长阳天池口清江特大桥主拱圈悬臂浇筑斜拉扣挂系统设计

长阳天池口清江特大桥主桥为净跨径242 m的非对称上承式钢筋混凝土拱桥,主拱圈采用单箱单室截面,宽9.5 m、高4.0 m。资丘岸和五峰岸半跨主拱圈各分为24个和21个节段,第1个节段采用支架现浇,其余节段采用斜拉扣挂悬臂浇筑法施工。扣索采用星式和扇形组合方式布置,位于墩顶和扣塔的扣索为星式布置,位于交界墩墩身的扣索为扇形布置,并将墩身上的扣锚索设计成连续索以避免在墩身上搭设张拉平台;扣塔由8根∅800 mm×16 mm钢管组成,两岸扣塔分别高52.68 m和60.12 m;根据锚索最大索力,设计了能承受800 kN张拉力的岩锚索。建立主拱圈悬臂浇筑施工阶段MIDAS Civil有限元模型,对斜拉扣挂系统扣锚索索力进行计算,通过拆除部分扣索和调整扣锚索索力,施工期间主拱圈截面最大拉应力、扣塔最大偏位、主拱圈成拱后线形均满足要求。

斜拉扣挂悬臂浇筑拱桥扣索力与锚索力确定方法研究

为解决钢筋混凝土拱桥拱圈悬臂浇筑施工过程中,由悬浇节段自重和挂篮重引起的部分拱圈截面拉应力与塔架偏位过大的问题,提出扣索力与锚索力确定方法。该方法基于应力叠加原理和影响矩阵确定扣索力,给出当拱圈截面拉应力不满足要求时的扣索拆除判定方法;提出通过锚索力修正系数主动调控扣索力与锚索力,使塔架产生与拱圈悬浇阶段数值接近、方向相反的偏位,给出能同时满足拱圈应力、塔架偏位和成拱线形要求的扣索力与锚索力的计算流程。以净跨径180 m的混凝土拱桥——毕节白甫河管桥为背景,开展扣索力、锚索力以及锚索力修正系数的计算,对扣索力、锚索力、拱圈应力、成拱线形和两岸塔架偏位的计算值和实测值进行对比验证。结果表明:利用所提方法得到的扣索力、锚索力与实际张拉力最大相差6.02%,该桥施工时,依次拆除5组扣索,使拱圈截面拉应力均满足设计要求;塔架偏位实测最大值为3.3 cm,满足小于最大容许偏位4.0 cm的要求;拱圈截面实测最大拉应力为1.74 MPa,满足小于1.8 MPa的拉应力设计要求,成拱线形与裸拱线形最大偏差为0.5 cm,拱圈线形良好,验证了所提方法的可行性。

大底盘塔楼偏置超高层结构分析与设计

某项目为大底盘塔楼偏置的超高层建筑,存在高度超限、扭转不规则、楼板不连续、竖向收进、转换、跃层柱、塔楼偏置等多个不规则项。采用多种程序对其进行了反应谱分析、弹性时程分析、抗震性能分析、弹塑性分析、跃层柱稳定分析、楼板应力分析以及舒适度分析,计算结果可以满足规范要求。针对小偏拉剪力墙、跃层柱、转换柱等关键构件采取有效的加强措施,以保证其在地震作用下具有良好的抗震性能。

某大底盘多塔综合体分析及设计研究

广州市某商住广场,是一个由三栋住宅塔楼带五层综合商业裙楼大底盘组成的商住综合体项目。该项目分别对多塔模型及单塔模型进行抗震分析,研究大底盘多塔结构的地震反应及相互影响特点。经对比发现大底盘屋面以上的塔楼地震剪力有一定程度的增大,其增大系数大小与塔楼距离、裙楼高度、结构刚度等多种因素有关。同时,通过动力弹塑性和性能设计分析,对大底盘、框支框架、底部加强区等薄弱构件采取有效的加强措施。

