中心城区狭小区域跨河桥梁建造技术及装备研究应用

针对在交通繁忙城市中心狭小区域环境下70 m大跨度钢桥梁的建造施工难题,依托上海北横通道二期工程长寿桥和跨苏州河钢拱桥梁项目,研发改造QMD50T桥面吊悬拼安装工艺装备,实现“梁上运梁、梁上起吊、梁上转体就位”,满足安装精度、施工效率等多项要求,并提出“先梁后拱、后补桥面”方式--跨过路钢拱桥整体安装施工工艺的施工方法,相较于搭设支撑、脚手架等传统方法,能够降低对城市交通的影响,具有很强的实用价值,可为后续类似工程提供经验。

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。

特大斜拉桥超宽主梁桥面吊机提升悬臂拼装技术

本文以湘潭市杨梅洲特大斜拉桥为工程背景,对桥面吊机提升施工工艺进行了分析,包括施工流程、桥面吊机参数与布置、提升工况分析、前支点加强及后锚点结构设计,阐述了动静载试验、提升施工步骤、提升关键结构件应力监测等提升过程控制要点;提出了梁段悬臂拼装线形控制措施,为类似工程的钢桥提升与悬臂拼装提供借鉴。

82300 DWT多用途船混合电力系统设计应用

针对配置有高压岸电系统、储能系统、轴带发电机以及储能系统等多种能源运行模式复杂实船设计及应用情况,以82300多用途船作为研究对象,研究储能系统、高压岸电系统组成、设备配置、系统运行模式要求等方面的内容,同时结合本船甲板的四台吊机的操作负荷情况,通过合理的设置,使其达到最优负荷分配,结果表明,通过合理系统设计、配置,可以满足多种供电设备协调工作,使船舶处于最优供电情况,以减少船舶的排放和能耗损失。

基于APDL的甲板吊臂架结构参数化建模的分解集成法

利用APDL语言,以甲板吊臂架为研究对象,尝试突破传统的APDL参数化建模方法,介绍结构有限元分析的参数化建模的分解集成法.根据臂架结构特点,将其整体结构分解成若干板块,利用APDL分别对每个板块结构实现参数化建模,然后将所有参数化的各板块结构APDL程序进行集成.实例证明,APDL的分解集成法不但切实可行而且可有效地提高工作效率.

南京长江第三大桥钢箱梁桥面吊机及梁段吊装工程

南京长江第三大桥钢箱梁吊装采用桥面吊机,吊装的提升、纵横坡及水平位移调整、吊机的移动等操作均通过液压系统完成,操作过程平稳、方便,可自由进行各项微调动作,安装精度高。对南京长江第三大桥桥面吊机的结构、使用和钢箱梁梁段吊装工艺和关键技术作简单介绍。

嘉绍大桥斜拉桥边跨合龙段钢箱梁吊装的分析

为了保证边跨钢箱梁合龙施工过程的结构安全,介绍了嘉绍大桥斜拉桥边跨钢箱梁合龙施工技术方案,建立了钢箱梁节段空间有限元分析模型,对起吊合龙段钢箱梁桥面吊机的前支点位置沿桥梁纵向偏离横隔板和竖腹板相交位置35cm后的钢箱梁结构进行计算分析。计算结果表明:桥面吊机偏离35cm后起吊合拢段钢箱梁时结构最大应力超出了规范允许值,需对钢箱梁结构进行局部加强。通过有限元计算分析确定了结构应力符合规范要求的局部加强措施。在桥面吊机作用下的桥面吊机前支点位置的钢箱梁局部变形较大,钢箱梁配切时需采取相应措施。钢箱梁合龙施工过程中桥面吊机的短距离移动可能会导致结构应力超限,类似问题不容忽视。建议将大型临时荷载纳入桥涵设计规范所列"作用",且应对大型临时荷载作用下的结构强度和稳定性等进行验算。

