斗轮挖掘机回转支承上部结构中关键部件的静态稳定性基本参数、负载和强度研究（英文）

目的：斗轮挖掘机回转支承上部结构的重量和重心位置不仅在设计过程中非常重要,在斗轮挖掘机组装完成后和运转时同样重要。本文旨在研究各参数对重心位置的影响。方法：1.分析比较由数值模拟和实验得到的静态稳定性基本参数;2.构建上部结构的3D模型（图1-3）,并根据斗轮挖掘机组装完成后的重量分布对模型进行质量修正;3.对上部结构进行负载和应力分析。结论：1.上部结构一个较小的质量变化（1.5%）会导致重心位置一个较大的变化（902 mm）,从而不得不明显增加配重的重量（24 t）来保持平衡;2.构建的3D模型可以得到精确的上部结构重量分布和重心位置;3.由DIN 22261-2标准规定的眼板应力被证明并不安全。

量子创新研究院巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构抗连续倒塌分析

中科院量子创新研究院作为国家级量子科学实验室,对国家抢占量子科技国际竞争和未来发展的制高点至关重要。针对量子创新研究院巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构体系开展抗连续倒塌分析,对于明确其结构安全,保障量子研究工作的顺利开展尤为重要。基于拆除构件法以及OpenSees软件,建立了量子创新研究院巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构的数值分析模型,通过结构自振周期计算及与框架动力试验对比,验证了模型的准确性。通过考虑桁架层构件应力敏感性特征,合理选取关键构件,对拆除失效工况后的剩余结构进行动力分析,明确了不同工况下结构关键构件的变形和轴力时程曲线,并基于变形与强度破坏准则,对此类巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构体系的抗连续倒塌能力进行评估。计算结果表明:量子创新研究院结构冗余度较大,单一构件失效后仍具有较强的抗连续倒塌能力;结构顶部桁架与底部桁架一方作用削弱,另一方作用增强,即采用上部悬挂下部支承形式可以起到双重保险作用。研究成果将为巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构的抗连续倒塌分析提供参考依据。

巨型钢框架上部悬挂下部支承结构施工新技术仿真分析

文章以中国科学院量子信息与量子科技创新研究院(简称“量子院”)1号科研楼巨型钢框架上部悬挂下部支承结构体系为工程对象,详细介绍整个工程的施工过程和工艺步骤,并应用有限元软件Midas Gen建立结构的有限元分析模型,考虑施工过程中季节更替所引起的温度应力,采用累加模型模拟方法对结构的施工及卸载全过程进行仿真模拟分析,确定结构的最佳合拢温度与变形预调值。分析结果表明:结构受温度影响,施工过程中应力变化幅值达45 MPa,施工过程应考虑温度变化的影响,选择合适的合拢温度可以有效地减小结构应力;在上部悬挂下部支承结构体系转换过程中,吊柱拉、压应力变化范围在-51~43 MPa之间,处于安全范围内;卸载过程中,每次卸载顶部桁架最大应力与楼层竖向位移变化值均较小,结构卸载安全性高,施工技术方案可行。研究成果可以为类似结构形式的施工提供参考。

中科院量子院巨型钢框架——上部悬挂下部支承结构建造技术研究

中国科学院量子信息与量子科技创新研究院1号科研楼A区跨河段采用巨型钢框架—上部悬挂下部支承结构体系,最大跨度达45 m,施工难度大,技术要求高。目前国内外对于此种结构体系的工程应用和理论研究较少见。针对巨型钢框架—上部悬挂下部支承结构体系,提出了此类结构的四种施工方案,采用Midas/Gen软件对不同施工方案进行了仿真模拟,对比分析了不同钢构件安装顺序和楼层混凝土浇筑顺序对整体结构的竖向变形和最大应力的影响,同时讨论了桁架与吊柱等关键构件的变形和应力的变化规律。结果表明:采用由上至下的逆向钢构件安装顺序及由上至下的楼层混凝土顺序能大幅降低结构的竖向变形,降低吊柱的变形与应力,充分发挥桁架的悬挂与支承作用,同时,能降低多数桁架杆件和吊柱在混凝土浇筑过程中的变形和应力。本文研究成果将为上部悬挂下部支承结构体系施工提供科学依据。

吊顶系统自振特性分析及试验研究

为研究上部支承结构和吊杆构造对吊顶自振特性的影响,对一个每层附有吊顶的空间钢框架进行了振动台试验。通过快速傅里叶变换（FFT）和随机子空间识别（SSI）两种模态识别方法获得了吊顶系统的自振频率和阻尼比,给出了吊顶阻尼比的建议值为2%～5%。对主附结构（上部支承结构＋吊顶）的自振特性进行了数值模拟,结果表明：吊杆构造形式对吊顶的第1阶水平和竖向模态没有明显影响,上部支承结构自振频率的不同会对吊顶的竖向模态产生影响,而对水平模态没有明显影响。通过改变上部支承结构的截面尺寸和附加质量对主附结构的竖向模态进行了参数化分析,得到仅考虑附加吊顶质量的上部支承结构的第1阶竖向自振频率小于不考虑上部支承结构影响的吊顶第1阶竖向自振频率fb时,主附结构的第1阶竖向振型表现为上部支承结构和吊顶的整体振动,而大于fb时,第1阶竖向振型表现为吊顶的独立振动。

工程改造中基础加固的探讨

一.对于基础的基本要求 基础用以支承上部结构,牢固的基础才能保证上部结构满足正常使用的要求.上部结构的荷载,基础的自重必须被地基反作用力所平衡.