超高层建筑工程内爬塔式起重机附着提升拆除关键技术

内爬塔式起重机是适用于超高层建筑的一种大型设备,本研究介绍了内爬塔结构系统构造及爬升流程,通过设置支撑梁承受结构重力和塔式起重机设计荷载、设置液压油缸和内爬框架进行顶升操作,完成内爬塔结构提升。以小塔拆大塔为塔式起重机拆除原则,设计了两次屋面吊拆除过程,保障拆除工期和屋面结构安全。建立了支撑梁和内爬框架的三维实体有限元计算模型,优化支撑梁系统设计,得到了支撑梁和内爬框架在满载支撑状态下的应力和位移计算结果。结果表明,支撑系统安全可靠。

重庆新田长江公路大桥设计

重庆新田长江公路大桥主桥采用跨径1020 m的双塔单跨钢箱梁悬索桥,一跨过江。该桥加劲梁采用扁平流线型钢箱梁。桥塔采用门形混凝土塔,高峰侧桥塔采用塔肢不等高设计,上游塔肢高169.5 m,下游塔肢高153.5 m;新田侧桥塔高169.5 m。桥塔基础均采用分离式承台+大直径桩。两岸重力式锚碇采用空间异形结构、扩大基础,锚碇锚固系统采用无粘结镀锌钢绞线拉索。主缆采用标准抗拉强度1860 MPa的预制平行钢丝索股,吊索采用标准抗拉强度1670 MPa的平行钢丝索股,边跨及主跨跨中部分索夹采用焊接式索夹,其余采用铸造式索夹。引桥上部结构采用30 m跨径预应力混凝土T梁,下部结构采用大直径桩+大直径柱。高峰侧引桥上方的陡崖带采用支撑、清除、锚固等措施进行处治,新田侧桥塔前缘顺层边坡采用抗滑桩支挡。钢箱梁梁段采用工厂制造、水上运输、现场安装的施工方案,其中岸坡区钢箱梁采用空中连续荡移架设。

多塔大底盘RC框架隔震建筑抗震韧性设计研究

以位于Ⅷ度区(0.3 g)的某多塔钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)框架建筑为研究对象,对其进行了大底盘隔震设计,研究了在设防、罕遇地震作用下3个塔楼的动力响应,并基于韧性评价标准对该隔震方案展开了2个地震水准下的抗震韧性评价。结果表明:隔震后结构基本周期延长至原来的3倍,降低了地震作用,有效控制了上部结构的地震响应。楼面绝对加速度的显著控制基本消除了加速度敏感型非结构构件的损伤。结构构件以及位移敏感型非结构构件的修复费用主导了建筑的修复费用。建筑的修复时间由阶段Ⅰ中结构构件的修复时间控制,此隔震方案下建筑的抗震韧性等级达到了三星。

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。

全漂浮空间框架塔斜拉桥参数敏感性分析

为明确设计参数对漂浮体系斜拉桥力学行为影响,该文以某全漂浮体系空间框架式独塔双索面钢-混凝土组合梁斜拉桥为依托,利用有限元分析软件MIDAS/Civil建立大桥有限元模型,针对成桥状态下温度效应、二期恒载、支承体系等参数敏感性开展分析,并与该桥半漂浮体系进行对比。结果表明:温度、二期恒载对主梁挠度和应力影响较为显著;整体而言,全漂浮体系主梁变形和应力对各参数敏感度低于半漂浮体系;结构体系由全漂浮转换为半漂浮后,1阶自振频率由0.38 Hz增至1.09 Hz,结构整体刚度显著提高;地震激励下,全漂浮体系较半漂浮体系整体位移大,但塔根部结构弯矩减小。

塔式起重机顶升架焊接顺序优化仿真

顶升架是为适应不同的施工需求利用套架和液压系统对塔式起重机的高度进行调整的顶升结构。其作为一种典型的焊接结构,焊接时产生的残余变形会对塔机的安全应用产生重要影响。利用固有应变法,首先建立以二维网格为主的有限元模型,利用双椭球热源模型,并根据实际生产工艺,通过焊接软件对不同焊接顺序塔式起重机的顶升架进行焊接数值模拟对比,并确定最优焊接顺序。结果表明:经过对焊接顺序进行优化,能有效控制焊接产生的残余应力与变形,该研究具有一定的现实指导意义。

双塔连体建筑结构健康监测及抗震安全预警管理研究

以扬州建工科技园工程项目为研究对象,利用传感器技术、5G通信技术等,基于神经网络的人工智能算法,建立结构健康监测及抗震安全预警管理系统。该系统能够实现对建筑结构的实时、远程监测,并能够在地震到达建筑前对结构的安全性做出准确预判的目标,为结构应急响应决策提供依据,保障人民生命和财产安全,对于同类型的工程具有一定的参考价值。

