大跨扶梯钢桁架结构现场加载试验与分析

某商场自动扶梯大跨度钢桁架结构需要检测其在正常使用极限状态下的挠度与应力,该钢桁架水平跨度47.9 m,仅在两端设有支座,整体悬空且最高处离地面35 m。现场难以采用直接堆载方式加载,故提出一种空间加载系统。在桁架节点处悬挂精轧螺纹钢筋,以地下室楼板作为反力装置,利用千斤顶完成加载。首先对加载系统进行承载力、整体稳定及局部稳定验算,采用SAP2000有限元软件对地下室梁板结构进行验算,发现竖向拉力会导致原结构梁板开裂,因此选择在板上堆载的方式以减少拉力对原结构的影响。现场试验结果表明,该加载系统对原地下室梁板结构未造成损害,钢桁架实测挠度和应力情况与原结构设计计算相符。

大跨度异形空间钢桁架安全吊装施工技术

钢桁架具有结构跨度大、异形、施工复杂且常规设备难以完成整体吊装等特点,制定合适的吊装方案是保证钢桁架结构质量和安全的关键。吊装方案的选取需要综合考虑钢桁架吊装过程中结构的应力比和变形、运输难度、高空焊接量、安全性等因素。该文以“中国传感器十大园区”——重庆市传感器特色产业基地暨西部(重庆)科学城北碚园区主出入口大跨度钢结构桁架安装为例,对比分析了各种吊装方案的优缺点。对比发现分三段吊装方案对吊装设备和场地要求低,吊装危险性较低,可实施性较好。在此基础上,结合现场施工环境和工期成本,对大跨度异形钢桁架分段吊装的整体施工流程、施工工艺、技术要点等进行了详细介绍。该工程对大跨度异形钢桁架吊装方案的尝试,为相关复杂工程的吊装方案提供了一定的借鉴。

大跨度双曲空间桁架钢结构地铁车站施工关键技术研究

大跨度双曲空间桁架钢结构具有造型优美宏伟、空间利用率高等特点,在重要建筑工程项目上应用较多。该类结构形式复杂,跨度大,制作及安装难度大、技术要求高。北京大剧院地铁车站采用大跨度双曲空间桁架钢结构,造型极具特色。基于此,文章以北京大剧院地铁车站工程为例,对该工程采用的“弦支穹顶结构+双向错层交叉网格屋盖+中心落地花篮柱+周圈辅助支承体系”总体设计方案及结构安装步骤展开论述,对该工程双曲空间桁架钢结构施工关键技术进行研究和总结,以期为钢结构建设创新发展奠定技术基础,为其他类似工程设计及施工提供参考和借鉴。

受限空间大跨度钢结构桁架施工关键技术研究

结合实际项目,根据现场工况与经典工程案例相结合,分析了受限空间大跨度钢结构桁架施工工艺流程,并对大跨度钢结构桁架安装的施工重难点、解决措施、大跨度钢梁分段、胎架拼装、悬挑桁架安装等进行研究,综合其实际应用中的复杂性及技术难度等问题进行详细论述,通过科学有效的管理方法与方案策划,有效管控大跨度钢结构桁架施工工艺的全过程,减少现场技术问题及其他不确定性因素,以期为同类项目提供借鉴。

空间钢管桁架结构的力学特性

以大底盘多塔环形钢框架体系的中心区钢结构为主要研究对象,选取了A2区钢结构重点研究,建立了6种荷载工况来分析该结构的位移最不利位置,并将实际工程位移监测数据与模型中分析所得位移数据进行对比,得出结论:对比工况2、工况4和工况6的3种情况,工况6的拉应力和压应力普遍偏大,且薄弱位置基本集中在屋顶钢梁及右侧非悬空部分的最左侧;3种工况下应力最小值都出现在3623号杆件,说明在不同工况中结构的位移最不利位置都相同。

一种大跨度空间钢管桁架临时支撑胎架的应用

塔式起重机标准节作为临时支撑胎架相对于搭设满堂脚手架而言,不仅具有可周转、施工效率快、构造稳定等优点,而且还能节约施工成本。对于空间钢管桁架标高不一及标高不满足3 m倍数的情况时,需采用切割塔式起重机标准节后用工字钢焊接在塔式起重机标准节来调节胎架高度。通过调节顶部高度解决塔式起重机标准节模数的限制,可适用于多种胎架安装高度。

