大跨度钢结构预应力拉索动态监测方法及应用

以河湖治理研究基地项目太湖试验厅工程大跨度空间预应力拉索钢结构为例,采用磁通量索力测试方法对结构索体索力进行了测量及动态监测,指导现场预应力张拉施工,并与预应力拉索有限元模拟索力进行对比分析,复核有限元模拟和实测索力偏差是否在可控范围内,对索力进行安全复核和预应力损失复核。该方法可适用于各种大跨度结构的索力监测。

大跨斜撑钢结构预应力基础施工全过程受力分析

大跨斜撑钢结构被广泛应用于大型遗址保护工程,基于此,对钢结构基础预应力施工全过程进行研究,发现在结构自重和施工荷载的作用下,柱脚会产生较大的水平推力。由于桩基础的水平承载能力有限,在桩帽之间安装预应力基础梁,以平衡上部结构的水平荷载分量。通过数值模拟对工程实例进行施工分析,以确保关键构件的应力和桩顶位移在极限范围内。

缓粘结预应力框架梁-钢次梁混凝土结构施工关键技术

目前,缓粘结预应力框架梁-钢次梁结构体系研究处于起步阶段,在实际工程中几乎没有应用,并且尚未制定相关规范或设计手册。若想充分发挥缓粘结预应力框架梁-钢次梁结构的性能优势,并广泛应用于实际工程中,必须对其施工工艺进行全面总结,归纳施工要点,把握施工质量,形成一套完善成熟的施工体系。该文通过调研,从缓粘结预应力技术、叠合板、混凝土主梁-钢次梁及各部分之间连接方式等几个方面进行了施工工艺研究,指出了施工过程中的注意事项。

空间异形钢结构拱桥拱脚局部应力分析

空间异形钢结构拱桥设计计算比较复杂,以锦言大桥为例,对空间异形钢结构拱桥拱脚钢混结合段进行有限元建模分析,采用板单元模拟钢结构,采用实体单元模拟混凝土结构,采用线单元模拟预应力钢束。根据桥梁总体结构模型最不利作用组合计算结果获取钢拱肋在拱脚位置结构受力,通过对拱脚相关构件进行分析计算,提出拱脚的设计思路及施工注意事项,为相关桥梁提供一些参考价值。

地下多层结构预应力钢支撑施工方案研究

在地下结构施工中,基坑支护工程由于难度大、施工周期长、安全性要求高,一直都是地下结构施工中的重点和难点。在地下多层结构施工中,维护设施的安全以及施工的高效十分重要,以某地铁站施工为例,提出了一套地下多层结构预应力钢支撑施工方案,包括钢支撑安装与拆除流程、荷载与位移监测措施、预应力施加方案等。通过实际工程的验证,证明了提出的地下多层结构预应力钢支撑施工方案的有效性。

钢结构、混凝土梁板以及预应力空心板结构工程造价对比研究

为分析不同楼盖结构的经济性,文中介绍了钢结构、混凝土梁板以及预应力空心板的结构设计方案,对比了三种楼盖结构的材料用量及经济效益。结果表明,钢结构桁架中结构钢的造价占比为87.8%,模板造价占比为2.7%;梁板结构混凝土造价占比为34.4%,模板造价占比为21.6%;梁板结构楼盖预应力筋造价占比为32.0%,模板造价占比为3.6%。最终的楼盖工程造价排序为预应力空心板<梁板结构<钢桁架,与预应力空心板平方米工程造价相比,梁板结构造价提高了6.2%,钢结构造价提高了21.3%,因此,未来应大力推广预应力空心板的应用。

预应力钢结构技术研究

为应对预应力钢结构受力难题,完善施工技术,提升预应力钢结构技术应用效果,本文基于实例分析法,结合某预应力钢结构工程实况,聚焦施工重难点问题,从钢梁拼装、预应力钢绞线穿束、张拉端节点设计、施工过程部署等方面出发,提出优化预应力钢结构技术的策略,保障工程顺利落实。经实践证明,现场监测结果与仿真计算结果基本趋于一致。此施工方案可操作性较强,具有推广价值。

