大跨度焊接球网架结构多级同步提升施工技术研究

以某码头客运综合枢纽项目为例,对大跨度钢屋盖网架结构多级同步提升技术展开研究。该项目的屋面采用大跨度焊接球网架结构,具有截面呈曲线变化且不完全对称,主体结构层次复杂且分布零散,屋盖结构中心与边缘间的距离较大的特征,重点介绍项目施工区块划分、网架提升点布置及吊点形式、楼面分区拼装、多级同步提升等关键技术,并对网架提升过程进行有限元仿真分析。实践表明,该施工技术可大幅减少高空作业,提高网架安装精度,有效缩短工期,降低施工成本,确保网架施工安全与质量。

焊接空心球节点钢管焊趾处应力集中试验研究与有限元分析

采用试验和有限元的方法研究了焊接空心球连接节点中钢管焊趾处的应力集中特性。研究表明:焊接空心球连接节点的钢管焊趾处的垂直焊缝应力、环向应力和径向应力均为拉应力,其中垂直应力最大,环向应力约为垂直应力的1/2,径向应力最小。钢管焊趾处的热点应力随空心球外径和钢管壁厚的增大而增大,随空心球壁厚、钢管外径和焊脚尺寸的增大而减小。建立焊接空心球节点钢管焊趾处的热点应力集中系数求解公式,为建立以热点应力幅为参量的焊接空心球节点钢管焊趾处的疲劳设计方法奠定基础。

网架工程应用及分析研究

通过对多种网架的归类分析,得出合理应用不同类型网架及常用数据。

用非常规吊装设备整体提升“高、大、重”钢网架

中国商飞上海飞机设计研究院4号强度试验室网架工程,柱顶高、投影面积大、总质量重。通过采用18套(只)非常规吊装设备的人字架作为提升设备,安装在高27 m的柱顶,再利用起重量150 kN的电动葫芦,将质量达230 t的焊接球网架同步整体提升并安全就位于柱顶。结合工程实践,总结了人字架的加工制作、安装调试、整体提升等技术措施,可供类似工程参考。