西安城市展示中心长悬挑、大跨度钢结构设计

西安城市展示中心由南馆、北馆和连桥组成,其中南馆悬挑长度62m,连桥跨度150m。结合建筑方案特点,南馆与连桥采用整层钢桁架结构体系,结构布置与建筑形态高度契合。介绍了南馆、连桥、穹顶、屋面等位置的结构布置情况,明确了超限项和抗震性能目标,对于多杆件复杂交汇钢节点进行有限元分析。针对南馆、连桥屋楼盖振动舒适度不足,设计布置了调谐质量阻尼器(TMD),实测减振效果显著。对连桥提升过程进行施工模拟,结果表明该过程增加了连桥挠度,需要考虑提前起拱。对超长连体结构温度和地震行波效应进行分析,根据结果对连桥楼板配筋和局部框架柱进行了加强。大震弹塑性分析与防连续倒塌分析结果表明,结构满足“大震不倒”的性能目标,结构冗余度较高,具有良好的防连续倒塌能力。

四川大学博物馆结构设计重难点分析研究

四川大学博物馆采用钢框架结构体系,并设置屈曲约束支撑改善结构的抗震性能。介绍了四川大学博物馆的结构设计参数及抗震性能目标。针对结构设计中的重难点,开展了屈曲约束支撑的工作机理分析、框架柱计算长度与穿层柱分析、东侧大悬挑空间的相关分析。利用反应谱分析及时程分析探究了屈曲约束支撑工作机理,分析结果表明,屈曲约束支撑能够有效改善钢结构产生塑性铰的状况,起到保护主体钢框架的作用。针对东侧大悬挑空间的功能要求,设计采用了屋顶桁架结合钢拉杆吊挂东侧大楼梯的结构形式,通过结构防连续倒塌分析、楼板应力分析、楼盖舒适度分析、关键节点有限元分析等确保该部位结构设计安全合理。对整体结构受力机理和薄弱部位进行了研究,提出了重点部位的设计原则和加强措施。

高烈度区多层长悬挑钢结构设计

长安乐传媒港是十四届全运会重要配套项目,为南侧带3层大悬挑的不规则复杂结构,最大悬挑长度38.5m。主体结构采用钢结构框架-支撑体系,悬挑部分采用钢桁架结构。针对大悬挑结构设计难点开展了分析和研究;重点介绍了整体结构方案选型、结构整体分析结果以及结构抗震性能化设计结果;也重点介绍了单人行走激励和人群激励下悬挑钢桁架舒适度分析,考虑长悬挑结构安装过程、卸载顺序和楼板刚度形成次序的施工模拟分析,以及长悬挑对基础设计的影响。结果表明,本工程的多层长悬挑构结构具有较高的安全储备,整体结构具有良好抗震性能;长悬挑结构设计中需要特别关注施工过程的影响,基础设计时应考虑竖向构件受拉的不利影响。

某遗址永久性保护钢结构施工关键技术

某遗址保护项目采用拱+悬挑形式钢结构大棚,结构存在45m跨度超长悬挑。通过对该钢结构的精细化施工分析,确定了各关键环节施工过程控制要点。主拱在地面拼装完成后于空中旋转就位,与支撑拱形成完整受力体系;其余杆件依次进行散拼安装,通过设置临时支撑胎架减小了安装难度。利用MIDAS Gen对各主要施工过程进行仿真分析,确保施工过程安全,提高了安装效率,保护了原有遗址,有效减少干涉。

新型钢结构泊位的设计与实施

以中国香港地区某项目为工程背景,基于施工现场特点,设计一种新型悬臂式钢结构靠船设施,更好地适应项目临时性建设的需要,实现材料循环利用和成本节约。对比分析新型悬臂钢结构泊位与传统码头泊位的区别与优势;结合当地水文条件,利用有限元模型对其进行内力计算及稳定性分析。结果表明,新型钢结构泊位的抗剪、抗弯、抗拉、抗压、屈曲稳定以及变形等均可满足安全要求,且具有安装工期短、投资小、可环保回收的优势。研究结果可为同类工程项目的设计与实施提供借鉴。

超高净空桁架结构施工技术

结合深圳前海交易广场项目建筑施工作业的实际情况,针对其超高空架空层桁架结构施工的实际需要,对整体施工方案予以优化,确定采用高空散拼工艺进行安装就位。同时,基于选定的方案,对施工阶段临时支撑措施设计、钢结构的吊装与安装顺序、钢结构焊接工艺等关键步骤的要点进行详细探讨。施工质量验收结果显示,本次施工的各项指标均符合标准要求。

超高层大悬挑钢结构平台钢拉索施工技术

以某超高层悬挑钢结构平台预应力拉索为研究对象,在确保结构受力安全的前提下,对新型空间钢拉索结构的安装及张拉进行深入研究,通过有限元软件对各阶段进行分析模拟计算,了解结构受力特点,模拟各工况下施工受力,在工期紧张环境下能够及时调整施工方法,通过过程施工监测,确保拉索施工顺利进行,经过分析、深化设计、测试、施工全过程模拟,最终实现大悬挑钢结构平台钢拉索固定,实现其使用功能。

