新型装配式铁路便梁钢支墩栓接钢节点力学性能分析

本文基于对传统混凝土结构铁路通用便梁临时支墩进行设计和优化,提出一种新型装配式栓接钢箱梁结构形式的铁路通用便梁支墩,该新型结构相较于传统的铁路便梁支墩而言,具有工厂加工简单、减少施工周期、可以重复利用、具有较高的经济效益等优点,可广泛应用于下穿铁路轨道顶推施工时便梁支墩的架设。新型铁路便梁支墩采用栓接装配式结构,栓接作为整体结构的关键受力节点,其安全性和可靠性至关重要。因此本文通过建立ABAQUS有限元模型,对其整体结构及其分节段处栓接节点进行非线性及失效模式分析。分析结果表明:新型装配式钢结构便梁支墩整体未出现失稳现象,结构整体性能完好。栓接节点的受力特性为底板螺栓孔在弹性节段时承受主要荷载,在底部螺栓孔达到塑性后侧板螺栓孔开始承受主要荷载,最终底板及侧板螺栓孔同时发生剪切破坏。设计时应考虑对底板和侧板的螺栓连接部位进行加强,适当提高其抵抗冲切破坏的能力。

某演艺中心船体异形钢结构施工技术

某演艺中心异形钢结构体系复杂。若采用传统施工技术路线,能最大程度地满足原结构设计意图,但施工进度、质量均难以保障。因此,采用甲板钢结构及内部框架筒先行施工,船体网壳后施工的施工方案。施工过程中,局部临时支撑位于结构内部,设置简单,且不占用外部施工场地和运输道路。实践表明,采用优化方案节约了施工成本,加快了施工进度。

超高净空桁架结构施工技术

结合深圳前海交易广场项目建筑施工作业的实际情况,针对其超高空架空层桁架结构施工的实际需要,对整体施工方案予以优化,确定采用高空散拼工艺进行安装就位。同时,基于选定的方案,对施工阶段临时支撑措施设计、钢结构的吊装与安装顺序、钢结构焊接工艺等关键步骤的要点进行详细探讨。施工质量验收结果显示,本次施工的各项指标均符合标准要求。

大跨度环形钢结构卸载方案分析与监测

以齐河国家现代农业产业园环形钢结构工程为研究对象,分析了环形钢结构的力学特性,并进行施工模拟,通过对各支撑点同步卸载、分级循环卸载、分区分级卸载3种卸载方案进行对比,选取最优卸载方案并进行施工监测。结果表明,环形钢结构在卸载过程中,除了受到弯矩、剪力以及轴力作用,还会受到一定的扭转作用,扭转作用与结构自重、跨度以及悬挑长度成正比;通过有限元模拟分析,采用分级循环卸载方案进行卸载时结构应力、位移变化比较稳定,同时受场地条件影响较小,可以进行指导卸载;通过监测数据与有限元模拟数据对比分析,采用分级循环卸载方案卸载时计算值与监测值基本吻合,应力、位移变化平稳,可为同类工程提供技术支撑。

大跨度钢框架连廊安装技术

潇河国际会展中心北展通往南展的钢框架连廊由8根钢管混凝土柱通过球形支座支撑,连廊由两侧H型钢桁架、楼面H型钢梁、屋面H型钢梁、屋面支撑体系组成钢框架结构。针对安装期间场地内地面承载力较低的情况,采用高空简化单元安装+补装技术,通过设置临时支撑架形成稳定的高空简化单元后卸载,利用已形成的单元结构作为受力支撑,补装其余构件,达到减小临时支撑架用量及吊装机械吨位,进而降低安装成本的目的。

钢骨混凝土筒体-巨型拱悬吊式钢结构施工技术

随着各类建筑工程使用要求的日益增加和钢结构施工技术的逐渐成熟,能兼顾受力需求、使用面积的钢结构体系越来越受青睐,其中采用钢骨混凝土核心筒加钢结构体系的建筑尤为普遍,设计中钢结构支撑、受力体系选择的不同,对于施工方法、施工难度、工期等都有十分重要的影响。钢结构主受力构件选择采用核心筒顶部巨型拱悬吊式结构的设计作法,对设计、施工都有巨大的挑战。以趣店科技金融创新园区项目主体工程1号楼上部主楼为例,对大型悬吊式钢结构施工技术进行分析探讨,可为类似工程施工提供参考。

剪力墙结构装配式可拆卸钢筋桁架楼承板施工技术

为了提高建筑装配率并提高结构抗震性能,创新采用剪力墙结构装配式可拆卸钢筋桁架楼承板,对剪力墙结构不同标高楼承板设计构造、楼承板2 m跨度内免支撑体系、洞口预留、拼缝防错台漏浆设计及其配套使用的电气导管预留等一系列细部做法在传统桁架楼承板基础上进行改进优化,进一步提升楼承板实用性、可靠性和可推广性,整合了现浇结构和装配式结构的双重优势,达到了实体质量一次成优的目的,节约施工成本、提高施工效率。

