屋面花架大跨度悬挑梁板支撑架施工技术

研究了屋面花架大跨度悬挑梁板支撑架施工技术,在明确工程概况的基础上,分析了大跨度悬挑梁板支撑架施工工艺流程,强调了受力计算的重要性,并针对预留压环、“工”字钢装拆、脚手架安装、混凝土浇筑、脚手架拆除等关键环节的技术要点优化施工方案,提高施工技术应用的科学性、合理性及可靠性。

钢-混凝土组合简支桥面连续结构横向应力分析

针对钢-混组合简支梁桥的桥面连续结构开裂等病害,围绕桥面连接板的横桥向应力问题,采用线弹性理论和板的偏微分方程进行分析,得出了桥面连接板挠度和应力的分布函数,建立非线性有限元模型,并进行实桥荷载试验.通过比较理论解、有限元解和实测试验结果,证实了理论解和有限元的有效性.根据得到的分布函数,发现横桥向和纵桥向上的最大拉应力出现在钢梁端部位置的连接板的上缘.此外,还分析了连接板区域尺寸变化对横桥向应力峰值的影响,包括纵梁端部距支座的长度、纵梁的间距以及连接板区域整体尺寸变化.结果表明:较小的纵梁间距和较长的纵梁端部与支撑之间的距离会导致连接板中的横向拉应力峰值增加,并提高横向拉应力在总应力中的占比,从而导致桥面连接板早于设计荷载开裂.因此对于纵梁间距较小、梁端长度较长的钢-混组合简支梁桥桥面连续结构,仅计算其纵桥向受力性能会导致计算结果偏危险,建议按照本文方法考虑横桥向应力对桥面连接板的影响.

市政宽幅空心板梁桥加固设计关键技术

针对当前普遍暴露出来的装配式空心板梁桥病害,以武汉市三环线地面层五座空心板梁桥维修加固工程为背景,进行维修加固设计,提出的主要设计方法包括:梁体横向分块依次整体顶升的施工方案;新支座垫块双层设计;可根据现场实际情况进行适时调整的三种不同的支座垫块与墩台帽梁连接方式;铰缝跨缝植筋处理。施工过程及运营情况表明,这些设计方法在增加了施工的便利性,缩短了工期的同时,起到了良好的加固效果,有效恢复并提高了结构的整体受力性能、恢复了结构耐久性。

采用后张预制板技术的组合梁负弯矩段长期抗裂性能研究

组合梁负弯矩区在受拉的不利作用下容易出现混凝土开裂、挠度过大等病害,混凝土长期收缩徐变作用会进一步加重这些病害,严重影响组合梁桥的受力性能。该文提出一种后张预制板抗裂技术,在考虑收缩徐变作用的情况下,基于依托案例进行有限元数值模拟分析,验证该技术的有效性。为考虑收缩徐变作用,该文基于AAEM法的收缩徐变计算原理,编写了适用于ABAQUS显/隐式的时变效应程序,并基于组合梁长期试验验证时变效应程序及有限元建模方法的可行性。研究结果表明:基于AAEM法编写的收缩徐变预测模型及有限元建模方法有较好的适用性,与试验结果较为吻合,误差较小;后张预制板抗裂技术有效降低了因收缩徐变引起的挠度增加、预应力损失,提高了桥梁受力性能。该文可为组合梁负弯矩区开裂问题提供技术参考,也为有限元模拟考虑收缩徐变效应提供一定理论基础。

大悬挑檐异形钢支架施工方法应用实例

传统现浇屋面大悬挑梁、大悬挑板等构件支撑体系普遍采用悬挑工字钢、悬挑三脚架及落地式支撑脚手架等施工方法。四角异形钢支架体系与上述传统支撑架体系相比,在架体自重增加不大的前提下,不仅能提高架体整体刚度,保证模板的支撑精度,且操作简单,安拆方便,更能进一步利用自身架体代替部分扣件(轮扣、盘扣)等周转材料,节约成本。本研究详细介绍了四角异形钢支架在现浇屋面大悬挑梁、大悬挑板悬挑支模过程中的设计、施工、监测,为类似超长悬挑现浇构件支撑体系的选择提供了新的施工方法。

某空心板简支梁桥的加固及服役性能

针对在役空心板简支梁桥病害导致桥梁体系承载性能减弱的问题,采用粘贴钢板加固方法进行加固改造,以提高桥梁体系的整体性和耐久性,对加固前后桥梁特殊断面在最不利受荷状态下的最大应变和最大竖向挠度进行了测试分析。结果表明:加固后桥梁体系的刚度显著增大,并且中载和偏载条件下所产生的弹性应变和挠度远小于桥体实际承载能力。通过数值模拟方法对加固后桥梁体系的承载性能进行验算,发现桥梁刚度在有限范围内变化时,桥梁体系仍具有较好的整体性和耐久性能。

免支撑体系在装配整体式框架建筑中的应用分析

在装配式建筑施工过程中,针对预制构件的支撑问题,传统的施工工艺为在预制构件下方搭设满堂脚手架以作为临时支架,该方法具有施工工序多、造价高等缺陷,严重影响了施工进度与成本。论文以福然德运管研发中心建设项目为例,提出一种应用于装配整体式框架建筑中的纯免支撑体系,对该体系的设计与施工过程进行详细阐述。