超高层外伸结构悬挑支撑体系施工技术研究

在超高层建筑设计中,建筑外立面造型越来越多样化、新颖化,高楼层外伸结构不断增多,这也给主体结构外伸部分施工带来了难度。针对超高层外伸结构类工程实例,悬挑式支撑架仍是施工中常用的支撑体系。目前,悬挑式支撑架结构形式常用的有钢丝绳斜拉式和型钢下撑式。结合某项目超高层外伸结构的实际情况,讨论如何解决外伸结构模板支设的难题,找到具备经济适用、安全、工艺简便等优点的施工方式。

济南华润万象城抗震性能分析与设计

济南华润万象城为一栋结构高度412m的超限高层商业建筑,采用框架-剪力墙结构。结构中同时存在扭转不规则、平面开洞、大跨度结构、大悬挑结构、斜柱、桁架悬挑等多项平面及竖向不规则情况。采用多种计算程序进行了抗震性能分析,其结果均满足既定的抗震性能目标。对复杂商业中的各关键部位设计进行了多方案比选,确定了合理的结构布置和适当的构造措施,取得了良好的效果。

高层建筑中大跨度钢结构连廊施工技术探究

伴随城市化的发展,高层建筑已经成为城市建设的主要标志。钢结构连廊作为高层建筑中重要的组成部分,其施工技术的发展也日益受到关注。本文从钢结构连廊施工技术的优点入手,详细分析了高层建筑中大跨度钢结构连廊的施工技术,包括钢结构设计、钢结构连接以及连廊悬挑施工技术。以期为深入研究高层建筑中大跨度钢结构连廊的施工提供借鉴。

南通美术馆复杂钢结构设计

南通美术馆采用钢筋混凝土框架-剪力墙+带支撑钢框架结构,具有扭转不规则、楼板不规则、构件间断等不规则项。小展馆沿圆弧扇形布置,采用带支撑钢框架结构。上、下层小展馆之间存在局部层叠的转角关系,竖向构件无法直接落地,采用多层多次转换钢框架和整体悬挑钢桁架。钢结构体系具有定位复杂无规律、多层多次转换、整体悬挑尺度大、桁架跨度大、荷载大等特点。针对结构特点,对重要构件提出了更高的性能目标;对复杂钢结构设计关键问题进行分析并提出对应措施。采用ETABS、PKPM、SAP2000等软件进行整体模型分析和各种补充分析,包括:防倾覆验算、小展馆独立模型承载力验算、楼板应力分析及舒适度分析等。计算结果表明结构各项指标均满足要求,结构安全可靠。通过重视结构概念和构造设计,保证结构整体性和稳定性。

超大悬臂钢结构飘雨篷系统施工技术改进研究

为解决超大悬臂钢结构飘雨篷系统施工技术难题,该文以某高校体育场看台为例,建立三维BIM模型,对劲性混凝土柱中的型钢及悬挑钢梁整体加工和吊装技术、大截面劲性混凝土柱模板支撑体系施工技术、劲性混凝土柱混凝土浇筑技术、劲性混凝土构件复杂钢筋节点深化技术、直立锁边金属屋面系统抗风防漏技术和超大悬挑结构施工安全技术进行改进.可以有效地确保工程质量,加快工程建设进度,减少项目成本,推进智慧工地创建,使传统施工与高新技术接轨,具有较好的社会效益.

双侧大悬挑超宽钢梁施工技术研究

上海大歌剧院核心区结构顶部构件采用双侧大悬挑超宽钢梁,钢梁总长度约48 m,宽度4.8 m,总净质量为293t,钢梁截面高度仅为0.7m且内部加劲板密集,又与1.5m厚的双螺旋混凝土自由曲面厚壳连接,施工工艺复杂。通过对顶部大钢梁进行分段深化,采用“临时支撑+悬拼法”相结合的工艺,并以有限元模拟全过程仿真分析支撑起拱与卸载工况,仿真模拟与现场卸载后最终变形量基本一致,有效地保证了双曲面混凝土结构与钢结构立体交叉作业时的精度。此方法可靠地保证了施工安全及质量,是一种保证重要结构安全性的综合方法。

竖转法在超大悬挑巨型带肋空间折板网格结构安装中的应用

广州新足球场是计划建设的国际顶级场馆,其钢罩棚最高点标高88.6m,悬挑最长91m,网格尺寸最大64m,为国内罕见的巨型带肋空间折板网格结构。基于项目钢罩棚的特点,创新性地引入桥梁竖转法思路,结合数值计算对竖转单元分组、竖转路径选择、提升架布置等核心技术问题进行深入剖析,并对竖转施工中关键工序的变形及内力进行分析,以全面验证方案的可实施性。结果表明:针对巨型带肋空间折板网格结构,采用三榀分组,将转铰布置于上拉力环杆件节点连接处,并设置提升架于场心的整体方案是可行的。相较于传统安装方法,竖转法在施工质量、安全、工期、造价等方面均有一定的优势,具有较好的推广价值。

