基于ADAMS-Cable的多机吊装刚柔耦合动力学分析

多台起重机在协同吊装过程中,由于超静定问题、臂架柔性、起停惯性力等因素,会产生附加的冲击载荷,影响多机吊装系统的受力状态。通过Pro/E、ANSYS、ADAMS等软件建立刚柔耦合的多机吊装模型,并通过ADAMS-Cable建立钢丝绳模型模拟多机吊装过程,求得吊装过程多机吊装系统受力,为多机安全吊装提供一种重要的参考方法。

融合Unity3D的缆索起重机安全运行数字孪生模型构建方法

为降低缆索起重机(下文简称为缆机)运行的安全风险,分析缆机运行流程,提取缆机安全运行知识语义,通过物联网技术获取实时数据,利用3DS Max软件构建大坝缆机运行初始场景,实现孪生模型三维可视化,将模型导入Unity3D引擎,使用高清渲染管线对模型进行渲染,改善视觉效果,编写C#脚本对缆机运行全过程进行安全模拟仿真。研究结果表明:应用本文所构建的缆机安全运行数字孪生模型监测隐患与故障,综合准确率达到96.7%,可有效实现缆机运行过程的安全监控、参数化控制以及可视化展示。研究结果可为缆机施工过程的安全控制提供技术支持。

武汉青山长江公路大桥宽幅钢箱梁悬臂拼装横向线形匹配技术

武汉青山长江公路大桥主桥为主跨938 m的双塔双索面全飘浮体系斜拉桥,主跨整体式钢箱梁高4.5 m、全宽48 m,采用500 t架梁吊机分节段悬臂拼装架设。钢箱梁悬臂拼装时,架梁吊机站位节段、待架节段由于荷载及约束不同,横截面变形呈现出不同的趋势,线形匹配难度大。为解决该问题,主跨钢箱梁悬臂拼装时选择上、下游分体式架梁吊机,减少架梁吊机自重;经比选选择横桥向27.7 m间距的架梁吊机站位,减小了架梁吊机荷载对横向线形匹配的影响;通过设置顶压装置(由顶压牛腿、支承底座组成),在架梁吊机站位节段、待架节段钢箱梁边腹板处施加1500 kN顶压力,配合少量马板,一次加载完成对接口竖向变形匹配调整。施工后,钢箱梁横向线形匹配精度均满足要求。

缆机安全运行本体知识表示及复用方法

为解决缆机运行管理过程中,大量多源异构结构化和非结构化知识难以复用及知识管理效率低的问题,分析缆机安装和运维过程中积累的大量技术规范、专家经验等安全知识,提取缆机运行相关实体类,采用五元组模型结构化表达缆机安全运行本体知识,并建立类间二元关系,使用Protégé中的本体表达语言程序化表示;构建缆机实体、安全预警、应急预案3大领域本体知识库;采用3Dmax软件,构建缆机运行三维场景模型,导入Unity3D引擎,在用户界面和交互功能中,实现本体知识库知识检索;针对缆机各实体存在的安全隐患、事故实例、应急预案,构建完整的缆机安全运行知识检索三维可视化平台。结果表明:缆机安全运行本体知识库,能够集中统一管理各种缆机安全运行知识,结合知识检索平台,可实现知识的高效查询和复用。

土耳其1915恰纳卡莱大桥无索区钢箱梁安装关键技术

土耳其1915恰纳卡莱大桥为主跨2023 m的双塔三跨钢箱梁悬索桥。钢箱梁总长3563 m,边跨及桥塔处无索区钢箱梁均为非标准节段,长度为9.8~43.6 m,吊装重量为344~1330 t,涉及多种吊装方式及节段安装工艺,施工难度大。该桥边跨S33节段定位精度要求高、顶推难度大,利用特殊设计牛腿,顺利实现节段顶推及边跨合龙;边跨焊接线形精度要求高、工序转换复杂,S32和S31节段布设临时吊索系统,确保焊接线形可控;塔区工作平台上的S01、T00和M01单个节段利用特殊设计三向可调支架及导向架施工,确保浮吊吊装安全可靠及定位精度可控;S02和M02节段吊装时与已吊装节段在空间上相互干扰,通过布设牵引荡移系统,顺利实现塔区S02和M02节段缆载吊机大角度吊装及节段荡移;采用吊索调节装置、边跨反拉系统及4台缆载吊机同步抬吊等措施,塔区S01、T00和M01组拼焊接的大节段顺利合龙。

