临时支撑卸载冲击对施工中弦支穹顶结构性能的影响研究

临时支撑卸载安全性是弦支穹顶结构等半刚性结构施工的关键因素之一。基于此背景,针对标准弦支穹顶结构提出了卸载冲击荷载下结构的失效判别准则,采用该判别准则,结合ANSYS有限元软件针对临时支撑不同卸载速率对结构动力稳定性能的影响进行分析,研究发现采用直接卸载时,存在一定安全风险,且临时支撑卸载不当可能引起结构失效;提出了不利速率条件下结构失效模式及相应的预警参数;对某大跨度弦支穹顶结构的卸载失效模式和机理进行了研究,验证了所提方法是可行、有效的。

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。

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。

北京工人体育场大跨度开口单层拱壳钢屋盖卸载技术研究

北京工人体育场改造工程中屋盖采用大跨度开口单层拱壳钢结构,安装高度很高,需要设置临时支撑。结构安装完成后需对下部布置的压力环桁架安装支撑结构进行整体卸载。为确保整个结构卸载后,平稳地从支撑状态向结构自身承受荷载的状态过渡,采取分区分级对称卸载方法,制定了临时支撑的卸载方案,通过MIDAS Gen软件对卸载过程中钢屋盖结构和支撑等的变形和受力情况进行了计算,并对卸载过程中内环梁上的变形进行了监测。结果表明:临时支撑卸载方案可行,结构、支撑等在卸载过程中的变形和受力都满足规范要求。实际监测数据与数值模拟结果差距较小,说明结构整体施工质量控制较好,也证明了施工模拟分析的准确性。

大跨度系杆拱连廊施工方法及其关键技术研究

广州报业文化中心1#连廊为大跨度系杆拱结构,结构体系复杂,钢结构安装、预应力张拉、临时支撑胎架卸载、混凝土浇筑等施工工序相互交叉,故施工方法对结构内力及变形有较大影响。基于施工全过程仿真分析,综合考虑施工过程的安全性、便利性及经济性,对预应力张拉顺序、临时支撑胎架卸载时机及卸载顺序进行了对比。结果表明,采用先张拉系杆索再张拉吊杆索,待拱肋混凝土达到设计强度后再从中间向两端卸载临时支撑胎架的施工方案,施工完成时结构受力状态与设计状态吻合较好。总结了大跨度系杆拱连廊施工关键技术,包括合理施工工序的确定、预应力穿索与锚固节点的优化、预应力张拉方案的制定、拱肋混凝土浇筑质量保障措施、临时支撑体系的设计以及施工过程监测等,为工程顺利实施提供了保障,施工过程安全可控,可为类似工程施工提供参考。

太原二青会终点塔悬挂钢桁架结构施工工况模拟分析

对太原二青会水上运动中心终点塔钢结构的吊装及临时支撑胎架的卸载过程进行了模拟,通过对吊装的施工过程模拟来确定临时支撑卸载的先后顺序以及卸载后桁架的下挠度是否符合规范及设计要求。通过迈达斯有限元分析软件(MIDAS)的模拟计算结果与现场实测值进行比较,顶部钢桁架施工及临时支撑卸载后的变形均符合设计要求,卸载方案合理可行。研究结果为同类工程施工提供了一种模拟分析比较的新方法。