四塔支承超大直径圆环复杂结构设计

上海临港新片区新建一幢地标建筑,该建筑为四幢46.8 m高的塔楼支承一个直径150 m、高度8.6 m的超大直径圆环,结构复杂。结构主要特点是超大直径圆环内侧采用倒三角形空间桁架、楼面梁采用变截面悬挑钢梁,四幢塔楼采用钢框架-屈曲约束支撑-屈曲约束钢板墙结构体系,超大直径圆环和四幢支承塔楼之间采用一个对角铰接、另一个对角滑动支座加黏滞阻尼器的连接方式。由于建筑师的要求,超大直径圆环横截面为外侧开口的C形截面,如何克服圆环外侧开口带来的扭转作用是设计难点。主要进行了支承塔楼的结构设计和计算分析,超大直径圆环的结构选型和抗扭性能研究,圆环和支承塔楼连接设计,支承塔楼和圆环组成的整体结构计算分析,整体结构大震下弹塑性时程分析。设计和研究成果可为圆环结构、多个塔楼共同支承一个上部结构等类似工程设计提供借鉴。

盾构管片开孔临时支护措施研究

为了优化盾构管片开孔临时支撑系统,依托以色列特拉维夫绿线项目,对新型环形钢支撑支护形式进行了数值模拟理论分析。验证了此结构样式具有良好的结构稳定性、经济性、便捷施工性,可为类似管片破除临时支护或者管片加固提供一种新的解决方案。

环形大跨钢结构施工临时支撑设计与荷载优化路径探索

近年来,随着计算技术的革新和施工企业的技术提升,临时支撑设计的科学性与规范化逐渐显现。然而尽管如此,由于临时支撑制作周期冗长、可重复使用性高,施工条件预估的不确定性以及多变的工作环境,导致施工安全事故时有发生。对此,文章通过分析环形大跨钢结构施工期间的临时支撑设计,以核心受力构件的应力状态为依据,有效地优化支撑体系的受力设计。同时,结合临时支撑应力变化情况,验证构件在支撑期间的演化规律,并提出优化支撑的相关建议,以更好地指导工程实践,确保施工过程的顺利进行。

钢管混凝土支架构件—圆弧拱破坏机理研究

以钢管混凝土支架支护深井软岩巷道为背景,对钢管混凝土支架组成构件中的四分之一圆弧拱进行六分点等值加载,以研究试验试件的矢跨比和钢纤维体积掺量对试件力学性能的影响。实验表明,钢管混凝土圆弧拱试件拱底处主要受压弯剪应力影响,最先发生局部破坏;拱顶处主要受压应力影响,拱底和拱顶均为试件最薄弱截面。矢跨比越大,能够承受的荷载和刚度越大。1%~1.5%钢纤维体积掺量的试件的柔性增强,极限荷载与无钢纤维试件差别不大。继续增加钢纤维掺量,试件刚度增加,但试件极限荷载降低,钢纤维体积掺量在1%~1.5%较为合适。再通过数值模拟进一步研究试件危险截面的受力形式和试件的截面尺寸、矢跨比、壁厚对承载力的影响。与此同时,结合试验分析和数值模拟结果,从试件截面强度、局部失稳、整体失稳三方面进行理论分析,给出钢管混凝土圆弧拱局部失稳的原因和承载力的计算公式。最后,结合实际工程情况,提出钢管混凝土设计方案。

钢拱架应力反分析隧道初期支护力学性能的研究

适时分析软弱破碎围岩段衬砌结构的内力状态是隧道动态施工中的关键性问题之一,对判断隧道施工安全状态和评价支护结构稳定性具有重要意义。考虑钢拱架已作为软弱围岩段公路隧道初期支护的重要形式,现通过分析隧道施工现场钢拱架支护的自身特点和受力特性,建立含有钢拱架和喷射混凝土的隧道复合初期支护的地基曲梁力学模型。然后运用地基曲梁相关理论,通过现场监测的钢拱架应力推求出隧道复合初期支护内力解析式,从而迅速得到隧道支护结构的应力集中部位。最后,经由台阶法施工的隧道工程实例运用表明,基于实测钢拱架应力求解隧道初期支护内力的解析研究是分析软弱破碎围岩段隧道支护力学性能的一种新方式,并能及时有效地为隧道现场施工安全提供直观、可靠的力学依据和技术支持。

