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。

基于施工全过程健康监测的装配式部分包覆钢-混凝土组合结构体系动力特性研究

为研究装配式部分包覆钢-混凝土组合结构的动力特性,基于世博文化公园双子山项目,采用全过程健康监测手段对装配式PEC结构体系施工全过程的应力、加速度进行监测,研究其阻尼比和自振频率在施工过程中的变化情况,将实测结果与有限元计算结果进行对比。结果表明:结构应力计算值、自振频率计算值等均与实测值吻合较好,验证了结构施工全过程仿真模拟计算的合理性。施工过程中PEC框架梁柱及节点后浇区的型钢及混凝土应力实际监测结果均满足强度要求。节点后浇区混凝土浇筑前后,结构自振周期和阻尼比差别较小;结构顶部覆土恒载施加完成后,结构的自振周期和阻尼比均较之前有所增大。结构设计时阻尼比取0.04,小于施工完成后的阻尼比实测值最小值0.046,阻尼比取值偏于安全,设计阻尼比取值合理。

不同波纹钢-混凝土板复合结构水下抗爆机理及损伤等级预测

为探究不同波纹钢-混凝土板复合结构的水下抗爆机理,采用光滑粒子流体动力学与有限单元(FEM-SPH)耦合方法模拟混凝土板在水下接触爆炸下的损伤过程,并与试验结果对比,以验证数值方法的有效性;采用FEMSPH方法探究不同防护方案下墙面板毁伤过程及失效模式,揭示其水下防爆机理,并构建出墙面板损伤等级预测曲线。研究结果表明:模拟结果与试验结果较为吻合,验证了模拟方法的有效性;在含12 mm厚波纹钢的复合结构(T-12)、含75°夹角的波纹钢复合结构(A-75)和含厚70 mm波纹钢的复合结构(WH-70)三种防护方案下,墙面板的毁伤范围较未加固墙面板最大降幅分别为83.0%、81.6%和82.5%;预测曲线可以直观评估出炸药量和复合结构中波纹钢波高变化对墙面板损伤等级的影响。

装配式钢-混凝土混合结构体系防火防腐防水系统施工技术研究

文中探讨了装配式钢混混凝土结构系统的防火、防腐、防水系统的建设工艺,提出了通过大型有限元分析软件建模的优化设计方法和实际工程项目的受力性能分析。测试研究包括针对结构安全性和功能性进行优化研究的破坏分析和外围护系统性能测试的设计试件。

钢框架-混凝土筒体结构加固改造方案优选方法探究

文章致力于优化钢框架-混凝土筒体结构的加固改造方案,以增强其安全性能,提升加固工程的质量。文章首先通过结构功能函数评估加固的必要性,然后选取永定楼消防与结构安全修缮工程作为案例,进行了全面的结构现状调查。基于调查结果,构建了加固效费比模型,并发展了一套评价指标体系。利用TOPSIS方法对不同加固方案进行了综合评价,最终确定了最优的加固改造方案。该方案不仅在经济性、施工周期和后期维护费用方面具有明显优势,而且通过有限元分析验证了其在提升结构安全性和整体质量方面的显著效果。研究结果证实,本研究构建的评价和优选方法能够快速有效地选择出最优加固方案,降低施工成本,缩短工期,并确保加固工程的有效性和安全性。展望未来,应将继续探索更多新型加固技术和更先进的优化方法,以满足日益增长的工程需求,进一步提升加固改造工程的科学性和实用性。

混凝土-钢结构混合式风电塔架转接段制作工艺探索与实践

主要探讨混凝土-钢结构混合式风电塔架转接段制作过程中的关键环节,采用精确切割技术、焊缝温度控制以及精细化法兰组合操作等手段,对塔架整体制造工艺的科学性和可行性进行全面考究,并提出一套具有显著成效的制作方法。

高层建筑钢-混凝土混合结构的创新及应用

随着城市的建设,高层逐渐在城市中的建设数量和规模越来越大,对于高层建筑来说,需要设计出稳定安全的建筑结构,以此确保高层建筑的使用安全性。目前在高层建筑中,钢-混凝土混合结构的应用较为常见,为达到社会发展的需求,则需要加强对建筑钢-混凝土混合结构的创新和认识。本文阐述了钢-混凝土混合结构的概念及特征,对钢-混凝土混合结构设计的创新以及实际应用进行重点探讨。