住宅楼外墙间凹空间顶部悬空楼板模架搭设技术

当高层塔式住宅楼每层户数相对较多时,为最大限度地保证每个住户均能获取较好采光、通风,设计单位通常在平面布局方面布置外墙间凹空间。但是当将屋面设备用房布置在外墙间凹空间上方时,该区域悬空楼板的模架将会给施工带来一定的难度。以北京市某住宅项目的高层塔式住宅楼为例,通过实践总结提出一种设置通长型钢梁,并在型钢梁上搭设悬空楼板模板支撑体系的方案,以解决外墙间凹空间悬空楼板模架的搭设问题。

南京某小学砖混结构加固改造问题研究

根据城市更新政策要求,南京某小学砖混结构需要进行加固改造。结合改扩建要求,本工程通过设结构缝,对部分结构单体进行了划分,同时对单跨框架采取性能化设计方法。考虑建筑使用功能、工期和造价等因素,本工程墙体采用高延性混凝土加固方案,局部增设高延性混凝土组合构造柱,该方案对原结构预制板和基础的影响也较小。花篮梁采取外粘钢板加固方案及增大截面加固方案,预制空心楼板设置钢筋混凝土叠合层增强整体性,屋面板采用粘贴碳纤维布方式进行加固。由此,通过采取合理的加固方案保证加固改造后的结构具有良好的抗震性能。

钢筋桁架混凝土预制板的吊装及静力加载试验研究

随着板厚为50mm的钢筋桁架混凝土预制板(简称桁架预制板)在工程中的应用越来越多,有必要对其在施工短暂设计状况下的力学性能进行深入研究。因此,设计了板厚分别为50mm和60mm的桁架预制板各一块,对其进行吊装及静力加载试验。试验及数值模拟结果表明:板厚对桁架预制板的刚度及挠度的影响是比较大的,60mm板厚桁架预制板的初始刚度及开裂荷载分别为50mm板厚桁架预制板的3.99倍及1.4倍;采用板带法计算桁架预制板的截面应力是适用的;50mm板厚的桁架预制板,采用6吊点吊装,一般不会开裂,底板长度小于3600mm时,可采用4吊点吊装;在后浇混凝土施工阶段,当板长大于3000mm时,50mm板厚的桁架预制板至少需要布置3道临时支撑;当板长不小于5100mm时,则至少需要布置4道临时支撑。

寒区预制混凝土衬砌梯形渠道弹性冻土地基梁模型

基于Winkler弹性地基梁理论及有限杆单元的思想,以单块预制板为研究对象构建其挠曲线微分方程并求解;在此基础上,考虑冻土-结构接触界面及预制板间填缝处的协调变形与相互作用,引入端部边界条件及板间连续性条件,同时砂浆填缝处弯矩为零,将多块预制板联系起来,构建预制混凝土衬砌梯形渠道弹性冻土地基梁模型。再由切向静力平衡条件导出切向控制方程并求解,最终获得衬砌板各截面法向冻胀位移与切向位移的解析表达式。以新疆北部某梯形渠道为例,对衬砌各截面法向冻胀位移、切向位移、接触面法向应力、切向冻结力及上表面应力进行计算。结果表明:本文模型计算的法向冻胀位移与观测值符合良好,与弹性支承法、杆系有限元法计算结果相比更接近观测值。上表面应力估算的易开裂范围与实地调查结果基本相符,表明了模型的合理性。由于存在不连续断面即砂浆填缝,衬砌板法向冻胀位移、接触面法向应力、截面弯矩和上表面应力均存在一定的起伏,出现正负交替现象。顶推力作用下坡板各截面均存在切向位移,且自坡脚向坡顶非线性减小,在坡顶达到最小值。

装配式混凝土叠合梁钢企口节点设计分析及应用研究

结合华南理工大学广州国际校区一期工程中的预制梁钢企口连接节点应用,对钢企口节点的设计计算方法和关键构造问题进行系统研究。提出了钢企口连接的设计分析方法,并就具体工程节点进行受力验算及有限元分析。归纳以50kN递增的100~400kN的7个钢企口型号选用表,并将钢企口节点拓展应用至无支撑叠合梁板连接和整体预制沉箱连接中,其在设计、生产、施工安装均有优势。

新型装配式全预制板-梁节点受力性能试验研究

提出了一种新型全预制板-梁节点,整块全预制板在工厂中预制完成后运至现场,通过布置附加钢筋、节点现浇混凝土的方式将梁与板形成整体。为了研究预制混凝土梁-板节点结构体系在竖向荷载下的受力性能,模拟实际工程中中间支座板-梁节点的受力状态,对全预制板-梁节点、全现浇板-梁节点、叠合板-梁节点开展了静力试验,并且运用软件ABAQUS进行了数值模拟,根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)进行了抗弯承载力验算。对比三组试件的裂缝开展、钢筋应变和特征承载力水平,并将有限元模拟结果、规范计算结果与试验结果对比。结果表明:相比于现浇构件,预制构件构造缝截面先于受弯最大截面破坏,且裂缝发展缓慢;节点布置附加钢筋能有效延缓裂缝开展,提高构件的抗弯承载力。有限元模拟结果与试验结果吻合较好,且当荷载方向与叠合面垂直时,对于叠合面进行粗糙处理的预制构件,在有限元模拟中可不考虑叠合面相对滑移而按整体进行计算。