圆形钢管混凝土支架支护承载力研究

为了揭示深部煤矿井下复杂受力状态下钢管混凝土支架支护承载力的变化规律,采用支护机理分析和数值模型的方法,研究圆形钢管混凝土支架的承载特征。研究结果显示,圆形钢管混凝土支架在两个对称点受集中载荷影响,当集中载荷引起支架弯矩急剧上升,支架承载能力大幅度降低;当集中载荷控制在轴力限值的0.3%～3%范围内时,支架的承载能力保持稳定,大约相当于临界均布载荷的69%。通过进一步研究,认为圆形钢管混凝土支架适合在深部矿井压力差较小的巷道应用。

依靠技术支撑 持续推进莱钢循环经济发展

循环经济是解决钢铁工业发展与资源、环境问题的正确途径。钢铁企业发展循环经济具有多产业的联合性、废弃资源的多样性、技术系统的复杂性和经济系统运行的复合性等基本特征,必须构建完善的循环经济技术支撑体系。莱钢发展循环经济技术支撑体系正在逐步形成,下一步应明确主攻方向,完善循环经济技术支撑体系,促进循环经济健康发展。

不同应力状态下钢管混凝土支架支护性能模拟分析及应用研究

为解决千米深井巷道支护难题,以华丰煤矿-1100 m水平大巷为研究对象,分别设计了基于直墙半圆拱形钢管混凝土支架和曲墙半圆拱形钢管混凝土支架的复合支护方案,采用有限元软件ABAQUS模拟水平主应力、垂向主应力和等压应力3种围岩状态,分析不同应力状态下钢管混凝土支架的支护反力、支架变形和支架破坏方式,揭示钢管混凝土支架不同应力水平下的支护性能与两种断面支架的性能差异,并将复合支护方案应用于工程实践,在工程中验证两种断面支架变形差异,并对薄弱点提出加固建议。

海口塔超大型双体组合柱精准定位安装施工技术研究

重点介绍海口塔超大型双体圆钢管组合柱锚栓群安装施工工艺,并从锚栓群组合支架设计和安装定位两方面阐述其施工工艺,使超大型双体圆钢管组合柱锚栓群安装质量及精度得到有效控制,可为类似工程提供参考。

浅圆仓仓顶钢桁架支撑体系的设计与施工

为确保仓顶结构施工安全、减少钢管使用量、有效提升施工速度,设计了一种中心立柱+钢桁架的支撑体系。通过在杭州市仁和粮食储备库建设工程的施工应用,证实该支撑体系构造简单,可重复利用,拆除便利,并可通过桁架单元的组装调节适应多种大直径浅圆仓仓顶施工需求,避免了类似工程仓顶施工平台搭设周期长、拆除工程量大、安全隐患高等缺点,对类似工程的施工具有一定的参考意义。

圆形钢支撑在广州地铁工程中的应用

文章简要介绍圆形钢支撑作为深基坑的内支撑体系,在广州地区的首例工程——广州地铁黄沙试验段及地铁工程广泛应用的情况。通过广州地铁一号线工程的三个实例,论述了圆形钢支撑内支撑体系的方案选择及施工要点。

西铭矿井下巷道断层破碎带围岩控制技术应用

针对井下巷道断层带顶板破碎,围岩稳定性差,易发生冒顶片帮事故的难题,本文以西铭矿48603工作面为工程背景,在现有支护方案的基础上,通过分析巷道断层带支护失效的原因,提出了采用锚网喷+U型钢支架的联合支护方案,并设计了合理的支护参数。现场验证可知,联合支护方案能够有效控制巷道围岩破碎问题。

阜阳科技文化中心结构设计

为研究在契合建筑外形前提下结构体系的选择,以阜阳科技文化中心项目为例,论述了如何通过概念设计选择合适的结构体系,克服不利条件,达到建筑和结构的统一;着重介绍了顶部空间网格结构和楼板,通过多方案比选和有限元分析,在了解其受力特性的基础上采取针对性措施。结果表明:阜阳科技文化中心结构体系合理,传力路径明确,设计安全可靠,同时具有良好的经济性和美观性。