武汉鹦鹉洲长江大桥上部结构施工监控技术

武汉鹦鹉洲长江大桥主桥为(200+2×850+200)m三塔钢-混凝土结合梁悬索桥。为保证该桥的成桥线形和结构受力安全满足设计要求,主缆架设时,提出了考虑温度、跨度和塔顶高程影响的基准索股跨中位置参数影响公式,并采用索股分层定位技术架设一般索股;吊索无应力下料长度计算结果采用正装和倒拆2种计算手段相互验证;加劲梁采用4台缆载吊机,按照"从两中跨靠近中塔开始架设,而后再从边塔向边墩、跨中方向架设"的顺序吊装;混凝土桥面板采用"工厂预制、桥上结合"的方式施工;在加劲梁所有梁段就位、节段间正式连接后,再浇筑混凝土湿接缝;在两主跨各吊装27个加劲梁节段后,主索鞍共分6次顶推到位。采取以上监控技术后,该桥的成桥线形及桥塔偏位均满足要求。

高速铁路大跨度斜拉桥主梁CPⅢ点实时高程预测模型算法研究--以昌赣高铁赣江特大桥为例

大跨度斜拉桥梁体受到多种环境因素的影响会发生变形,进而导致桥面CPⅢ控制点的成果具有多值性,昌赣高铁赣江特大桥主跨长300 m,采用常规的技术方法在如此大跨度斜拉桥上铺设无砟轨道难度较大。通过实测桥面CPⅢ点位高程、大气温度、梁体温度和桥塔位移变形,建立以上几种参数之间的关系模型,通过模型计算各个CPⅢ点在不同温度条件和桥塔偏移量下的变化量,并验证模型计算结果和实测结果较差小于规范要求的3 mm限差,进而采用模型计算的高程数据进行自由设站,设站精度均不大于规范要求的0.7 mm限差,说明本研究模型计算的CPⅢ点高程能够在实际工程应用中使用并满足规范的精度要求。

脉冲测量雷达无塔标校系统设计

针对传统脉冲测量雷达有塔标校存在的不足,通过安装偏馈阵子,将其产生的射频信号等效于标校塔上转发机辐射在天线主反射面上的射频信号;采用DDS技术实现标定信号,并基于常规标校软件开发设计了偏馈补偿软件,实现了脉冲测量雷达的无塔标校;通过跟星试验评估验证了无塔标校系统的性能,结果表明无塔标校系统满足脉冲测量雷达对定向灵敏度和幅相一致性的标校需求,测元随机误差和系统差均优于采用有塔标校。

水塔烟囱定向爆破倒向偏差的门洞影响静力分析

针对砖混结构水塔、烟囱的定向爆破拆除中存在的定向偏移问题,通过对结构破坏机理的静力理论分析,初步确定了爆破拆除中的门洞影响参数,并提出了3种消除门洞影响定向偏移的工程措施。

基于双向流固耦合的海上风力发电塔架风致响应特性分析

针对海上风力发电塔架风致响应特性,利用有限元分析软件Solidworks建立塔架叶片耦合结构模型进行模态分析,分析各个振型形成的原因及影响。结合Davenport脉动风速谱,利用双向流固耦合法,对塔架叶片耦合结构进行动力学参数变化分析,并在耦合结构作用下,对塔架及叶片进行位移变化分析。结果表明:耦合结构的第一阶振型为叶片前后弯曲,塔架无明显变化;耦合结构的第二阶振型为叶片垂直摆振,与扭转变形相耦合,塔架最大水平位移为0.58 m,塔架的水平位移无规则变化,变化幅度较大;耦合结构的第三阶振型为叶片俯仰挥舞,与叶片弯曲振型相耦合;塔架叶片耦合后的叶尖位移偏移量呈脉动性变化,塔架的惯性矩较小。该结果为海上风力发电塔架运行过程中动力学参数的变化及状态监测提供参考。

断索对曲线斜拉桥力学性能的影响

为研究大跨径曲线斜拉桥断索产生的力学响应,以甘肃省西固柴家峡斜拉桥为工程实例,采用梁格法建立有限元模型,选取15个典型断索工况,分析了不同位置、不同数量的拉索断裂前后剩余拉索索力、主梁挠度、主梁应力及塔顶偏移的变化。研究结果表明:单索断裂只会产生局部影响,变化峰值出现在断索锚固区附近,并向周围递减,组合断裂工况比单索断裂工况产生的影响更大;长索断裂产生的影响最大,中索次之,短索最小;中跨拉索断裂产生的影响大于边跨;拉索断裂对断裂跨的影响比非断裂跨大,对断索面的影响比非断索面大;断索对主梁峰值应力和全桥应力分布的影响很小,仅对锚固区附近的主梁应力影响较大。

