空间管桁架曲面钢结构体系拼装分析

介绍了空间管桁架曲面钢结构体系构成,从结构拼装的特点和难点出发,采用整体分析、分段分层分析的方法,三维模拟了拼装过程,阐述了各部分的拼装工艺,为工程结构的可靠实施提供了参考依据。

大跨度双曲空间桁架钢结构地铁车站施工关键技术研究

大跨度双曲空间桁架钢结构具有造型优美宏伟、空间利用率高等特点,在重要建筑工程项目上应用较多。该类结构形式复杂,跨度大,制作及安装难度大、技术要求高。北京大剧院地铁车站采用大跨度双曲空间桁架钢结构,造型极具特色。基于此,文章以北京大剧院地铁车站工程为例,对该工程采用的“弦支穹顶结构+双向错层交叉网格屋盖+中心落地花篮柱+周圈辅助支承体系”总体设计方案及结构安装步骤展开论述,对该工程双曲空间桁架钢结构施工关键技术进行研究和总结,以期为钢结构建设创新发展奠定技术基础,为其他类似工程设计及施工提供参考和借鉴。

机场复杂空间曲面钢网格结构屋盖施工关键技术

针对乌鲁木齐地窝堡国际机场换乘中心屋盖钢结构造型复杂、用钢量大、施工精度要求高、支撑结构形式多样等特征,提出复杂空间曲面钢网格结构施工技术与控制方法。综合开发超大型整体提升技术、分段拼装技术、数字化预拼装与管理技术等,高效解决了复杂异形钢结构施工难题。利用有限元软件MIDAS与ANSYS进行了施工全过程数值分析,对提升施工全过程中各构件内力与变形进行了验证,结果表明,各构件内力与变形均满足设计要求,成功完成了复杂空间曲面钢网格结构施工。

大跨扶梯钢桁架结构现场加载试验与分析

某商场自动扶梯大跨度钢桁架结构需要检测其在正常使用极限状态下的挠度与应力,该钢桁架水平跨度47.9 m,仅在两端设有支座,整体悬空且最高处离地面35 m。现场难以采用直接堆载方式加载,故提出一种空间加载系统。在桁架节点处悬挂精轧螺纹钢筋,以地下室楼板作为反力装置,利用千斤顶完成加载。首先对加载系统进行承载力、整体稳定及局部稳定验算,采用SAP2000有限元软件对地下室梁板结构进行验算,发现竖向拉力会导致原结构梁板开裂,因此选择在板上堆载的方式以减少拉力对原结构的影响。现场试验结果表明,该加载系统对原地下室梁板结构未造成损害,钢桁架实测挠度和应力情况与原结构设计计算相符。

体育场大跨空间钢桁架结构施工力学性能研究

大跨空间结构的施工工序较复杂,往往在边界条件、荷载等因素下随施工过程发生变化,由此带来的影响不可忽略。以榆林市体育中心体育场的钢桁架屋盖结构为研究对象,采用MIDAS Gen有限元软件模拟其施工全过程,探讨施工过程中结构的各项力学性能,并与一次成型进行对比分析。结果表明,结构的最大应力和位移发生在CS9施工阶段,且施工过程分析的应力与位移大于一次成型的计算结果,并对支座反力进行分析讨论。各研究结果验证了有限元分析的合理性。

数字技术在自由曲面空间钢结构设计中的应用

自由曲面空间钢结构的设计需兼顾建筑形体和结构效率的影响,涉及多学科的交叉协同。文章研究总结了适用于该类结构的数字化构形与优化、专项性能数字化仿真分析和三维数字化制图等多项技术,有利于实现结构受力性能高效化、网格分布均匀化、翘曲率最优化,同时解决由于复杂多变的形态和边界条件带来的抗震、抗风和舒适度等设计难题,显著提高设计效率和出图质量。文章方法成功应用于包括苏州中心“未来之翼”钢屋面、苏州湾文化中心、苏州亨通水乐园和苏州高铁新城广场钢屋盖等多个项目,可为相关项目设计提供参考。