船用起重机多绳系统同步运动控制策略

针对船用起重机在进行起升、变幅动作及受到外部扰动时,船用起重机多绳系统的减摇索之间无法实现同步运动的问题。首先建立了船用起重机多绳系统的运动学和动力学模型,接着提出了模糊PID(proportional,integral,derivative)控制策略,最后采用MATLAB/Simulink软件进行仿真分析。结果表明:在模糊PID控制策略下,多绳系统期望绳长与实际绳长的误差逐渐趋向于零,期望绳长速度与实际绳长速度的误差逐渐趋向于零,相比于传统的PID控制效果,模糊PID控制策略具有更高的鲁棒性。

溇水河特大桥缆索系统安装施工关键技术

文中以溇水河特大桥主桥为例,对该桥缆索系统安装施工关键技术进行深入分析。实践证明,采用缆索吊机及扣锚系统进行拱肋及钢梁节段的运输及安装,能够有效克服山区复杂的地形条件带来的不利影响,提高桥梁施工的效率,可为同类型桥梁工程施工提供参考。

赤壁长江公路大桥主桥4号桥塔墩结合梁墩顶节段施工技术

赤壁长江公路大桥主桥为(90+240+720+240+90)m钢-混结合梁斜拉桥,主梁分为121个节段,由双边箱截面钢主梁、横梁、小纵梁等组成,4号桥塔墩墩顶钢梁共3个节段,考虑枯水期施工边跨侧滩地外露,采用浮吊拼装+墩顶拖拉法施工。桥塔墩设置墩旁支架辅助钢梁架设,墩旁支架采用简易支架,设计为分离直立柱结构,避免了传统斜立柱支架体系结构复杂且受限于围堰尺寸的影响;墩旁支架设置钢梁拖拉系统及钢梁姿态调节装置,以实现钢梁的拼装、纵移和姿态调整。墩顶钢梁利用浮吊在中跨侧依次拼装单节段钢梁杆件后向边跨侧分次拖拉,墩顶钢梁全部就位后,采用竖向调节装置通过“顶落梁”工艺精调钢梁高程和横向调节装置对钢梁横向偏位进行纠偏,保证墩顶节段姿态满足设计要求。借助主梁永久结构简化塔区临时约束设计,抵抗风荷载、施工不平衡荷载和不平衡索力造成的钢梁平动和转动,确保主梁悬臂节段施工安全。

基于吊车用放线滑车跨越装置的输电线路跨越施工方法

输电线路架设过程中,跨越电力线、道路等情况越来越多。由于高电压等级电力线跨越高度高,造成跨越施工难度大,而传统方式采用搭设跨越架形式,跨越架体高大,施工成本高,安全风险大。因此,对跨越电力线、道路等输电线路架设施工方法开展研究。通过与传统跨越施工方式对比,基于吊车用放线滑车跨越装置的输电线路跨越施工方法,降低了施工成本和施工风险。

江汉湾桥两种钢拱安装方案的建安费对比

随着国民经济的发展,对于桥梁的形式,人们在安全实用的基础上,增加了对美的追求。近年来,拱桥因造型优美受到了人们的广泛青睐。然而,目前的市政定额体系对大跨度钢桁拱桥的费用测算实例较少,因此通过结合江汉湾桥实际情况,运用造价软件对大跨度钢桁拱桥的工法进行分析,对比架梁吊机施工和缆索吊机施工两种不同工法的建筑安装工程费用,分析两种工法在缆索吊、码头、栈桥、平台等方面的差异,为今后大跨度钢桁拱施工方案的选择提供参考。