中庭屋顶大跨度采光天窗施工技术研究

依托杭州光环梦中心项目,对大跨度空间钢结构天窗采用分件吊装拼装法施工技术进行研究。主要介绍临时支撑体系、分片吊装施工技术以及如何利用BIM建模和Midas有限元相关数据分析确保施工安全。项目采用“一整体、二分片、三补缺”的方式进行吊装,全过程采用BIM建模和Midas有限元对天窗钢结构的安装和卸载过程进行了应力、应变仿真分析并对卸载完成后的天窗结构进行定期监测分析。研究结果表明,在现场条件受限或采用整体吊装方式费用支出较大时,利用现场设置临时支撑台架分件吊装安装施工具有一定的推广价值。

双侧大悬挑超宽钢梁施工技术研究

上海大歌剧院核心区结构顶部构件采用双侧大悬挑超宽钢梁,钢梁总长度约48 m,宽度4.8 m,总净质量为293t,钢梁截面高度仅为0.7m且内部加劲板密集,又与1.5m厚的双螺旋混凝土自由曲面厚壳连接,施工工艺复杂。通过对顶部大钢梁进行分段深化,采用“临时支撑+悬拼法”相结合的工艺,并以有限元模拟全过程仿真分析支撑起拱与卸载工况,仿真模拟与现场卸载后最终变形量基本一致,有效地保证了双曲面混凝土结构与钢结构立体交叉作业时的精度。此方法可靠地保证了施工安全及质量,是一种保证重要结构安全性的综合方法。

超高层钢结构中桁架层下连次柱施工研究

文中以某超高层建筑为例,对超高层钢结构中桁架层下连次柱施工进行研究。结果表明,设置支撑系统情况下桁架的最大挠度比未设置支撑系统的条件下降低了82.2%,设置支撑系统情况下桁架的最大应力比未设置临时支撑系统的条件下降低了69.6%。通过校准调整,各个构件的变形均满足设计方案的要求,施工质量良好,可为类似工程提供参考。

微型钢骨桩综合防护体系在边坡防护中的应用分析

工程中遇到的复杂临时边坡,普遍具有安全储备要求较低且使用时长较短的特点,这类边坡在不具备放坡条件时,如果采用抗滑桩、预应力锚索框格梁等传统支护措施进行防护,则容易造成较大的工程浪费。采用微型钢骨桩+预应力锚索组成的“双柔性”支护结构,在满足工程安全需求的前提下,具有施工简便,造价合理,占地面积小,地质、地形适应能力强等优点,可在类似工程中进一步推广应用。

钢结构厂房托梁拔柱改造设计与施工技术

本文探究了某制酒厂房的托梁拔柱改造设计要点和施工技术。新增两榀托架,焊接到拟拔柱的上柱,使屋面荷载经上柱传递到托架,在不影响屋面稳定的前提下将拟拔柱的下柱拔除。同时,对拟拔柱两侧的临近柱采取增大截面法提高其承重能力,对于地基基础采用钻孔灌注桩法进行处理,防止基础不均匀沉降。在托梁拔柱的改造施工中,重点加强基础加固、钢柱加固、托架安装、拔柱施工等技术要点的管理,确保本次托梁拔柱改造任务顺利完成,维护钢结构厂房的稳定与安全。

隧道结构装配式临时支撑的力学特性

为研究采用装配式临时支撑隧道的力学特性,文中以庄天公路西城山隧道工程为研究对象,对带有装配式临时支撑隧道的钢拱架和临时支撑的力学特性进行了分析。文中介绍了半步CD法的施工方法并建立了数值模型,通过对半步CD法各个施工步的钢拱架和临时支撑的力学特性进行分析,找到了隧道钢拱架的最大和最小应力以及装配式临时支撑的最大和最小位移,为后续施工提供指导。

环形大跨钢结构施工临时支撑设计与荷载优化路径探索

近年来,随着计算技术的革新和施工企业的技术提升,临时支撑设计的科学性与规范化逐渐显现。然而尽管如此,由于临时支撑制作周期冗长、可重复使用性高,施工条件预估的不确定性以及多变的工作环境,导致施工安全事故时有发生。对此,文章通过分析环形大跨钢结构施工期间的临时支撑设计,以核心受力构件的应力状态为依据,有效地优化支撑体系的受力设计。同时,结合临时支撑应力变化情况,验证构件在支撑期间的演化规律,并提出优化支撑的相关建议,以更好地指导工程实践,确保施工过程的顺利进行。