悬挑架在装配式结构中的应用与研究

外脚手架是重要的施工工具与安全保障措施。相较于传统脚手架,由悬挑支撑及相应的扣件钢管脚手架组合为一个有机整体的悬挑脚手架可以大幅减少材料用量、缩短施工周期,且受施工场地环境的限制较小,能够应用于较高楼层的施工,得到了广泛的应用。依托北京市顺义区某棚户区改造工程项目和大兴区某工程项目,从三角组合型钢悬挑架和花篮螺栓斜拉式悬挑架的施工工艺流程、施工操作要点等方面进行阐述对比,为两种类型的新型悬挑脚手架在装配式结构中的应用提供参考。

复杂竖向结构体系高层钢结构施工关键技术

某项目T1办公楼结构形式为内混凝土核心筒+外框钢结构体系,其底部设计了Y形柱,用于增加下部结构的空间效果,而顶部屋面结构则巧妙地将内核心筒内预埋钢结构和密封拉索结合起来,将整个屋面的一侧斜拉形成了悬挑无柱结构,同样增加了顶部视野通透的建筑效果。本研究重点介绍了在T1办公楼的建设中针对特殊结构所采用的众多关键技术,以便于为类似钢结构施工提供借鉴。

预应力混凝土连续梁桥悬臂施工与监控技术

随着桥梁建设工程的迅速发展,预应力混凝土连续桥梁凭借其优势获得快速发展。在预应力混凝土连续桥梁建设过程中,必须进行施工监控以实现工程设计目标。因此,研究以衡阳市耒水特大桥工程为背景,对该工程的施工与监控技术进行相应的研究。研究考虑到桥梁结构等影响因素,计算其立模标高,并与实测值进行对比。研究采用midas土木工程分析软件,对预应力混凝土连续桥梁进行建模、分析与处理。结果表明,测点标高的理论值与实测值保持基本一致,施工质量高,测量和控制方法有效。在3Y测点出现最大差值,高差为0.005 m,理论高度为14.021 m,实际测得的高度为14.016 m。桥梁右幅8号块混凝土浇筑前最大弯矩与挠度数值分别为1.261×10^(11) N·m和2.868 mm;混凝土浇筑后最大弯矩与挠度数值分别为1.672×10^(11) N·m和1.411 mm。浇筑混凝土后,桥梁的刚度增加,变形减小。研究能够较为准确监控桥梁施工中各项数据,及时纠正施工过程中的偏差,确保桥梁施工质量。

广州白云国际会议中心国际会堂结构设计和施工重难点

采用YJK和ETABS对广州白云国际会议中心国际会堂结构进行弹性分析,采用Perform-3D进行罕遇地震作用下的整体结构弹塑性动力分析,并通过采取针对性的加强措施,改善了结构受力,提高了结构抗震性能,达到了预设的抗震性能目标。对大跨度钢结构构件进行方案选型,提出了大跨度钢结构桁架局部构件后装施工控制法和大悬挑钢结构桁架构件局部弯矩释放法,可以有效地减小结构构件局部受力,更加经济合理。对主会场大跨度楼盖进行竖向舒适度分析,结果表明竖向振动加速度满足规范要求,人群激励模式起控制性作用。通过采用合理的结构方案,以及与建筑专业的密切配合,很好地实现了建筑功能及建筑造型,以及项目快速建造的要求。

大跨度悬挑钢结构的施工质量控制

以本工程大跨度悬挑钢结构在不同工况下的吊装施工为例,通过施工前期建模了解悬挑钢结构施工前后的整体受力及位移情况.然后通过不同受力情况下的影响性分析得出受力变化趋势,再结合本工程大跨度钢结构总体施工顺序与作法,进而准确判断整个钢结构施工过程中各施工工艺的质量控制要点及施工注意事项,并采取有针对性的应对措施,确保后期能顺利交付。

长悬挑钢结构的设计分析——以郑州国际文化交流中心酒店为例

为满足建筑使用功能,实现建筑外观效果,保证建筑结构经济安全,在郑州国际文化交流中心酒店的建筑工程设计时采用了钢拉杆长悬挑方案。采用PKPM、YJK软件,以及振型反应谱法、弹性时程法、弹塑性时程法,进行了多模型、多软件的对比分析。采用底部加强区剪力墙中震抗剪弹性、抗弯不屈服的性能化设计方法,对长悬挑钢梁、钢拉杆及其支撑框架柱进行了设计。对长悬挑及其相邻区域的楼板进行有限元内力分析并采取了一定的加强措施。