桥梁预应力混凝土连续钢结构施工技术的创新与实践

冷水河特大桥工程采用了创新的预应力混凝土连续钢结构施工技术。本文详细阐述了新型模板系统、预应力张拉技术优化、混凝土配合比创新及施工缝处理与防水措施等关键技术。这些技术创新显著提高了施工效率、工程质量和结构稳定性,为现代桥梁建设提供了新的解决方案。通过工程实践,验证了这些技术在实际施工中的有效性,为类似工程提供了宝贵经验。

体育馆大跨度预应力弦支穹顶钢结构设计研究

为提高大跨度预应力弦支穹顶钢结构的整体性能和稳定性,实现钢结构规范化设计目标,本次以S体育馆工程项目为例,开展预应力弦支穹顶钢结构设计研究。首先,建立弦支穹顶钢结构参数化模型,为后续钢结构设计提供有力的数据支持。然后,对穹顶结构的形态作出分析,设计弦支穹顶钢结构形式,并以此为基础,通过上部单层网壳与下部索杆体系设计,进行弦支穹顶钢结构屋盖结构布置。最后,设计钢结构支座,以承受和传递网架结构的荷载。实验结果表明,提出的设计方法应用后,在各个方面均能满足质量验收的严格要求,能够实现弦支穹顶钢结构规范化设计目标。

大跨度预应力张弦拱桁架结构干煤棚钢结构深化设计

随着近几年国家环保力度的加大,亟需建造更大跨度的干煤棚来满足电厂原煤的存储和作业空间,为大跨度预应力钢结构干煤棚的发展带来机遇。预应力的引入,虽然增大了结构的跨越能力、整体刚度和承载能力,但同时也使得干煤棚的设计和建造相对复杂。本文以某预应力张弦拱桁架干煤棚项目为背景,分析了该项目钢结构深化设计重难点,对其深化设计流程和典型节点的深化设计做了重点介绍,并阐述了深化设计过程中的注意事项;通过对主次桁架连接节点进行优化设计,降低现场施工难度,保证现场施工进度和安装质量;采用ABAQUS软件对主桁架支座和索端锚固节点进行有限元分析,结果表明,节点设计满足结构受力要求。

仓储物流项目大跨度钢混凝土框架结构梁的后张预应力施工分析

预应力后张法常应用于大跨度钢混凝土框架结构梁的处理,它不仅能有效地增强结构的承载能力,防止梁的过度弯曲和潜在裂缝发生,还能显著增加梁的跨度,减小梁的截面尺寸,从而实现更高的建筑结构安全,优化空间利用,使外观更加完整。在此背景下,本文深入探讨了仓储物流项目中大跨度钢筋混凝土梁施工中预应力后张法的应力理论计算,本文以某仓储物流项目为例,详细介绍了大跨度钢筋混凝土梁施工中预应力后张法的应用。具体包括从预应力钢绞线的安装、锚具的设置、到预应力的加载等整个施工流程,并分析了施工过程中遇到的主要技术难点和相应的解决策略。

苏州现代传媒广场大跨度空间预应力柔性钢结构M形屋架施工技术

大跨度空间预应力柔性钢结构M形屋架结构体系庞大,定位关系复杂,施工难度大,整体是搁置在2个结构单体上,连接节点种类繁多,大跨度主钢管空间位置较为复杂,每榀主管倾斜角度均有变化,主钢管定位完毕后还需对拉杆进行预应力张拉,整个施工过程中对定位放线、构件吊装、预应力张拉等工序都提出了更高要求。通过多个工程的应用,施工过程中减少了钢管扣件等周转材料的投入量,大大节约了施工成本,同时该方法施工过程灵活方便,提高了施工效率,缩短了施工工期,响应了绿色施工的要求,取得了良好的社会效益。

