从“编木拱”到“编木穹”:东西方互承原理差异与新构型拓展

基于东西方文明背景下互承框架的多样表现形式,从结构构成与受力出发探究互承体系的基本特征和原理要素,进而从其原理的倾向性差异中梳理出东方加固式和西方平衡式两种互承形式,并探讨了二者的原理差异、形态差异、构型差异与适用范围,主要结论有东方以结构单元之间的互承实现加固和稳定性,其曲面曲率适应性较强;西方则以在结构单元之间以及单元内部同时构建互承且均保持力学平衡实现了跨度的拓展。由此,针对东方传统桥梁互承体系仅可适应单向曲面以及西方平衡式互承难以拟合大曲率曲面的发展瓶颈,以达·芬奇编织桥为原理基底,设计并建造了一种可适应自由曲面的新构型,且从建造视角论证了其跨度可行性与受力可行性,这一实验性构想为当代互承框架设计的未来发展提供新的方向及相应理论基础。

忠县电竞场馆超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构施工技术

超长主、次桁架与环带桁架穹顶钢结构的结构形式为主、次桁架与主体钢柱刚性连接,形成稳定空间桁架结构,再通过环带桁架与主、次桁架相互连接,形成了圆弧造型。以简单的桁架+框架结构,实现了空间圆弧形穹顶的设计思路,以忠县电竞场馆项目为依托,介绍了超长主、次桁架与环带桁架穹顶结构的相关施工技术。

超大容积LNG储罐顶梁框架施工阶段受力性能及稳定性分析

超大容积LNG储罐顶梁框架结构是由型钢和衬板组成的球冠形空间网壳结构。针对穹顶混凝土浇筑过程,建立顶梁框架和穹顶混凝土精细化三维有限元模型,模拟储罐分环浇筑的全过程。考虑材料和几何双非线性,采用数值仿真模拟分析顶梁框架结构在浇筑施工过程中各工况下受力性能和屈曲稳定性。本方法具有足够的准确性,能够用于设计超大容积LNG储罐顶梁框架结构,确保其在施工阶段的安全稳定。

大型储罐铝网架固定顶的工程实践

介绍大型储罐铝网架固定顶的工程实践,并讨论了其设计准则及待解决的问题。

玻璃采光穹顶施工技术

某港口博物馆有3个透明玻璃采光穹顶,采光顶主体结构为钢结构,龙骨采用铝合金型材,面材选用8+1.52+8+12A+8双银LOW-E玻璃,穹顶外设氟碳喷涂铝合金装饰构架。穹顶最高建筑高度为35m,距离大厅地面27.5m,穹顶中心与建筑边缘的最小直线距离为50m。重点介绍了玻璃采光穹顶的施工技术。

钢桁架+钢网架采光穹顶整体提升技术

针对常规采光穹顶施工前后变形难以控制的问题,提出一种整体提升施工技术,优化提升支点布局,地下室顶板无需设置回顶支撑,优化提升节点,充分利用原结构与临时路基箱工装组合,形成钢桁架+钢网架采光穹顶自平衡体系,施工阶段形成稳定体系,减少后续变形和施工难度。