运用响应面法的船用起重机臂架优化设计

为实现船用起重机臂架的轻量化,充分利用船用起重机臂架材料的承载性能,将响应面法与优化技术相结合,提出一种调整臂架应力场分布以降低臂架自重的优化方法。该方法基于有限元理论对臂架进行建模,通过最优拉丁超立方试验方法采样,结合最小二乘法构建臂架质量、最大应力及最大变形的二阶响应面近似模型;以臂架截面参数为设计变量,强度和刚度为约束条件,质量为设计目标,采用粒子群算法对响应面近似模型进行优化。对某船用起重机臂架的优化结果表明:采用该方法可以有效地减轻起重机臂架的质量,即臂架质量下降了22.3%。研究船用起重机臂架的优化设计为起重机臂架的试验提供了设计参数和理论依据。

船用起重机波浪补偿系统自整定模糊PID控制

波浪会影响船用起重机海上作业,为了保证吊装安全,有必要在船用起重机上加装波浪补偿装置。由于波浪补偿系统中液压元件本身所包含的非线性,常规PID算法虽然简单,但是由于其无法实时对其参数进行在线整定,难以保证波浪补偿的实时性和准确性,因此提出了一种基于模糊控制理论的PID参数自整定方案,建模仿真和现场实验结果均表明,控制器具有较快的响应速度、较小的超调、更高的精度。

大吨位桥面吊机的设计与承载力试验

为了实现混合梁刚构桥的大节段钢箱梁整体吊装,结合某具体工程设计了大吨位桥面吊机,包括承重结构、提升和调位系统、走行系统及锚固系统。采用试验检验了桥面吊机承重系统的安全性,通过实桥的施工检验了桥面吊机操作可行性,实践表明该吊机具有组装方便、提升速度快、三维位移自动调整灵活、调位控制精度在1mm以内的特点,可以在同类施工方法中推广使用。

活动支架辅助不变幅架梁吊机架梁施工技术

厦漳跨海大桥北汊主桥为(95+230+780+230+95)m连续半飘浮体系双塔双索面钢箱梁斜拉桥,钢箱梁架设施工前,对浮吊辅助不变幅架梁吊机安装、变幅架梁吊机安装、活动支架辅助不变幅架梁吊机安装3种方案进行比选,结合桥位处水浅、大型浮吊资源紧缺等情况,最终选定活动支架辅助不变幅架梁吊机安装为钢箱梁架设方案。施工中用塔吊拼装主塔区架设支架及单侧架梁吊机,然后架设主塔区梁段。在主塔区梁段上对称拼装另一侧架梁吊机,对称架设标准梁段,再依次架设临时墩顶梁段、标准梁段、辅助墩顶梁段、过渡墩顶梁段,最后边跨压重,架梁吊机悬拼直至完成中跨合龙段。

孟加拉帕德玛大桥铁路纵梁及预制桥面板架设施工技术

孟加拉帕德玛大桥主桥为7联41孔跨度150 m的钢-混结合连续梁桥,铁路桥面为钢纵梁与预制混凝土桥面板组合体系,预制桥面板安装在纵梁顶面。由于铁路桥面纵梁及预制桥面板数量多,且受施工环境制约,从主要机械设备、架设工效、优缺点、施工难易程度、经济性等方面,对3种架设方案进行比选,最终采用165 t浮吊架设铁路桥面纵梁和预制桥面板组合构件。组合构件标准节间由4根纵梁和9块预制桥面板组成,总重约1100 kN,在平板运输驳船上组拼;平板运输驳运送至待架孔位处定位,采用不对称方式吊装组合构件,通过收放浮吊锚绳调整浮吊位置,利用钢桁梁上弦顶面未设置临时上平联的节间下放。组合构件架设时,通过支座高差调整措施、纵梁与支座不密贴调整措施、纵梁横向偏位调整措施,有效保证组合构件安装精度。

基于有限元分析法的折臂式船用甲板起重机垂直设计系数计算

结合有限元分析工具ANSYS和海上平台起重机规范,在50 t折臂式船用甲板起重机的设计项目中,提出该类型起重机垂直设计系数的计算方法并成功应用到该项目设计中。

装配式结构新型吊装设备渐进式施工技术

基于装配式结构特点及施工局限性,依托实际项目,针对PC装配式房屋、预制厂房及钢结构游步道等装配式结构,创新研究壁柱式悬臂起重机、爬式架梁机、自行式桥面起重机3种吊装设备,并在实施过程中提炼出渐进式施工技术。实践证明,壁柱式悬臂起重机适用于外挂板安装需穿插施工,常规起重机无法工作的情况;爬式架梁机适用于大型厂房项目跨度较大的预制异形梁吊装施工;自行式桥面起重机适用于传统吊装设备不具备施工条件的森林栈道项目。

