Analysis on the Structural Type of Large-span Steel Truss Bridge Spe­cially Designed for Cables

When the installation of cables and pipelines needs to go across rivers,bridges are usually adopted to support the cables and pipelines for crossing the rivers.The measure can make full use of the space resources and have no effect on the flow pattern of rivers.For this reason,analysis on the structural-type design of a large-span steel truss bridge specially used for cables has been performed.The numerical results indicate that the stayed-cable bridge with steel truss beam and concrete main tower has better performance and improved structural type caparisoned with that of the beam and arch bridges,and the construction of the major beam can be without the temporary support.

合肥滨湖国际会展中心综合馆大跨度钢-铝组合张弦空间桁架屋盖体系设计技术研究

针对合肥滨湖国际会展中心综合馆大跨度屋盖,提出一种钢-铝组合张弦空间桁架新型受力体系,其中上部组合桁架的下弦杆、腹杆采用钢构件,组合桁架上弦杆采用铝合金型材,撑杆和拉索为钢结构,该体系集合了传统张弦桁架空间受力特点和铝合金结构的优点,形成铝合金主结构与屋盖围护系统一体化设计。介绍了屋盖受力体系的构成、钢-铝合金连接节点、一体化屋面和张弦桁架的分析设计结果,同时研究了屋盖结构的稳定性、抗连续倒塌等问题。分析结果表明,屋盖体系各项指标均满足规范要求,可为钢-铝合金组合空间桁架结构体系的研究和应用提供参考。

金属-复合材料组合空间桁架结构优化设计

为了满足大阵面天线面对支撑系统刚度及介电常数的要求,构建了一种金属材料与复合材料组合使用的大跨度空间桁架结构,两端桁架结构采用完全的金属型材焊接形式,对材料介电常数有要求的位置采用复合材料。通过有限元软件对结构进行模拟分析,研究了金属桁架弦杆与复合材料连杆的截面尺寸、玻璃钢复合材料连杆的布置形式及腹杆高度对组合空间桁架结构的弯曲变形及其内力的影响。结果表明:玻璃钢复合材料提高腹杆高度对控制桁架结构的变形及应力效果最为显著,提高复合材料纵向连杆截面尺寸对降低变形效果不显著,但会增大结构应力,腹杆、横向连杆截面尺寸增大会加大桁架结构变形与应力。

大跨度钢桁架结构卸载模拟及监测技术研究

以江苏省盐城黄淮湿地博物馆钢桁架结构卸载施工为背景,旨在通过有限元技术及基于多传感器融合的现场监测技术研究大跨度桁架结构卸载施工关键技术。研究结果表明:有限元计算结果能够获取卸载施工过程中的关键要素,为后续监测方案的设计提供参考。后续的监测结果表明,有限元方法对位移的计算结果可靠性要高于应力,与实际情况更加接近;基于多传感器融合的监测方法能够提高监测结果的准确性和远程监控效果,为桁架结构的安全性和可靠性提供了有力支撑。研究结果可为大跨度钢结构建筑的施工提供参考。

西安国际文化传播中心大跨斜幕墙支承结构设计

西安国际文化传播中心大跨斜幕墙支承采用竖向张弦桁架结构体系,结构造型独特新颖。对其结构选型和受力特点进行了重点介绍。采用MIDAS Gen软件建立有限元模型,进行非线性静力及抗震分析计算,同时采用ANSYS软件对考虑几何与材料双重非线性的结构整体稳定性进行了详细分析,探讨了安全系数取值等。分析结果及实际使用效果表明,幕墙支承满足正常使用的各项要求,并具有良好的抗震性能。

大跨度料场封闭结构设计问题探讨

针对大跨度料场封闭结构设计中的关键问题,对预应力管桁架弧段的模拟、节点分析、等效风荷载取值等进行了研究并给出建议。

大跨度齿板连接木桁架搁栅楼盖竖向振动性能试验研究

为研究齿板连接木桁架搁栅楼盖的人致振动响应,对12m跨度齿板连接木桁架搁栅楼盖振动性能进行了足尺试验研究,分析了横撑和隔墙对木楼盖振动特性、楼盖刚度的影响,分析了单人步行荷载和自由落体冲击荷载作用下木楼盖的振动响应。结果表明:木楼盖前三阶振型符合预期,单跨木楼盖的基本自振频率在8Hz以下,低于连跨形式木楼盖的基本自振频率;安装横撑和设置隔墙都可以增加木楼盖的前三阶频率;在不同位置安装横撑均可提高木楼盖的刚度,减小木楼盖的静态挠度,均匀安装4排横撑可将楼盖中心静态挠度降低47.5%;不同方向步行荷载激励下木楼盖的振动响应略有不同,纵向行走而致的振动响应较大,横向较小,安装隔墙后木楼盖中心的振动响应能降低40%左右;木楼盖的纵向振动传递大于横向和斜向两个方向,安装隔墙有助于木楼盖振动的传递。