穹顶钢屋架安装工艺

从葛洲坝水泥厂新增石灰石预均化库屋顶钢屋架安装测量、吊装等方面 ,详细介绍了大跨度穹顶屋架安装的施工工艺。

沈阳老站圆形大厅托顶换柱改造

本文论述沈阳老站圆形候车大厅保护性改造工程中,采用扣件钢管框架支撑半球形穹盖进行更换钢筋混凝土柱及基础的施工。

“华龙一号”钢衬里穹顶拱膜成型胎架施工技术

为优化核电厂大直径薄壁穹顶拼装过程反复搭拆满堂脚手架的传统施工工艺,提高穹顶拼装建造技术的标准化、模块化、机械化、一体化程度,着力形成高性价比的标准建造技术。通过对穹顶拼装及喷淋系统安装工艺优化、拱膜成型胎架设计、拱膜成型胎架机械化安拆技术等重难点进行分析,总结钢衬里穹顶拱膜成型胎架施工技术的关键点和创新点,包括双曲率半球体胎架结构设计、穹顶拱膜胎架安装技术、穹顶拼装成型技术,形成“华龙一号”钢衬里穹顶拱膜成型胎架施工技术。随着“华龙一号”的设计成熟化、标准化,拱膜成型胎架技术能够在相同的机组、核电厂反复利用,具有提高核电建造施工性价比、安全环保示范等作用,并可作为后续核电厂建设及类似穹顶钢结构施工的推广和指导成果。

大跨度椭圆肋环型穹顶钢结构安装方案设计研究

结合某全球贸易港商业项目贸易馆大跨度椭圆形钢屋盖结构特点、主体结构特点及施工要求,从安全、质量、进度等多方面考虑,经过多种施工方案比选,最终确定高空散装安装方案。根据现场施工条件,对满堂架作业平台搭设、穹顶顶部椭圆环支撑架、杆件高空散装及补缺、BIM技术应用等关键技术进行了设计研究,最终保证了穹顶结构的安装精度和整体性。

罗源湾5D飞行影院结构设计

结合罗源湾5D飞行影院工程实例,介绍了当前正在各地兴起的一类特种影院的主体结构设计。针对该建筑主体结构平面内大开洞、跃层柱、柱间支撑、钢筋混凝土结构与钢结构穹顶相结合、少墙框架结构等设计过程中遇到的难点问题进行分析,提出解决方案。

中国空间网格结构三十年的发展

简要回顾了中国空间结构三十年来的发展历程,侧重对近十年来我国空间结构特别是空间网格结构(网架、网壳以及一些新型网格结构如张弦梁(单向、双向)、弦支穹顶及索穹顶等结构)的发展及应用予以总结,并对空间网格发展中存在的问题和今后的发展方向进行了阐述。

连续梁及网架浮顶的强度与稳定性

浮顶在实际运行中必须具有足够的强度和稳定性能。采用有限元计算并辅以模型试验的方法,对连续梁及网架浮顶在雨载作用下的强度破坏、屈曲失稳、浮顶沉没以及船舱漏水导致浮顶倾覆等强度和稳定性问题进行了分析。针对这种浮顶的结构特点设计了专门的有限元求解方案和模型试验方案,并在此基础上利用商业软件AN SY S的二次开发功能,研制出了浮顶模拟分析专用程序。对计算结果和试验结果进行了比较和分析,二者吻合较好,并验证了该浮顶具有较好的强度和稳定性能。

南京禄口国际机场交通中心工程结构设计

南京禄口国际机场交通中心工程结构平面狭长,抗扭刚度很弱;局部楼层层高相差极大,容易形成极弱的薄弱层;设备层存在较多转换大梁;标准层楼面有较大开洞,形成两排单跨框架结构等。针对工程结构特点,结合抗震规范要求,提出了若干适当技术措施,使主体结构具有较好的承载和变形能力;并对主体结构进行了详细的弹性和弹塑性分析,找出结构潜在薄弱环节,为工程设计提供参考;最后介绍了结构的关键部位设计。

景德镇夕阳红陶瓷文化中心结构设计

本设计根据建筑的特殊创意及不同的造型与功能要求,通过设置防震缝将建筑分成4个部分,形成了颇有代表性的结构组合。第一种结构为置于三层框架上跨径为42m的窑炉拱形薄壳,第二种结构为置于二层框架上直径为20m的圆锥形薄壳结构,第三种结构为底部为二层斜柱的圆形框架结构。同时建筑四周靠斜框架采用毛石垒墙似形成坚固的城堡,也成为本结构的又一特点,适应了建筑的创意要求。本文着重介绍置于三层框架上跨径为42m的窑炉拱形薄壳结构的设计。