叠加空腹桁架的钢-钢骨混凝土组合转换桁架设计分析与监测

针对某上弦为钢骨构件、腹杆及下弦为型钢的钢-钢骨混凝土组合转换桁架结构,采用PKPM软件对组合转换桁架和其上空腹桁架进行了多个整体模型的弹性对比分析及静力推覆分析。结果表明,施工模拟方式、楼面板刚度模拟方式、混凝土空腹桁架构件徐变、中大震下出铰情况对转换桁架和空腹桁架分担的转换荷载计算值均有较大影响,相关因素应予包络、准确地考虑。对多个子结构组合而成的结构体系,应明晰各子结构在整体中发挥的作用,以及各子结构在相关因素变动情况下的定量变化情况,以保证各子结构性能稳定性和整体结构的安全。工程施工阶段监测表明,叠加空腹桁架的组合转换桁架结构变形及构件应变基本与设计预期相符,转换结构安全合理。

部分包覆钢-混凝土组合结构设计方法及实践

介绍了一栋全预制装配式钢-混凝土组合结构多层办公楼的结构设计,主体结构采用了部分包覆钢-混凝土组合框架柱(PEC柱)与钢蜂窝梁组成的组合框架结构,楼板采用预制的局部叠合板。部分包覆钢-混凝土组合结构是一种性能优越的全装配式结构,体系新颖、性能良好、连接可靠、拼接方便、经济合理。PEC柱能充分发挥钢材和混凝土的优势,与纯钢结构相比,可以节省资金约30%,有良好的经济效益和社会效应。蜂窝梁通过实腹钢梁经二次加工组合而成,提高了刚度,在第一个孔周边加强后,能节约钢材用量20%以上,有良好的经济效益,且蜂窝孔洞中适宜设备管线穿越,可提高净空,便于设备管线安装、集成,实现设备管线与主体结构的脱离,符合装配式设备的要求。文章阐述了该结构体系特点、设计方法、注意事项等,可为国家相应标准的编制提供依据,也可为类似结构的设计提供参考。

三跨连续钢-混凝土组合箱梁桥力学特性分析

钢-混凝土组合结构桥具有自重轻、刚度大、延性高以及较好的结构整体性和稳定性等优点,已经广泛地应用于我国的桥梁工程中,但对于成桥后桥梁力学特性的研究较少。因此,依托福州前横路升级改造项目三跨连续钢-混凝土组合箱梁桥梁工程,通过荷载试验收集分析应变、挠度和桥梁模态数据。结果表明:荷载作用下各测点应变和挠度均小于理论值,沿横向分布与理论值趋势基本相同,实测腹板中性轴与理论中性轴基本一致,表明桥梁刚度较高、整体性较好;偏载作用下横向增大系数在1.107~1.254之间,桥梁抗扭刚度较大,不易发生倾覆;桥梁在环境激振作用下第1阶模态自振频率为3.430 Hz,大于理论值2.590 Hz,与理论模型相比具有更高的刚度。

大跨径钢-混凝土组合结构桥梁桥面铺装材料的研究与应用

目的 针对大跨径钢-混凝土组合结构桥梁服役过程中对铺装层材料的性能需求,提出高黏高弹薄层铺装结构与材料,为该类桥梁桥面铺装工程提供参考。方法 开发粘韧性能优异的高黏高弹改性沥青材料,提出1 cm高黏高弹防水粘结应力吸收层+5 cm高黏高弹SMA沥青混凝土的薄层大跨径桥面组合铺装方案,研究铺装层的服役性能规律。结果 高黏高弹防水粘结应力吸收层可阻止钢-混凝土组合结构桥梁中混凝土板的裂缝反射,具有优良的防水与粘结性能;高黏高弹SMA磨耗层具有优异的水稳定性能、高温稳定性能、低温抗裂性能与抗滑性能。结论 笔者提出的组合铺装结构与材料在武汉鹦鹉洲长江大桥中成功应用,可有效防止铺装层服役过程中出现推移、拥包、开裂等桥面病害。

弦支穹顶结构的施工工艺研究

研究分析了弦支穹顶结构的施工工艺,重点探讨预应力施工、结构施工仿真计算、预应力准备、施工监测等关键环节,通过对弦支穹顶结构的张拉工艺、施工过程中的力学分析、设备选用、张拉方法、全方位监测技术的详细阐述,结合工程案例分析了施工中的关键要点,验证了施工工艺的可行性和有效性,旨在提供一套科学、高效且安全的弦支穹顶结构施工工艺流程。

泵站框架混凝土-钢复合柱力学行为研究

为研究泵站框架柱在火灾发生时,高温对柱变形行为的影响,文章通过设置多组对比试验分析了组合柱耐火性能和轴向变形影响因素。结果表明:柱的长细比、骨料类型等因素对组合柱的奈火性能有较大影响。为提高钢-混凝土组合柱的耐火性能,设计时应降低结构柱的长细比,增强骨料强度。研究结果为水利工程设计提供参考。