国土资源服务综合楼工程立体桁架整体提升施工技术

基于某国土资源服务综合楼工程,从工艺流程、提升系统设计、工况分析和提升关键工艺等方面介绍了立体桁架整体提升技术,监测数据表明该桁架合龙口间隙、整体桁架变形均满足验收标准要求,保证了工程质量和进度,为工程的顺利竣工打下了坚实基础,相关研究成果对今后类似工程施工可提供参考。

西北某高校体育馆大跨钢屋盖结构方案比选与设计

针对西北某高校体育馆钢屋盖结构方案比选,对比分析了两种屋盖方案布置的合理性和用钢量指标。采用3D3S软件对钢结构屋盖进行单独分析与设计,并采用YJK设计软件对比赛场馆上部钢结构与下部混凝土结构进行整体建模分析。最终选用双层(局部3层)正放四角锥螺栓球网架结构体系,支座四周采用3层网架变截面轻盈出挑,以实现建筑造型要求。对关键支座节点采用midas FEA进行了有限元分析验算。结果表明:采用网架变截面悬挑体系能更好地实现建筑造型,节点受力更合理且用钢量更低;支座选用双向抗震球铰钢支座,能有效减小温度应力的不利影响;关键节点采用有限元辅助分析是有必要的。

某大道速滑馆钢屋盖结构选型及设计

某大道速滑馆钢屋盖结构采用空间管桁架结构,建筑与结构融合为一。文章介绍了风荷载大的沿海地区的大跨度钢屋盖的结构选型,将张弦桁架与普通桁架进行对比分析,阐述了钢屋盖及屋面造型的结构设计。通过针对性的分析及措施阐述,钢屋盖结构刚度及构件应力比均满足规范要求,实现了建筑与结构的有机结合。

钢网架防火保护方法

研究钢网架防火保护方法,列举常用建筑钢结构构件防火保护方法,比较不同防火保护方法保护钢网架结构的优缺点,认为屏蔽法适用于钢网架结构的防火保护。结合某场馆钢网架结构采用屏蔽法进行防火保护的工程实例,进行保温隔热材料厚度计算,介绍防火保护吊顶设计,验算钢网架承载力,说明采用屏蔽法对钢网架结构进行防火保护的设计方法,为类似结构的防火保护提供参考依据。

杭州国际博览中心飘带网架结构施工全过程分析

杭州国际博览中心飘带结构是典型的自由曲面空间结构,对施工安全和施工精度提出了很高的要求,为了了解结构在施工过程中的响应规律,考察施工方案的合理性,对其结构施工过程关键问题进行研究,建立了整体结构施工仿真模型,针对结构的"分条分块吊装方案",对典型吊装单元进行了吊装分析,给出了结构分块吊装过程中吊装单元的力学响应,并给出了吊装建议,对飘带网架拼装方案和结构卸载方案进行了施工全过程模拟,获得了结构施工过程的力学响应规律。分析结果表明,施工过程中结构的最大应力比均在0.3以下,应力比较低,变形均满足规范1/250的控制要求,施工过程中结构处于弹性状态,施工方案合理,研究成果可以为结构施工安全和精度控制提供理论指导。

某机库钢结构网架屋盖整体提升施工关键技术研究

以某机库钢结构网架屋盖整体提升工程为例,提出了大跨度空间网架结构提升点布置的影响因素,通过对5种提升点布置方案的比选确定了最终的提升点数量及位置。归纳出了此类工程典型不同步工况选取的三点原则并提出了一系列的同步控制措施,对机库网架屋盖被提升部分建立完整的有限元模型,运用有限元软件MIDAS进行不同步工况及提升点失效工况的计算,分析两类工况下结构应力及变形的响应规律,根据计算结果提出了被提升结构的加固措施及杆件替换方案。根据整体计算结果设计合理的提升支撑架以及下提升点工装,并应用有限元软件ANSYS对提升支撑架、下提升点及被提升结构部分连接节点和杆件进行验算校核,充分保证结构的安全。对卸载阶段边界条件的瞬间变换进行了模拟计算,确保了卸载阶段施工的安全。