大跨度三心圆钢管桁架弹性支座刚度的计算

在简要介绍大跨度三心圆钢管桁架的应用和支座刚度基本原理的基础上,分别采用规范方法和实际试桩数据,通过有限元建模分析,得出两种方法计算的弹性支座刚度,并对比分析得出两种方法在不同条件下的适用性,其方法可为类似大跨度三心圆钢管桁架弹性支座刚度的取值提供参考。

超高大直径混凝土圆柱模板施工技术

以酒店工程为例,介绍超高大直径混凝土圆柱施工,采用定型半圆形钢模、半圆环槽钢柱箍及专用支座,有效控制超高大直径混凝土圆柱表面平整度、垂直度、弧度。

钢抱箍在圆形独柱墩支座更换中的应用研究

以某大桥主桥加固项目为工程背景,介绍了圆形独柱墩支座更换钢抱箍反力支撑系统的设计原则和基本参数的拟定,利用ANSYS10.0软件对钢抱箍受力进行了分析计算,对钢抱箍反力支撑系统在圆形独柱墩支座更换施工中的注意事项进行了说明。

洪州大桥主墩承台围堰施工关键技术研究

江西省南昌市洪州大桥主桥为钢-混组合梁双塔双索面自锚式悬索桥,主墩横向设置2个独立承台,承台采用锁扣钢管桩加围檩内支撑的圆形围堰,围堰结构受力合理。施工时,先在钻孔平台上安装围檩内支撑,整体下放后以圈梁为导向,采用DZ-90振动锤和YC-5液压冲击锤组合施打锁扣钢管桩,同时控制锁扣钢管桩垂直度、入岩深度和平面位置,优化合龙工艺,最终快速完成围堰施工。相关研究结论可为类似工程提供借鉴。

BIM技术在圆形采光井高支模体系中的应用研究

为解决圆形采光井高支模施工重难点,将承插型盘扣式钢管支架高支模体系施工技术与BIM技术相结合。应用BIM技术建立圆形采光井高支模体系模型,进行承插型盘扣式钢管支架排布。通过高支模BIM模型,研究圆形采光井高支模体系施工重难点,对圆形采光井高支模体系进行信息统计,对涉及的多个专业进行可视化交底,利用数字化圆形采光井高支模体系模型进行施工过程控制与验收。BIM技术在圆形采光井高支模体系中的应用研究,在工程实践中提高了高支模体系施工的效率和质量,降低了成本和风险,为实现数字化高支模施工提供了新思路和新方案。

圆形断面波形钢腹板支架结构稳定承载性能研究

为研究一种新型波形钢腹板支架结构的承载性能,开展2榀圆形波形钢腹板支架的模型试验和1榀与波形钢腹板用钢量相同的矿用工字钢支架的模型试验,分析支架的稳定承载力、刚度和变形发展情况。试验结果表明:圆形支架试验模型的最终破坏形式为整体失稳破坏,腹板高度增加时对其承载力有明显提高;波形钢腹板支架的单位质量承载能力是用钢量基本相等的矿用工字钢支架的1.49倍,同时变形仅为后者的5/7,波形钢腹板支架的承载力更高、支护效果更好。基于有限元模型,分析截面参数变化对波形钢腹板支架的弹塑性整体稳定性的影响,结果表明翼缘宽度和翼缘厚度是其稳定承载力的敏感参数。

直墙半圆拱可缩性U型钢支架卡缆临界约束力理论研究

针对直墙半圆拱可缩性U型钢支架的卡缆约束力不合理问题^([1]),对可缩性U型钢支架提出卡缆临界约束力概念。通过建立直墙半圆拱可缩性U型钢支架的力学模型,给出了支架的卡缆临界约束力的计算公式,并得出在静摩擦系数f=0.20、上下卡缆约束力相等、侧压系数λ=0.4~2.0时,直墙半圆拱可缩性支架系列卡缆临界约束力。