中马友谊大桥主桥深水基础临时结构设计及施工技术

援马尔代夫中马友谊大桥主桥为(100+2×180+140+100+60)m混合梁V形支腿连续刚构桥,主墩均采用高承台群桩基础。该桥主墩基础施工面临珊瑚礁地层、深海、长周期波涌浪、航空限高及31个月超短工期等不利条件,桩基础采用全栈桥+钻孔平台方案施工,承台采用有底单壁钢吊箱围堰方案施工。在深水基础临时结构设计时,采用高桩大跨栈桥,应用半刚构体系将栈桥跨度提高至46.4 m;通过试桩等效水平推力试验得到钢管桩在波流循环作用下礁灰岩地层承载力设计依据;研发一种带叠合底板的钢吊箱围堰,解决了素封底混凝土开裂失效的问题。施工时,通过钢管桩打入性分析验证了大直径钢管桩在礁灰岩地层中施沉的可行性;研发高精度海浪预报系统,寻找作业窗口,保证栈桥沉桩效率;应用大刚度导向架及高精度调位系统,控制钻孔平台钢护筒基础的施沉精度;采用平台装配式整体吊装工艺,提高了恶劣海况下的施工效率及安全性;采用水封+干封二次封底工艺,保证了钢吊箱的封底质量。主桥深水基础下部结构在14个月时间完成,达到施工安全和主体结构质量控制目标。

大悬挑重载高支撑体系设计与方案比选

北京新工人体育场改造复建项目屋盖为超大悬挑大开口空间单层拱壳钢结构,拱壳中部设置的大截面受压环结构重量重、安装高度高,结构安装及精度控制难度大。根据支撑体系设计、结构荷载加载顺序的不同,进行不同工况的施工仿真模拟计算,经过支撑及结构的应力应变对比选择合适的支撑形式及结构安装顺序。

新型大跨度异形曲面钢-木组合结构临时支撑卸载计算分析

浙江温州未来社区体验馆屋盖主体结构由钢木结构组合而成,该悬挂屋面为国内少有的大跨度(59.4m)单层双曲抛物面钢-木网壳结构,竖向由54根钢柱支撑,屋面主体部分高点标高16.8m,低点标高2.2m。其临时支撑体系采用内支撑布置,由于结构跨度大及曲面异形,临时支撑体系的拆除是影响钢木结构成态及施工安全的重要因素,确定结构临时支撑最优卸载方案是工程关键技术难点。本文提出了四种临时支撑体系卸载方案,并采用MIDAS Gen进行了模拟计算分析,对比考虑整体结构位移、木梁内力、支撑反力等因素,最终确定由外向内,由高到低的同步分区卸载方案,可为类似的工程提供案例参考。

大悬挑钢结构整体施工技术研究

深圳市坪山区生物医药产业加速器园区项目1号楼超高层存在悬挑钢结构桁架,研究了大悬挑钢结构施工流程、主要施工技术、临时支撑及卸荷技术等内容,以期为类似工程提供参考。

整体平面呈椭圆形的大跨度钢桁架屋面施工

以长江口中华鲟自然保护区基地二期工程科学研究车间屋面钢结构施工为例,结合单体结构的特点,介绍了椭圆形大跨度钢结构屋面关键施工技术。从施工分段、安装流程、技术措施及受力计算等方面,对施工技术进行了优化,从而大大降低了钢结构工程的施工难度,在提高施工效率的同时保证了钢结构工程及屋面多专业穿插的施工质量和安全,为类似钢结构屋面工程施工提供了施工技术和过程控制方面的经验。

超高层核筒式悬挂钢结构临时支撑体系卸载的影响研究

为探讨临时支撑卸载顺序对悬挑悬挂结构的影响,本文依托于某超高层悬挂钢结构,通过有限元分析软件Midas/Gen建模的方法探讨了不同支撑体系卸载顺序下结构的位移和应力变化情况。其中,引入位移包络值以更直观体现结构空间变形状况、引入应力比值衡量各测点应力变化水平。通过对比卸载模拟数据和实测数据的方法,进一步研究卸载顺序的合理性。从结果看,临时支撑胎架不同卸载顺序将导致卸载悬挑外框结构时出现不同的内力和位移变化,其中,结构竖向沉降受卸载顺序的影响最大。此外,在6种顺序中,先卸载支撑胎架,再卸载支撑胎架,最后卸载支撑胎架的卸载顺序下各方向位移变形等均可控制在较小范围。比较波动性指标可见,先卸载支撑胎架,再卸载支撑胎架,最后卸载支撑胎架的卸载顺序的应力变化波动性较小,且关键构件在卸载时应力较小,有充足安全余量。