预应力耗能钢框架抗连续倒塌机制研究

针对预应力耗能(PTED)钢框架结构的连续倒塌问题,采用ABAQUS软件建立精细化有限元模型,对框架结构拆除承重构件后不平衡荷载重分配的行为展开研究。并将有限元结果与1/3缩尺PTED钢框架的准静态试验结果进行对比分析,验证了模型的准确性。在此基础上,进一步开展了PTED钢框架抗连续倒塌受力机制的研究,并分析了初始预应力、预应力钢绞线数量、钢构件材料强度和梁翼缘宽厚比四种因素对钢框架抗连续倒塌机制的影响。结果表明:PTED钢框架抗连续倒塌过程主要包括三个阶段:初始阶段、压拱机制有利阶段和压拱机制不利阶段;倒塌抗力由预应力钢绞线拉力和梁柱之间的竖向作用力共同提供;提高初始预应力、预应力钢绞线数量、钢材屈服强度和降低梁翼缘宽厚比,均会使峰值荷载增大;钢绞线数量的增多使框架在失效柱位移较小时可以提供较大的抗力;增强梁柱构件抵抗局部屈曲变形的能力会提升预应力钢框架抗连续倒塌能力。

现代预应力建筑钢结构的应用及其发展探讨

现今,预应力结构的特点越来越突出,因其拥有价格廉价、结构性能好、造型优美等许多优点,其应用更是广泛。其对我国的建筑结构有了更多的促进,预应力建筑钢结构在其发展上仍然有众多发展的方向,预应力建筑结构钢的应用和发展也受到了广泛的关注,同时其发展和应用在各方面都需要进一步发展。

震后可恢复功能的预应力钢结构体系研究展望

作者从震后可恢复功能的钢框架体系、钢框架-中心支撑体系、钢柱脚、钢支撑、钢板剪力墙等5个方面对国内外研究现状进行综述与分析,指出了震后可恢复功能的预应力钢结构需要进一步深入研究的结构体系、构件和节点构造等关键问题.

钢箱-预应力混凝土组合梁负弯矩区结构性能试验研究

进行5根简支组合梁负弯矩作用下的静力试验,钢梁为开口钢箱梁,混凝土翼板内配置有黏结预应力钢绞线。试验表明:体内预应力能有效控制连续组合梁负弯矩段的抗裂性;钢箱梁底板沿宽度方向应力应变分布明显不均;在完全剪力连接条件下,考虑混凝土翼板贡献的换算截面剪应力分布的计算值与实测值基本吻合。推导给出考虑预应力度、混凝土收缩及钢纤维影响的组合梁负弯矩区混凝土开裂弯矩计算公式。针对预应力混凝土组合梁负弯矩段在正常使用阶段开裂受到控制,提出考虑混凝土贡献的组合梁挠度计算的变刚度法,使荷载-挠度的计算曲线与试验曲线全程逼近。

预应力钢结构拉索张拉施工工艺研究及工程应用

预应力拉索张拉是预应力钢结构施工的关键环节,张拉工艺是否合理直接影响张拉方案的可行性及施工操作的便捷性。基于索头形式及端部锚固特点对张拉工装进行分类。结合大量工程实践给出不同类型工装的设计要点、张拉工艺要求及适用范围。对张拉过程中常见问题进行分析与总结,并提出合理化建议。探讨在总体张拉工艺设计、产品与工艺结合、工装的通用性与设计原则等方面应关注和解决的问题。

天津滨海国际会展中心(二期)预应力钢结构施工技术

天津滨海国际会展中心(二期)屋盖采用斜拉索结构。拉索张拉原则为在正常使用荷载状况下,网架跨中位置挠度值为0。根据上述原则确定了三级张拉的张拉方案。采用有限元软件ANSYS,根据施工顺序,对该结构张拉过程进行了仿真计算,同时对整个张拉过程进行了监测控制,实际监测结果跟理论计算数据吻合较好。

考虑预应力实施过程的预应力钢结构全过程优化设计

分析预应力实施过程对优化设计结果的影响,探讨预应力钢结构的全过程优化设计概念。在对预应力实施过程进行统一描述的基础上,建立预应力钢结构的全过程优化设计数学模型,并从索初始形变的角度出发,基于预应力钢结构的施工力学分析理论,探讨全过程分析的优化模型约束条件计算方法。最后,依据分级优化思想,将优化模型中的设计变量分为若干层次,构建优化模型求解的三级优化方法。算例结果表明,全过程优化设计方法具有较高的效率与良好的稳定性,能够考虑不同的预应力实施过程对优化结果的影响。如给定各次预应力阶段的张拉批次顺序,可同时输出相应的预应力阶段张拉控制力方案,从而实现结构设计方案与预应力实施方案的整体优化。