交错桁架钢结构体系建筑的空间创新设计研究

交错桁架结构体系在建筑工程中具有空间独特、经济性好以及施工建设效率高等特点,但是,也存在一定的设计局限性。基于此,为探究交错桁架钢结构体系建筑的空间创新设计,文中对交错桁架钢结构体系的基础信息与特征进行简单阐述,以实际工程为案例,探究结构体系选型与设计方法,对交错桁架施工难点进行分析。

大跨度空间管桁架设计要点分析——以蚌埠市淮河试验研究中心模型试验一厅钢结构空间管桁架工程为例

文章结合蚌埠市淮河试验研究中心模型试验一厅钢结构空间管桁架工程,对大跨度空间钢管桁架的设计内容进行了分析,聚焦于整个设计过程中的设计要点、难点问题,从钢结构设计重要环节控制、关键节点分析等方面展开论述。

樽形支撑超长多层马蹄形空间曲面钢结构关键施工技术研究与应用

一、成果研究背景习近平总书记在庆祝海南建省办经济特区30周年大会上的讲话中提出在海南建设国家深海基地和科技创新战略高地的战略构想。根据海南省委、省政府对建设三亚崖州湾科技城的部署,科创平台项目应运而生。该项目集结了上海交通大学、浙江大学等高校,建成后将成为全国深海科技领域研发的开放式共享基地,为入驻涉海高校科研工作提供“设备共用、资源共享”的重要平台。三亚科创平台项目效果图见图1。

大跨度非对称空间异形曲面钢桁架结构施工新技术与智慧云监测研究

六安市体育中心体育馆以"茶韵古今"为设计理念,外观形似十大著名茶品"六安瓜片";体育馆屋盖结构为非对称空间异形曲面钢桁架结构,最大跨度89.7 m。根据工程特点分析了施工过程中的重难点,并提出了体育馆"馆内多点不对称整体同步控制提升、馆外分段吊装"的施工新技术,采用MIDAS软件对施工全过程进行了仿真模拟。研发了针对体育馆非对称空间异形曲面钢桁架结构的智慧云网平台海量数据处理与实时传输监测系统,说明了智慧监测云网平台以及监测设备的工作原理,合理确定了监测点位置,并将监测结果与仿真模拟进行了对比。研究结果表明,"馆内多点不对称整体同步控制提升、馆外分段吊装"施工新技术适用于六安体育中心体育馆的施工,采用智慧云平台实时监测技术与数值仿真技术可以有效地保证施工安全。

大型钢结构空间曲面管桁架制作技术探讨

研究了大跨度异形空间曲面管桁架放样、下料、拼装技术,通过计算机三维建模生成杆件大样图和加工数据,以及胎架三维空间定型数据,解决了复杂的异形曲面管桁架的加工制作难题。利用计算机软件Tekla Structures程序进行三位整体建模,计算机取样,生成数据,数据输入到六维数控相贯线切割机及液压弯管机精确下料,使生产效率制作精度得到大幅度提高。

合肥滨湖国际会展中心综合馆大跨度钢-铝组合张弦空间桁架屋盖体系设计技术研究

针对合肥滨湖国际会展中心综合馆大跨度屋盖,提出一种钢-铝组合张弦空间桁架新型受力体系,其中上部组合桁架的下弦杆、腹杆采用钢构件,组合桁架上弦杆采用铝合金型材,撑杆和拉索为钢结构,该体系集合了传统张弦桁架空间受力特点和铝合金结构的优点,形成铝合金主结构与屋盖围护系统一体化设计。介绍了屋盖受力体系的构成、钢-铝合金连接节点、一体化屋面和张弦桁架的分析设计结果,同时研究了屋盖结构的稳定性、抗连续倒塌等问题。分析结果表明,屋盖体系各项指标均满足规范要求,可为钢-铝合金组合空间桁架结构体系的研究和应用提供参考。