混凝土柱支撑后浇带梁板施工工艺的运用

为满足GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中的相关要求,大型建筑结构需要借助后浇带进行划分,对于建筑梁板结构,后浇带施工对支撑结构的依赖性较强,因此,还应采用混凝土柱支撑方式,为后浇带梁板施工提供操作空间。论文就梁板工程中混凝土柱支撑后浇带施工工艺的具体应用进行了论述,旨在明确该工艺的技术优势、施工要点,以促进、完善建筑梁板工程后浇带施工方案。

装配式建筑叠合板施工技术刍议

针对叠合板在装配式建筑施工中的质量问题,分析叠合板施工技术应用现状,认为其在应用过程中存在技术参数不明确、施工质量不达标等问题。结合实例对叠合板在装配式建筑施工中的应用方式加以分析,有效解决叠合板施工质量不佳问题,从而得出结论:叠合板施工技术应用应注重吊装、浇筑和准备环节的技术参数控制,可以有效保障叠合板施工应用效果,满足装配式建筑叠合板施工质量要求。

节段预制拼装桥梁“梁上运梁”仿真分析研究

对于节段预制拼装桥梁,采用“梁上运梁”施工方案具有保护沿线生态环境、降低施工成本等优势。但是,会对施工期桥梁结构的受力安全性带来不利影响。文中以锡澄市域轨道交通工程35 m节段预制拼装简支箱梁标准跨为工程背景,给出节段预制拼装“梁上运梁”主要施工步骤。基于杆系有限元和实体有限元模型,对施工阶段桥梁结构的整体和局部力学性能进行仿真分析,并从经济性、施工工期等方面对“梁上运梁”和“梁下运梁”2种方案进行对比分析。结果表明,采用“梁上运梁”施工方案能够保障施工期结构受力安全的要求,并可节省成本。

基于ABAQUS的高支模梁板支撑系统优化设计

高支模梁板支撑系统是高层结构工程常用的一种大型框架式支撑系统,目前主要采用结构力学基本方法简化后,通过施工管理软件进行计算,构件初选多靠经验预设和校核计算。文章以深圳轨道交通9号线二期某地铁站为研究对象,基于ABAQUS有限元分析软件,在满足规范规定的结构强度、刚度和稳定性的条件下,以经济性评价为目的,对高支模梁板支撑系统中主要参数进行优化。经算例分析,优化后的梁板支撑系统可节约支撑系统材料用量,减少工程施工费用,提高计算效率。

钢结构住宅现浇楼板的新型模板支撑体系

为了简化钢结构装配式住宅现浇楼板支模体系施工,通过对目前国内钢结构住宅现浇楼板支撑体系进行对比分析研究,并结合现行规范,提出一种新型的模板支撑体系,该新型模板支撑体系由悬挂系统+桁架梁+方木+模板组成,相比已有的钢结构住宅现浇楼板支模体系,具有施工方便、无支撑架、对主体结构基本无影响、周转率高、不受降板及板跨变化影响等优点,具有较好的适用性。对该新型模板支撑体系进行有限元分析,经计算,受力合理且结构安全可靠,说明该体系在钢结构装配式住宅现浇板施工中具有推广价值。

先张自平衡预应力技术在桥面板构件中的应用

为解决传统桥面连续构造开裂、桥面径流渗漏的问题,采用先张自平衡预应力技术进行了桥面连续构造改造,通过预应力加载试验,研究了改造后桥面连续构造的受力性能。结果表明:在100 kN张拉力条件下,中空管的预应力损失约为16 MPa,预应力传递长度约为250 mm;桥面板构件实测储备纵向应力约为2.5~2.9 MPa;锚固区横向应力波形明显区域纵向长为350 mm,锚下劈裂应力峰值为1.20~1.30 MPa。工程实际应用表明:采用先张自平衡预应力技术的预应力桥面连续构造具有施工简便、适应性好、预应力施加可靠的特点,经过5年运营,未现可见病害,相比病害显著的传统方案具有显著的经济和社会效益。

钢抱箍支撑系统在长江高桩码头现浇混凝土梁板结构施工中的应用

钢抱箍支撑体系因其具有加工简单、施工方便等特点,近年来被广泛应用于不宜采用支架法或地基承载力差的环境下的桥梁盖梁支撑体系。鉴于宏波码头上部现浇混凝土梁板结构处于长江高水位施工,其周边环境复杂、工期十分紧张,导致原混凝土基础和满堂支架法不具备施工条件。通过方案比选后最终选用了钢抱箍和型钢支撑体系,满足了现浇混凝土梁板结构耗时短、施工方便的要求^([1])。所取得的经验可为今后在高水位或基础承载力差等受限空间时的工程建设参考。