铝合金材料在通信塔中的应用研究

目前,通信塔多用钢材,其在大气环境下容易发生锈蚀,尤其是在沿海地区和部分工业腐蚀环境下,问题尤为突出。铝合金具有质轻、耐腐蚀的优点,文章从理论分析和工程应用两个方面研究了铝合金材料在通信塔中的应用,结果表明,在通信塔中应用铝合金材料满足结构安全使用要求,具有良好的工程实践意义。

侗族木鼓楼底层构架抗震性能研究

为研究侗族木结构鼓楼的抗震性能,依据一实例杉木结构鼓楼,取其底层木构架,设计并制作了两榀单跨杉木构架缩尺模型,通过低周往复水平荷载试验与有限元数值模拟,分析木构架的滞回性能、刚度退化规律、变形等力学性能,并从能量角度定量分析了木构架的耗能机制。结果表明:水平反复荷载作用下,木构架的滞回曲线呈反Z字形,有捏拢现象,滞回环面积逐渐增大,木构架耗能也随之增加;木构架抗侧刚度退化严重,且在加载初期退化速率快,至极限位移时,刚度仅为初始刚度的32%;木构架的变形能力较好,易整体倾斜,当柱顶水平位移达到20mm时,柱脚开始部分抬升及水平滑移,榫卯出现挤压与脱榫;木构架主要通过滞回耗能消耗能量,滞回耗能的最大耗能占比可达80%;榫头与卯口之间的摩擦系数越大,木构架的极限水平承载能力越大。

石油化工框架式塔基础的抗震分析

为研究框架式塔基础的地震反应特性,优化抗震设计,文中以某石化分馏塔框架式塔基础为例,对落地塔进行有限元模拟和规范经验公式计算进行对比,分析了结果偏差原因;对框架式塔基础分别采用底部剪力法、框架模型法以及整体模型法进行计算对比,总结了计算结果间的偏差及其原因。结果表明:落地塔模拟计算未考虑实际塔内件和管道等的影响,基本自振周期T 1的模拟结果偏大,塔底地震效应偏小,可采用增大壁厚法调整模拟计算。框架式塔基础采用整体模型法考虑了塔器和框架基础的相互作用,基本自振周期T 1比塔器有所增大,塔底地震力及总弯矩均有降低;采用底部剪力法计算结果较整体模型法结果有偏差,底部剪力法并不适用;采用框架模型法计算的地震力及倾覆力矩偏大,导致框架的内力和配筋偏大,宜进行优化调整。

塔式组合支撑架承载力影响因素分析

塔式组合支撑架是承受垂直荷载的施工支撑体系,有构配件少、拼装简单、承载力大、施工效率高等特点。目前,塔式组合支撑架在实际应用过程中,仅利用稳定性公式对其立杆进行简化计算以检查安全性,不能充分考虑节点转动刚度、初始缺陷等因素的影响。通过建立塔式组合支撑架有限元模型,分析塔式组合支撑架高度、节点转动刚度、初始缺陷对单元塔架极限承载力的影响。依据分析结果,对支撑体系的构造施工提出相应的控制措施。

120 t可调式焊接滚轮架优化设计

可调式焊接滚轮架广泛应用于风电塔筒制作中的筒体内外环缝、内外纵缝的焊接与组装,表面喷砂,喷涂等工序中,它能大幅提高焊缝质量、减轻劳动强度、提高工作效率并增加操作的安全性。该文论述了120 t滚轮架优化设计的必要性,总结分析了原滚轮架在使用过程中暴露出的车架变形开裂、包胶层裂纹掉块、传动齿轮断裂、轴承座检修安装不便、电气控制故障率高及设备互换性差等问题,并针对以上问题进行了优化设计,可为相关设计人员及此类滚轮架的结构设计提供一定的参考。

四肢异形独塔斜拉桥桥塔设计

邓州市穰城跨湍河大桥为主跨90m+90m的空间框架式独塔钢-混凝土组合梁斜拉桥,主塔采用四肢异形空间框架式独塔,桥塔设计总高75.5m,四根塔柱倾斜角度较大,且上塔柱为空间曲线结构,塔柱受弯、剪、扭效应明显。结合MIDAS Civil对桥塔进行静、动力分析。索塔上采用多种形式的横梁,针对不同位置的横梁选择相对最优的衔接位置、锚固方式来优化设计。总结四肢异形独塔斜拉桥在桥塔设计中遇到的重难点,为类似桥塔设计提供参考。