大跨空间钢结构数字化建模关键技术与应用

自由曲面大跨度空间网格结构建筑外形复杂,对结构建模提出了新的挑战。针对空间网格结构建模的痛点和难点,本文提出了空间网格结构六种建模关键技术和方法:等分弦长法、直线插值法、曲线连线法、网格映射法、函数投影法和智能找形法,并据此开发了空间网格结构建模成套程序,该程序具有专业性强、集成度高、适用范围广、使用方便和算法智能等优点,大大提高了自由曲面空间网格结构的建模效率,具有较高的推广应用价值。

大跨度空间双曲面交叉桁架结构体系施工技术

青岛2015年世界休闲体育大会体育场工程,采用空间双曲面交叉桁架结构体系,管桁架均采用相贯节点,在支撑体系设计、施工及支撑架卸载方法等关键环节,制订了针对性措施,实施效果良好。

某S形大跨空间桁架吊装施工全过程仿真与监测研究

既有地铁车站的改扩建通常需要在保持运营不中断的前提下,上盖大跨度空间钢结构,其施工安装技术特别复杂。本文结合深圳某地铁站改扩建工程,针对跨度为88.7 m的S形空间桁架,利用有限元分析软件ABAQUS模拟分段吊装全过程。通过对各个吊装方案对应的桁架结构应力分布和变形特点进行分析并结合实际施工需求,从三段吊装、整体吊装和均分两段吊装3种吊装方案中选出三段吊装为最优吊装方案。基于ABAQUS分析吊点布置对三角段和中间梁段结构的影响,确定了三段吊装方案的科学性和可行性,并进一步对三段吊装的吊点布置方式进行优化。实际监测的应力应变数据与数值模拟结果基本吻合,预测精度分别为1.117(平均值)和0.153(离散度),这表明数值模拟可以有效地预测实际施工中的情况。

螺旋递升式大空间钢-混凝土混合结构体系创新及设计

杭州运河大剧院项目地上外部建筑造型为一螺旋上升式的草坪坡道,坡道上端部为一大悬挑大空间功能区域,顶部外围至内侧覆盖数圈高度较大的穿孔铝板幕墙,建筑内部存在多处舞台、观众厅等大空间功能区域。针对该项目的结构设计、分析及施工上存在的难点及创新点等进行系统性的研究。首先对其螺旋递升式大空间混合整体结构体系进行设计和分析,获得性能设计目标和整体性能指标,并提出抗震构造措施;进而对该项目中的竖向长悬挑屋顶幕墙支撑结构、内嵌正交向小桁架的多层通高悬挑大空间结构进行体系创新和应用研发。结果表明:采用螺旋递升式现浇混凝土框剪和局部钢结构的混合结构体系,各项指标均较好满足规范要求,屋盖区域、大悬挑功能区域以及屋顶幕墙支承区域均采用局部钢桁架形式,可较好地配合建筑平面及立面要求。

大跨度空间曲面管桁架拼装关键施工技术

为探究大跨度空间曲面管桁架拼装关键施工技术,确保管桁架施工精度和进度,文章以威海国际经贸交流中心项目为依托,采用Tekla和CAD三维定位技术进行三维建模,生成数据,并采用Midas有限元对管桁架施工进行分析,精确控制施工精度,使管桁架的制作以及施工精度都得到大幅度的提升。

某大道速滑馆钢屋盖结构选型及设计

某大道速滑馆钢屋盖结构采用空间管桁架结构,建筑与结构融合为一。文章介绍了风荷载大的沿海地区的大跨度钢屋盖的结构选型,将张弦桁架与普通桁架进行对比分析,阐述了钢屋盖及屋面造型的结构设计。通过针对性的分析及措施阐述,钢屋盖结构刚度及构件应力比均满足规范要求,实现了建筑与结构的有机结合。

钢框架-支撑与空间桁架相融合结构体系施工技术

天津文化中心图书馆主体采用了钢框架-支撑与空间桁架相融合结构体系。文章介绍了该体系结构转换技术、节点深化设计技术、钢结构制作安装技术。

国家体育场(鸟巢)工程钢结构空间巨型桁架安装工艺

国家体育场钢结构安装工程,主桁架根据安装实际情况被分成空间立体桁架和平面桁架两种吊装单元。空间立体桁架的多对口对接、平面桁架的翻身过程稳定性是该分项工程的重点和难点。