顺德大桥钢-组合结构混合桥塔受力性能分析

顺德大桥索塔采用上塔柱为钢结构桥塔、下塔柱为钢-混凝土组合结构桥塔的混合结构桥塔,结构设计新颖。为了探明新型混合结构桥塔的受力性能,建立考虑连接件受力的精细化有限元模型,研究钢塔-组合塔结合段的传力机理和受力分布规律。研究结果表明:钢塔-组合塔结合段传力的关键是使组合塔中的混凝土受力,设置承压板能够有效提高荷载传递效率,降低钢结构局部应力和连接件受力;通过格室型构造和钢-混凝土连接件能够保证两者有效结合、共同受力。

80m连续钢桁梁钢板-混凝土组合桥面板的设计分析

钢板-混凝土组合桥面板是轻薄型桥面板,混凝土用量低、承载能力高、施工无模板化、经济效益突出,能够适用于丰富的桥型和满足更大跨径桥梁的需求。以某80m连续钢桁梁为例,结合板桁组合结构的受力特性,对各个体系的受力情况进行具体分析,探讨钢板-混凝土组合桥面板在山区钢桁梁桥中的设计与应用。

大型LNG储罐穹顶钢结构施工阶段受力分析

为揭示大型LNG储罐穹顶钢结构在施工过程中的受力特征,文中通过有限元模型建立了混凝土弹性模量与龄期关系,并利用生死单元模拟分环浇筑过程,得到浇筑工况下穹顶钢结构力学响应特征,给出了穹顶钢结构不同位置应力随混凝土龄期变化规律和穹顶最大位移分布特征,确定了最大位移随龄期变化关系表达式。结果表明浇筑过程中穹顶钢结构的应力和位移分布与混凝土龄期密切相关,浇筑初期穹顶钢结构位移最大,最大应力出现在浇筑区域附近。

跨高速公路钢-混组合梁桥顶推过程中的受力分析

钢-混组合梁的施工方法众多,顶推施工法是一种经济、方便的桥梁架设方法,可以有效提高组合梁桥的建造质量。区别于一般桥梁的顶推施工,跨高速公路的钢-混组合梁顶推法施工时,通常不设置导梁,利用一部分钢箱梁作为导梁,并且有一部分混凝土桥面板也参与整个顶推过程,因此在顶推过程中钢梁和混凝土桥面板的纵向受力均值得关注。同时本文依托项目为双箱单室的组合梁桥,参与顶推过程的混凝土桥面板横向受力状态也与成桥状态受力差别很大。本文针对上述提到的问题,建立有限元模型,进行整个顶推过程的仿真分析,并给出相应计算结果,可供同类项目参考。

钢结构在钢筋混凝土框架结构厂房加固中的应用研究

随着选煤工艺技术的不断发展,国内煤炭市场对煤炭产品的质量、产量要求的提高以及对煤炭产品多元化要求的提升,国内很多选煤厂为适应市场需求,急需改变现有选煤工艺技术,在原有厂房内增加或更换选煤设备,达到提升产能的目的。为保证安全生产,就必须对原有厂房的承载能力进行验算,对不能满足承载力要求的构件进行加固处理。为达到有效缩短钢筋混凝土框架结构厂房加固施工周期的目的,提出采用钢结构构件与原有钢筋混凝土构件组合成钢-混凝土组合构件的加固方式,减小了施工难度,有效地缩短了钢筋混凝土框架结构厂房加固施工周期。

高层建筑钢与混凝土组合结构设计浅析

随着我国社会经济和城镇化的发展,高层建筑工程项目持续增多,同时建筑结构也变得越来越复杂,尤其是钢-混凝土混合结构体系具有刚度高、施工周期短等诸多优势,广泛应用于各类项目建设。因此,首先介绍钢-混凝土结构特点,其次阐述高层建筑钢-混凝土结构布置方法,然后分析高层建筑钢与混凝土组合结构构件设计要点以及高层建筑钢-混凝土结构设计实例。

某核电厂钢-混组合结构实施楼板建造技术

本文以某核电厂乏燃料厂房乏燃料水池上方钢-混组合结构超厚楼板施工为例,从型钢免拆模板材料、型钢免拆模板体系设计、钢-混组合结构楼板施工技术、质量控制要求及质量效果评价方面介绍了钢-混组合结构实施楼板建造技术,其应用节约了施工成本、提高了施工效率、节省了工期,为后续工程提供技术参考,其推广应用对提高我国核电工程工业化水平具有重大意义。