干熄焦提升机电缆拖链的相关计算

在干熄焦工程提升机的设计中,会涉及到提升机走行距离、电缆拖链长度和电缆拖链导向槽长度等计算。因此,文章针对干熄焦工程提升机电缆拖链长度的相关计算进行了总结,详细介绍了其计算方法,并探讨了设计过程所获得的经验,以期对同类电缆拖链长度的计算提供参考。

斜拉桥桥塔塔吊附墙设计及其钢塔耦合效应研究

以目前世界上最大跨度的某钢桁梁斜拉桥空间钻石形桥塔为依托,对目前世界上首台万吨米级W12000-450型塔吊的附墙设计及附墙与钢塔的耦合作用进行系统研究。基于桥塔的施工工艺及现场结构布置,确定了塔吊的位置及附墙布置。通过建立桥塔与塔吊的施工阶段有限元模型,确定出塔吊附墙对钢塔的最不利荷载。在此基础上,利用钢塔T5节段局部分析有限元模型,对塔吊附墙与钢塔耦合效应进行分析。基于附墙对钢塔的作用效果分析,提出了钢塔T5节段的局部加固方案,对其加固效果进行了分析。研究表明:在最不利塔吊附墙荷载作用下,钢塔T5节段局部最大Mises应力为335 MPa,大于其材料容许应力312 MPa,需要对其进行局部加固。加固后,钢塔T5节段局部最大Mises应力降低至185 MPa,局部应力和变形均满足要求。

马鞍山长江公铁大桥主航道桥边辅跨钢桁梁顶推施工关键技术

马鞍山长江公铁大桥主航道桥为(112+392+2×1 120+392+112) m三塔三索面钢桁梁斜拉桥,Z1号墩至Z3号塔之间的边辅跨钢桁梁长504 m,分为19个施工节段采用顶推法施工,节段总重26 446.73 t。合理设置顶推施工大临结构,优化架梁起重机和节点式自动顶推系统,在顶推过程中对钢桁梁线形进行监测和纠偏,监测钢桁梁、钢导梁、临时墩及墩旁托架应力与沉降变形,确保钢桁梁顶推各项性能满足规范或计算限值要求;通过对架梁起重机、顶推系统及临时墩监测关键数据的实时采集分析,驱动BIM模型进行数据控制和全过程数字孪生,实现了变高空操作为平地操作。采用MIDAS Civil软件对钢桁梁顶推施工控制工况进行有限元分析,结果表明钢桁梁与大临结构的强度、刚度及稳定性满足要求。

叠合梁斜拉桥合龙段湿接缝应力优化分析

大跨径混合式叠合梁斜拉桥在中跨合龙段钢梁合龙后,为保证其在桥面板湿接缝浇筑过程中各构件的受力能满足规范要求,且能达到理想成桥状态,以盐坪坝长江大桥为研究对象进行研究。考虑到该桥的结构受力与施工特点,对桥梁合龙过程中桥面板湿接缝浇筑进行了有限元分析。针对该桥的最后一个标准段与合龙段,对比了4种不同施工方案的优劣性,这些方案主要围绕湿接缝浇筑等强、桥面吊机的拆除及预应力穿束这3个关键施工工序展开。同时探究了桥面吊机站位对中跨合龙段及其邻近节段桥面板应力的影响。研究结果表明:桥面吊机影响区域湿接缝与合龙段湿接缝一同浇筑的施工方案所产生的桥面板拉应力最小;在合龙段湿接缝单独浇筑完成后,按照先张拉预应力后拆除吊机的施工顺序可降低桥面板开裂的风险;通过合理布置桥面吊机的站位,可使原本超限的桥面板湿接缝拉应力降低至规范要求的范围内。

缆索式起重机的特有专项检验技术探讨

缆索式起重机是大型水电站和大型桥梁工程施工的最重要起重设备,缆索式起重机的安全性能就是重大项目建设施工的保障。本文通过起重机械定期检验规则和缆索起重机特有的施工项目对应标准,将缆索式起重机的主要受力结构件塔架(塔车)、零部件和安全保护装置具体化,并对它们检验内容具体分析,作出检验方法和判定标准,为检验机构和检验人员具体检验缆索式起重机时编制检验方案提供相应参考。