南昌文体中心大跨度重型钢结构桁架设计关键问题分析

南昌文体中心项目采用大跨度重型钢结构桁架实现了最大99m的无柱空间。为了阐述大跨度重型钢结构桁架的设计思路,考察设计、施工中各因素的影响,通过理论分析和数值模拟细致地讨论了涉及的关键问题,包括杆件布置、支承条件、关键节点构造、施工过程的影响等。结果表明:腹杆布置形式对弦杆内力的影响较小;重型桁架两支承端的连接处理至关重要,应注意保证弦杆轴力在极限承载状态下的有效传递,并弱化弯矩的影响;整体提升施工方案对结构内力分布影响较大,“后激活”部分杆件的方法可以考虑提升过程中桁架端面的转动效果,更为准确地体现施工过程的影响。

大跨度主-副桁架钢结构的地震反应探讨分析

桁架钢结构被广泛应用于大跨度建筑中,分析桁架钢结构的地震反应具有一定的现实意义。构建大跨度主-副桁架钢结构的有限元模型,以该模型作为研究对象,对其进行地震反应的探讨分析。采用自振特性分析方法在刚度和质量两个因素的基础上分析大跨度主-副桁架钢结构的自振特性;通过振型分解反应谱法分析大跨度主-副桁架钢结构的力学性能,利用桁架钢结构的力学性能分析其地震作用下的反应。模拟发现,大跨度主-副桁架钢结构刚度较好,其抗风柱柱脚连接处的受力最强且位移最大,为大跨度主-副桁架钢结构的地震反应研究提供参考,为其抗震设计提供初步依据。

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。

华中·中交城大悬挑钢桁架及大跨度连廊结构分析

以华中·中交城项目为研究基础,运用MIDAS Gen有限元分析软件对大悬挑钢桁架进行竖向地震作用、楼板应力及振动分析,计算结果表明桁架满足承载力要求以及正常使用下的性能要求,并提出了保证钢桁架结构安全可靠的措施;通过SAP2000、3D3S等有限元分析软件,对大跨度连廊结构在小遇、中震及大震作用下进行了分析,计算结果表明在连廊端部设置铅芯橡胶支座可满足连廊正常使用下的性能要求和抗震设防要求。

某100 m跨越桁架结构设计

为提高大跨度空间钢桁架结构应用水平,及时总结设计经验,结合工程实例,对大跨度空间桁架结构的矩形截面和三角形截面进行结构选型对比,选择稳定性更好的矩形截面。考虑项目正常使用环境,结构材料选择Q355–D来提高结构可靠度;由于温度作用影响明显,桁架支座采用椭圆形孔,通过支座滑动释放温度应力,同时管线每隔6.5 m设置1道滑动支座,管线与支座间设置聚乙烯滑动绝缘垫,以降低滑动摩擦系数。为提高基础抗滑移及抗倾覆能力,同时考虑边坡稳定,独立基础埋深为6.0 m,基础短柱顶部设螺栓与跨越支座连接固定,并设置抗剪键来抵抗支座处的剪力。项目钢管焊接为全熔透焊,焊缝质量等级为一级。为满足防腐蚀要求,防腐涂层厚度设计为350μm,要求设计防腐使用年限不小于15年,并定期检查和维护。

某燃机电厂主厂房大跨度屋架的设计过程

[目的]燃机电厂的主厂房屋架结构为大跨度空间网架结构,其安全性要求高。设计过程中,结构方案选型,荷载大小等因素对屋架结构的安全性、经济性有着至关重要的影响,研究屋架结构的选型及荷载优化对电厂建设有重要意义。[方法]文章基于某燃机电厂项目,对其主厂房屋架结构,借助SAP2000结构分析设计软件,将混凝土重型屋面及轻型钢屋面两种屋面型式进行设计对比,在保证安全性前提下,优化荷载,减小用钢量。[结果]经设计比较,轻型屋面的单榀屋架结构高度和质量较小,有利于整榀桁架的运输施工,且轻型屋面屋架结构用钢量仅为重型屋面的48.2%。[结论]在类似风环境的地区,采用轻型钢屋面具有施工可行性高、经济效益好的优势。