螺栓球节点网架吊装施工在火车站改扩建工程中的应用

武昌火车站改扩建工程工期紧,对质量、环保要求高,且基础站台车流量大,同时有其他施工,传统网架安装方法将对基础站台原有正常秩序引起干扰。采用螺栓球节点网架吊装施工技术可以有效解决上述矛盾。通过对该技术的网架单元和施工工艺的介绍,阐述了现场施工的整个流程,以及网架吊装过程中的质量控制、安全措施和环保措施的要点。实践证明,螺栓球节点网架吊装施工具有较好的综合效益。

大跨空间钢网架结构静力和动力性能实验研究

大跨结构静力与动力性能与结构能否安全服役密切相关。文章对某大跨钢网架结构进行了静载试验,并测试了各级堆载条件下网架竖向振动频率。试验中选择在其中一跨的接近中心处(挠度最大点)进行静载和动载试验。采用吊篮法在网架挠度最大点分别施加10kN和20kN配重,得到了加载处的竖向刚度;振动测试表明,该网架在脉动激励下振动卓越频率不明显,在冲击激励下可以得到较好的自由振动波形,并且卓越频率明显。振动测试数据分析中,考虑了各测点的相位关系,分别得到了无配重、10kN配重和20kN配重下钢网架竖向一阶振动频率,可用于设计阶段采用的分析结果的校核。

首都机场A380机库4万m^2钢屋盖结构整体提升施工技术

在首都机场A380钢屋盖结构工程中,通过对大跨度钢网架、钢桁架一次性整体提升技术的研究与应用,在结构施工过程中取得了良好的效果,也在我国大跨度钢屋盖结构施工技术领域有所突破,同时为类似结构施工技术的发展与进步起到推动作用。

杭州大剧院的结构设计

杭州大剧院工程建筑设计新颖独特 ,给结构设计带来了很多新的课题 ,如斜桩设计、特殊体型结构的抗风设计、大跨度空间钢结构设计、大面积圆锥面玻璃幕墙设计、双墙声学缝设计等。文中介绍了杭州大剧院结构设计的基础设计、风洞试验和上部结构设计以及声学设计对结构的影响等主要内容。

大跨度双层球面网架温室动力特性研究

双层球面网架温室造型简洁美观,受力性能优良,能适应更大跨度,是一种应用于农业建筑的新型空间结构,风荷载对其安全性通常起决定性作用。充分了解球面网架温室的动力特性,有助于进一步分析计算结构在风荷载作用下的动力响应。通过合理的力学假设建立了球面网架温室的计算模型;根据结构动力学基本理论,运用有限元软件ANSYS采用子空间迭代法研究了结构自振周期与振型;并讨论了矢跨比、网架厚度、跨度、钢管截面尺寸、荷载大小及分布形式等参数对动力特性的影响,得出了可用于工程实践的变化规律。

超大面积屋盖提升支撑用格构柱整体稳定性分析

针对中国商飞部装厂房3万m2焊接球屋盖的整体提升施工工艺,对提升工艺中最关键的提升架和格构柱建立了整体分析模型,对整个系统的稳定性进行了计算分析。计算结果表明,格构柱最大应力仅为个别应力集中点,对柱整体没有影响。通过对细部有限元分析可以看到,有些部位应力水平较高,对这些部位通过设置加劲肋进行局部加强。

青岛某新城售楼处网架结构施工监测与可靠性分析

介绍青岛某新城售楼处网架结构施工过程中出现的问题及施工方法,进行了卸载过程中的仿真分析与健康监测。针对这种较大面积单体多点支撑的网架结构特点,设计该网架的监测方案,包括监测条件、测点布置与监测方法。与MIDAS/Gen有限元软件的理论分析结果进行对比,验证该结构在自重荷载下的吊装安全性。同时,进行整个卸载过程的理论数据与监测数据的对比分析。最后,针对网架结构施工过程存在的施工偏差对其进行了可靠性分析。

开封体育中心体育场结构设计

开封体育中心体育场建筑造型新颖,其结构下部看台为钢筋混凝土结构,屋盖罩棚结构为空间管桁架结构。通过对钢结构罩棚单榀及整体性能的综合分析,给出了适合于该建筑体型的结构方案。对结构进行静力、风荷载及地震作用等相关分析,确定了结构整体及大跨度屋盖结构布置和关键节点选型等关键问题,并采用多种软件对其进行了整体结构计算。对关键节点进行了方案比选,采用有限元软件对典型节点进行了分析,验证了节点的可靠性,计算结果均满足结构安全性要求。