基于LoRa和PLC的缆载吊机倾角监控系统设计

提出了一种基于LoRa和PLC技术的缆载吊机倾角监控系统。该系统通过安装在钢箱梁上的倾角传感器实时采集梁体的倾角,通过LoRa无线通信技术将数据传输到监控室,采用PLC控制技术实现对箱梁倾角吊装过程的实时监控。对系统的硬件和软件进行了设计,包括倾角传感器的选择、LoRa通信协议、串口调试、数据处理和显示等。试用结果表明:该系统能够满足钢箱梁吊装的复杂工况,提高了缆载吊机的安全性能。

斜拉桥施工中塔式起重机的选型与布置探析

塔式起重机具有吊装速度快、起重性能优、工作幅度大等众多特点,在桥梁施工中得到了广泛的普及与应用。在桥梁的斜拉桥施工过程中,为保证吊装顺利进行,加快施工效率,降低建设成本,需要对塔式起重机进行科学选型与布置,充分发挥塔机自身的优势,保障桥梁工程项目的顺利进行。文章结合实际案例,主要探讨了斜拉桥施工中塔式起重机的选型与布置方法,以供参考和借鉴。

大型浮式起重机臂架拉索安装工艺研究

振浮4号1600 t浮式起重机根据使用规范需要进行维修保养,其中臂架拉索需要进更换,臂架拉索在更换过程中,存在起吊、固定、穿引及锁紧螺母安装等一系列的安装工序难点需解决。文中通过对拉索系统安装工序分解,对每道工序进行研究和试验论证,制定了详细的工艺技术方案,最终顺利完成了安装工作。该方案在高空通过多台设备配合作业,有效地提升了作业安全和效率,为同类产品的臂架拉索系统安装提供了借鉴参考作用。

单塔式缆索吊在大跨度钢拱桥吊装施工中的应用

本文主要介绍了在新安江大桥钢拱桥施工中,针对钢拱桥结构型式及桥址区域地质状况及地形条件,通过采用单塔式缆索吊的施工方法,从而很好地解决了大跨度钢拱桥拱肋吊装的难题,保证了大吨位吊装的安全性,提高了拱肋安装的精确度。利用有利地形条件,采用单塔缆索吊,不但降低了施工措施费用,而且减少了对周边地形的扰动,最大限度地保护了新安江两岸的生态环境,为类似施工提供相关经验。

煤矿智能单轨吊研究进展与关键技术

分析了目前常用的5种矿用单轨吊(即防爆柴油机单轨吊、防爆蓄电池单轨吊、气动单轨吊、绳牵引单轨吊和电缆拖挂单轨吊)的优缺点,指出防爆柴油机单轨吊和防爆蓄电池单轨吊因运输能力强,已广泛应用于煤矿井下设备及物料运输,防爆蓄电池单轨吊因其绿色清洁的特点,逐渐成为煤矿井下辅助运输的重点研发装备。从电池驱动、定位、测控、信息传输4个方面分析了矿用单轨吊系统的研究现状,指出目前的矿用单轨吊系统存在自动化、智能化水平低等问题,要实现单轨吊智能化运输,需研究单轨吊锂电池防爆及电池管理、全局与局部融合精确定位、多传感器信息融合智能测控、边缘计算信息传输等关键技术。针对锂电池防爆及电池管理技术,提出了基于变密度法的防爆大容量锂电池结构拓扑优化设计方法,及基于改进麻雀搜索算法/遗传算法的均衡管理方案;针对精确定位技术,提出了惯导+里程计融合的全局定位方法,及基于视觉+UWB组合的局部定位方法;针对智能测控技术,提出了基于递推最小二乘算法/二阶近似扩展卡尔曼滤波的智能检测方法、随动电子围栏实时构建方法和基于模糊规则的矢量控制方法;针对信息传输技术,提出了基于融合5G网络的“本地-近程-地面”通信系统架构,及基于边缘计算的分布式数据计算及传输方法。煤矿智能单轨吊关键技术问题和解决方案的提出,为加快煤矿智能单轨吊发展提供了一种新思路。