大跨度钢桁拱桥运输及海上吊装关键技术

外海大跨度钢桁拱桥吊装极易受到恶劣海况影响,导致吊装施工可作业时间短、安全风险高、成本压力大。针对外海大跨度钢桁拱桥施工难题,广东石化2000万t/a重油加工工程原油码头钢引桥安装工程开发了钢桁拱桥的自行式模块平板车运输上驳技术、下主桁起吊技术、恶劣海况快速精确吊装技术和复杂地形旋转安装技术。该技术有效地保障了大跨度钢桁拱桥海上吊装施工的安全、质量、进度和成本,为今后类似工程的施工提供了参考和借鉴作用。

某近40m高单层重型钢结构厂房结构设计

采用MIDAS和PKPM软件对绿色新型路面材料厂房模型进行分析,同时采用midas FEA NX对复杂关键节点进行有限元分析。介绍了厂房的结构体系选型,构件布置和选型、整体模型,以及构件分析结果、节点有限元分析结果。结果表明,较高的厂房采用格构式柱和桁架的结构形式,能有效提高结构刚度和稳定性,同时可节省一定的钢材。

大跨度超高悬挑变曲率管桁架施工技术研究及应用

管桁架结构是在网架结构的基础上发展起来的,安装采取“地面拼装、整体吊装、空中对接”的原则,地面拼装过程中可对多榀桁架同时拼装作业,其主要适用于大跨度建筑结构中,不仅满足建筑质量性能方面需求,而且减少钢结构使用量。论文依托天祝藏族自治县体育场建设项目,利用软件对大跨度超高悬挑变曲率管桁架节点接头、复杂构造节点进行优化处理,最终大幅提升构件加工速率及成品优品率,现场拼装安装精度高,相较传统施工方法,不仅满足了建筑结构质量要求,而且大幅度提升施工速率。

大跨度钢桁架无支撑分段吊装卸载分析

针对沙特国王港项目D201建筑屋面大跨度轻型钢桁架吊装,为满足沙特当地政府监管要求,同时为降低成本和保证工期,结合钢桁架矢高大、自身结构刚度较差等特点和施工现场情况,通过对比分析,优选出无支撑分段吊装方案。钢桁架采用3台吊机同时吊装,并在高空进行拼接。通过对卸载分析理论的探讨,选择采用了支座位移法模拟分析吊装卸载过程。将3台吊机吊钩视为支座,通过对支座施加不同的向下位移量,模拟吊钩下降过程,完成卸载过程。并获取了钢桁架杆件在各阶段的应力值,提前预判吊装过程的安全性,保证了后续吊装卸载工作的顺利进行。同时指出了支座位移法在模拟分析吊装卸载过程存在的不足之处,为类似大跨度轻型钢结构吊装卸载提供了有益的参考。

大跨度钢桁梁跨既有线桥梁工程箱梁顶推施工技术研究

以重庆市新九中路主线桥为研究对象,提出大跨度钢桁梁跨既有线桥梁工程箱梁顶推施工技术。考虑到箱梁顶推过程中临时墩受力情况,得出最优的临时墩布置方案,并采用钢管立柱形式连接临时墩。按照最大顶推跨径的0.6~0.8倍,加工具有变高度工字形断面的导梁结构,并通过预埋段浇筑、导梁横连、高强螺栓拧紧等方式实现导梁整体安装。在临时墩上方放置滑道和滑块,完成顶推滑动装置的整体搭建。借助多台智能步履式千斤顶和电子计算机自动控制平台,进行多点同步箱梁顶推施工,并通过带有纠偏导向轮的限位装置实现顶推施工纠偏处理。根据施工结果,运用该顶推技术建设完成的箱梁梁体中线偏差总是低于2 mm,很好地满足了大跨度桥梁工程箱梁施工要求。

粮储建设项目预应力混凝土屋架安装施工技术

对于大跨度屋架而言,安装是其中最重要的工序,会对整个项目质量产生决定性影响。某粮储建设项目需要对预应力混凝土屋架进行吊装,在对工程基本情况进行概述的基础上,分析了屋架起吊前的准备工序,包括屋架吊装要求、屋架吊装前置流程、吊点设置以及钢丝绳选择、起重机性能确定等。从起模和吊装两个层面详细研究了屋架的安装施工技术,期间必须严格按设计施工要求执行,最后介绍了屋架的安装质量保障措施。

芯片生产厂房大跨超重钢桁架楼面高效施工技术

主要介绍某生产厂房华夫板楼面吊装大跨度超重钢桁架施工技术。通过对现场的合理分区、施工布置,优化现场材料倒运路线,提高机械的使用率,减小各种不利因素对现场施工的影响。同时对华夫板楼面采取铺设模板+钢板的保护措施,以确保建筑结构的安全可靠。