,为大参数桁架式岸边集装箱起重机的主梁截面选型提供了依据。

瓯江北口大桥双层钢桁梁吊装施工新技术

温州瓯江北口大桥是世界上首座三塔四跨双层钢桁梁悬索桥,针对现场梁段吊装工期紧张、吊重大,施工风险高、难度大等特点,对三塔四跨悬索桥双层钢桁梁吊装施工新技术进行研究。在全桥加劲梁吊装过程中,采用1 000 t缆载吊机、1 400 t分体式缆载吊机、14轴液压模块车等关键施工设备,辅助无索区梁段施工的支架,因地制宜地采取了不同形式的滑移及存梁方式,有效解决了大吨位梁段就位吊装的难题,降低了施工风险。该桥复杂及多样式的梁段吊装施工新技术,可为今后多塔连跨悬索桥施工提供新的思路和宝贵经验。

MK650型起重机桁架臂结构有限元分析与应变测试

采用电测法对修复后的MK650型起重机的桁架臂进行应变测试,测试结果表明修复后的桁架臂达到正常使用的要求。采用Ansys软件对修复后的桁架臂进行应力分析,分析结果与测试结果基本吻合,同时指出有限元模型的假设条件对分析结果的影响。

三峡升船机贝雷架吊装作业人员风险认知能力研究

三峡升船机贝雷架吊装施工难度大,危险系数高,塔机驾驶作业人员风险认知能力的高低直接关系贝雷架吊装安全。针对贝雷架吊装过程,依据塔机驾驶作业安全技术操作规程,甄选贝雷架吊装的8个代表性危险场景。模糊化处理场景信号值与塔机驾驶作业人员响应值,并通过映射分析构造模糊成员集合,确定命中率和误报率,评测风险认知敏感度和信号响应标准值,定量评估塔机驾驶作业人员风险认知能力。通过3Dmax模拟贝雷架吊装代表性危险场景,对6位塔机驾驶作业人员进行场景试验。结果表明,6人风险认知敏感度位于同一区间,风险认知能力均为中等。编号3,4,5的驾驶作业人员标准值高于优化值,属风险倾向型,需给予针对性培训。

基于有限元方法的塔机桁架结构屈曲分析

以塔式起重机的金属结构为主要研究对象,借助有限元平台,从简单杆件的分析入手获得了可行的线性屈曲与非线性屈曲分析的方法与流程,进而以此为基础从不同侧面对塔机桁架结构的屈曲问题进行了详细分析.研究结果表明:考虑载荷偏心和初始位移非线性屈曲分析的结果要比线性特征值屈曲分析的结果更符合实际状态.在塔机上计算时只考虑5%的载荷偏心就使结果比原来小了33%,而在实际情况中由于小车轨道不平、风载荷等原因引起的载荷偏心可能会更严重.

大型海上浮吊吊臂桁架结构光纤光栅实时监测系统研究

针对大型海上浮吊吊臂桁架结构的健康监护,提出基于光纤光栅传感的大型海上浮吊吊臂桁架结构健康监测系统。从大型海上浮吊吊臂桁架结构的金属特性出发,研发粘贴式光纤光栅应力传感器。通过实验验证粘贴式光纤光栅应力传感器的温度补偿,提出低通滤波温度补偿方案,开发基于光纤光栅传感的大型海上浮吊吊臂桁架结构健康监测系统,初步实现光纤光栅波长测量与显示、数据接收与显示、应力分析与显示、起重数据显示、称质量标定、系统设置、专家分析、数据统计和用户设置共9类功能。

基于交互式决策算法的桁架式门机结构系统动态优化设计

提出了一种基于交互式决策算法的桁架式门机结构系统动态优化设计方法。通过模态分析及谐响应分析确定影响结构动态性能的关键模态固有频率。将结构总质量、杆件静强度、结构静刚度以及关键固有频率作为目标,对结构设计参数进行灵敏度分析,筛选出对桁架门机结构性能影响较大的设计参数。以结构总质量为最终优化目标,同时以固有频率、结构静强度、静刚度、满意度等作为约束条件。利用交互式决策算法结合有限元分析软件对桁架式门机结构进行优化计算,实现了决策者与系统模型之间信息的反复交换,使优化结果不断向决策者要求靠近。通过此种动态优化方法,不仅使结构质量减少10.9%,还提升了5.98%的结构动态性能,节约了制造成本。

基于Ansys的桁架结构起重机臂架局部稳定性分析系统

针对工程中桁架结构起重机臂架局部稳定性分析困难的现状,采用结构参数化设计方法,运用An-sys二次开发APDL语言,通过建立桁架结构起重机臂架参数化有限元模型,探讨和解决了在开发桁架结构起重机臂架局部稳定性系统时压杆稳定计算方法的比较和选择、系统结构和逻辑、系统实现的关键点和难点等问题,开发了基于VB 6.0和Ansys的桁架结构起重机臂架局部稳定性分析系统。

大型双梁桁架门式起重机钢结构设计与研究

针对某160 t双梁桁架门式起重机,进行钢结构设计计算与研究分析.运用ANSYS软件建立三维实体模型,对起重机在工作过程中的6个最不利工况进行载荷分析,然后使用ANSYS软件对其进行有限元强度和刚度分析,得出各个工况的应力和位移云图.最后,对有限元分析结果验算评估,为改进双梁桁架门式起重机钢结构设计与研究分析提供了参考.

大跨度钢箱桁架拱桥拱肋架设施工技术

湖北香溪长江公路大桥为主跨519m(计算跨径)全推力中承式无铰钢桁架拱桥,主拱采用"缆索吊机+斜拉扣挂法"悬臂拼装架设。主拱肋分成桁片节段,在工厂加工制造预拼,船运至桥位处,进行缆索吊机吊装施工;拱脚段采用支架对预埋件进行定位,吊装至设计位置;再进行拱肋整体桁片节段吊装,拱肋整体桁片前4个节段安装完毕,封铰后,进行第一次体系转换,进行剩余节段的安装;合龙前,北岸最后一个节段(NS11)采用"倒栽葱"方式通过间隙;合龙段采用"配切+温度变化"来实现精确合龙;主拱合龙后,拆除扣锚索,完成第二次体系转换。

桁架式吊臂变幅过程力学数值模拟和试验研究

吊机是海洋钻井平台的关键设备,为确保整套系统的安全运行,研究桁架式吊臂在变幅平面内的结构力学性能.考虑到桁架式吊臂的结构特点及构件性能退化等不确定因素,采用有限元方法,以承载杆件应力为修正指标考虑损伤的影响,建立了吊臂的三维数值模型,对变幅全过程进行了数值模拟和试验研究,结果表明:应用该方法可以比较真实地模拟出吊臂的变幅过程和结构力学性态,确定结构的薄弱部位,为吊装作业和吊臂结构的安全运行提供有价值的建议,适合工程应用.