清平4号大桥薄壁空心高墩爬模施工技术研究

丘北至砚山高速公路清平4号大桥的14个薄壁空心高墩的施工是项目关键。鉴于最高墩高达58m,施工条件复杂且场地有限,大型设备进场困难,本文提出采用爬模施工法进行薄壁空心高墩的施工。文章详细阐述了模板配置、爬架设计、组装方案以及特殊节段的施工方案,并介绍了塔吊选型与布置。此外,本项目还开发了一套先进的爬模控制、监测及预警系统,旨在提高施工精度、效率及安全性。通过本文的研究,为类似桥梁工程的高墩施工提供了有益的参考。

广州南沙国际金融论坛永久会址主体结构设计

广州南沙国际金融论坛永久会址属于大型复杂会议类建筑,具有大底盘双塔、钢屋盖连体、大开洞、竖向质心偏移、大跨结构等多项不规则项。介绍了结构重力体系和抗侧体系的选型思路,主体结构选用混凝土框架+屈曲约束支撑体系,外表皮采用空间钢结构。重点分析了单塔与整体结构的差异以及钢屋盖对下部双塔的影响。通过弹塑性分析,对大震作用下各个时程点的损伤水平进行评估,对大开洞的楼板进行了地震及温度作用下的楼板应力分析;对大跨桁架进行了抗连续倒塌分析。结果表明结构可满足大震不倒的要求,支撑承载力能充分发挥,大底盘结构具有良好的基座支撑特性。

某大底盘多塔超高层部分框支剪力墙结构设计

某大底盘多塔超高层部分框架剪力墙结构高152 m,位于7度区Ⅱ类场地,为超B级高层建筑,存在扭转不规则、尺寸突变、构件间断、抗扭刚度弱等四项不规则项。通过性能化分析,结构抗震性能可达到C级目标。转换层通过由整体指标到局部有限元的分析论证,提高了转换层关键构件的性能目标要求;多塔对裙房关联区域的影响由上往下逐层递减,采取增加附加钢筋、增加楼板厚度等措施,保证了结构的安全可靠。

新型自爬式塔式起重机支撑梁及自动附墙锁紧机构

文中叙述了某超高层项目采用的ZSL850内爬式塔式起重机,该机配备创新的支撑梁及自动附墙锁紧机构,可优化其自爬工艺并提高施工稳定性。详细研究了支撑梁及自动附墙锁紧机构的技术参数、结构组成、工作原理、性能特点、实际应用;进行了支撑梁系统的设计与建模,并分析了支撑梁的构成、框架设计及荷载工况。结果表明:支撑梁自动附墙锁紧机构在正常工作和爬升状态下的各项受力情况均符合设计标准,确保了施工的安全性和稳定性。该研究为类似超高层建筑中的塔式起重机应用提供了一定的理论和实践经验。

大型钢框架建筑塔吊布置与安全管理研究

塔吊是建筑工程垂直、水平运输的主要工具之一,大型公共建筑工程通常需要配置多台塔吊,以满足施工需求,塔吊的合理布置成为此类工程项目管理的重难点。文章结合某大型钢框架公共建筑施工中群塔吊的布置与管理,总结了一套适用该类项目的群塔吊布置方法,对类似工程有一定的借鉴作用。

高层住宅施工用塔式起重机臂架腹杆布局优化设计

文章针对现有高层住宅施工用塔式起重机起重力矩小、起重能力差的问题,结合塔式起重机最大力矩条件,设计臂架腹杆变截面;遵循周期性优化原则,从拉杆的选材、受力分析、对比及附着的水平角度,实现塔式起重机臂架腹杆布局优化。通过对比臂架腹杆布局优化前后的塔式起重机,证明新的优化设计方案可以有效加大塔式起重机的力矩,提升起重机整体起重能力。

车辆基地全框支剪力墙结构大底盘效应分析

以某车辆基地全框支剪力墙结构为例,以底盘结构质量、刚度、频率、平面尺寸、裙房柱截面、塔楼高度等为参数,分析大底盘结构对塔楼地震响应的影响及多塔楼之间的影响、塔楼偏置对底盘的影响等。结果表明,底盘效应放大了塔楼受到的地震作用。楼高150m时,塔楼层剪力曲线形状变得弯曲,反映高阶振型带拐点的曲线形状;楼高50m时随裙房范围扩大,底盘效应明显增强,裙房范围每侧60m,裙房上一层的剪力比楼高150m时该层的剪力还要大50%左右,是楼高50m无裙房时该层剪力的2.5倍左右。在车辆基地全框支剪力墙结构设计中需考虑大底盘效应,按实际的底盘范围进行整体计算以真实反映底盘效应。