基于场景模拟的桥面吊机坠落定量风险评估

以重庆东水门长江大桥施工期间桥面架梁吊机倾覆坠落这一假设风险事态为研究对象,基于风险场景模拟,采用结构有限元时程分析方法计算结构损伤程度,并引入"当量法"对风险损失进行定量评估。根据风险损失定量评估结果和专家调查法得到的风险概率确认风险评级,并提出相应的防控措施和应急预案,以期为桥梁工程定量风险评估研究提供参考和思路。

应用PLC控制的船舶甲板起重机故障可视化研究

以实现船舶甲板起重机故障可视化为目的,设计了PLC控制的船舶甲板起重机故障可视化方法。利用数据采集层采集起重机减速机、电机等运行数据,通过现场总线和USB形式传输到PLC控制层,PLC控制层监测起重机运行信息,并采用傅里叶变换和支持向量机进行故障诊断和故障报警,并将相应信息发送至可视化展示层内,利用可触摸显示屏为用户提供起重机故障可视化功能。研究结果表明,该方法通信传输成功率高,可有效诊断不同类型的起重机故障,可视化呈现效果良好。

温州瓯江北口大桥主桥钢桁梁施工技术研究

温州瓯江北口大桥是国内外首座三塔四跨(230+800+800+348)m双层加劲梁悬索桥。针对其钢桁梁节段长、吊重大、梁段多的特点,对跨中缆梁交汇段、跨中一般梁段、塔区梁段和边跨梁段采用缆载吊机、缆索起重机、浮式起重机施工和液压同步提升4种方法可行性进行了研究,并对各方法适用性、经济性、安全性及工效进行了综合比选,推荐采用缆载吊机+液压同步提升架设法进行全桥钢桁梁架设。

简支钢桁梁桥面板及槽形梁架设结合施工技术

平潭海峡公铁大桥深水高墩区非通航孔桥采用80(88)m跨径简支钢桁双层结合梁结构,上层高速公路采用混凝土桥面板,下层铁路采用槽形梁铺设有砟轨道。桥面板与槽形梁均采用工厂预制、现场安装的施工方式,即钢桁梁整孔架设完成后,先结合公路桥面,后结合铁路桥面。分别采用步履式桅杆架板机和可折叠支腿架槽机进行公路桥面板与铁路槽形梁架设,其中架槽机支腿折叠后可在有限空间内通过,便于设备的整体安装。施工时,首先分块架设公路桥面板并结合,然后架设铁路槽形梁,铁路槽形梁湿接缝分2次浇筑,先浇筑铁路横梁顶面无剪力钉区域湿接缝混凝土,达到设计强度后张拉铁路槽形梁通长预应力束,最后浇筑剩余剪力钉区域湿接缝混凝土。采用的施工技术可充分发挥公路桥面板受压性能,避免铁路槽形梁预应力施加到铁路横梁及钢桁梁上,防止预应力出现损失。

基于VB的折臂式船用甲板起重机变幅计算系统

本文针对折臂式船用甲板起重机变幅机构的计算和选型,以Visual Basic 6.0编程语言为开发平台,同时采用Access数据库系统,开发了折臂式船用甲板起重机变幅机构计算系统。该系统可以实现各工况的载荷计算,并可利用存贮的变幅油缸样本直接进行油缸选型。采用该系统能在较短的设计计算周期内完成多种方案的计算和对比。

基于Ansys的船用甲板起重机结构风振响应研究

以工程中风载荷研究所通用的Davenport谱为基础,以有限元分析软件Ansys为操作平台,对船用甲板起重机金属结构风载荷作用下的动态响应进行仿真研究,并对整机结构的风振系数做数值计算,为工程中风载荷效应的研究提供理论参考。