台风作用下非工作状态塔式起重机动力响应研究

塔式起重机作为室外作业常用设备往往因台风影响而发生事故,当其处于非工作状态时,上部总成在强风作用下能自由回转。为研究台风作用下非工作状态塔式起重机安全性,通过气象站及倾角传感器测得“烟花”台风过境时某施工现场风向、风速及塔式起重机偏移量。结果表明,塔身偏移量随着高度升高而增大,而塔尖偏移量会受上部回转影响,且实际工程中塔式起重机存在风标效应导致其最大位移与最大风速时刻不对应,存在相对滞后现象。

基于GPR偏移成像处理的杆塔接地体缺陷检测

输电线路作为电能传输的关键通道,通过杆塔架设于野外开阔地区,极易遭受雷害进而影响电力系统的安全稳定。作为线路杆塔的防雷手段,接地材料常年埋于地下,难以对其存在的缺陷进行检测。为此,在传统探地雷达检测方法的基础上,研究脉冲探地雷达成像特性,提出了一种基于探地雷达(ground penetrating radar, GPR)成像处理的线路杆塔接地体缺陷检测技术,通过Stolt偏移法对雷达探测回波进行成像,并结合图像二值化、膨胀腐蚀算法对雷达偏移图像进行处理,利用Canny算子开展杆塔接地体缺陷的识别、诊断工作。仿真与沙池实验结果表明,所提出的接地体缺陷检测技术能在不开挖不停电情况下准确对接地体是否存在断裂、破损缺陷进行识别诊断,有助于实际线路防雷检测工作的进行。

武汉华润万象城T2塔楼结构设计

武汉华润万象城T2塔楼地下4层,地上37层,建筑高度168.7m,采用钢筋混凝土框架-核心筒体系,为B级高度高层建筑。介绍了本项目超限结构设计,采用抗震性能化设计思想,采取了有效的结构措施,达到了抗震性能目标C。具体对塔楼偏置影响,大堂圆柱转方柱特殊节点,大跨度及大悬挑部位结构舒适度和钢结构塔冠进行了详细分析。

三塔悬索桥静力特性分析

以襄阳庞公大桥为工程背景,运用有限元软件midas Civil建立全桥三维模型,进行成桥阶段和施工阶段的静力特性分析。结果表明,在加劲梁吊装期间,主缆线形、加劲梁线形和索鞍偏移量的变化趋势类似,都是在吊装初期较大,随后逐渐减少,最终达到设计成桥状态;理想成桥状态下,每根吊索承担相邻2根吊索间距长度的加劲梁的全部或大部分自重;在运营阶段,相对于恒载,活载作用对悬索桥主要结构受力影响较小;温度作用使主缆和加劲梁的线形发生变化。

某超限高层办公楼结构设计研究

某高层办公楼高度约93 m,主体塔楼偏置于建筑底部四层大底盘平面的西北角部,主体结构采用钢筋混凝土框架核心筒结构。结构存在尺寸突变、楼板不连续、穿层柱、扭转不规则等多项不规则等问题,属于特别不规则超限高层建筑。建筑结构按照抗震三水准原则确定设防目标,通过对整体结构模型进行小震弹性分析、中震性能化验算和大震动力弹塑性分析,明确结构关键部位,并采取针对性的抗震加强措施,减少超限带来的不利影响。相应的关键问题分析,包括楼板应力分析、穿层柱屈曲分析和大震下结构的变形和损伤情况等。分析结果表明,设计采取的抗震措施充分有效,整体结构达到安全可靠的性能目标。

千亿商帆大楼超限结构分析

千亿商帆大楼犹如一艘行进中的锦帆商船,整体造型复杂,结构设计难度大,为大底盘单塔偏置的超限高层。文章重点研究了大底盘单塔偏置结构的地震响应特点,并对斜柱支撑体系的受力性能进行了分析,针对薄弱部位提出了相应的抗震加强措施,结构设计达到设定的性能目标。

缆索起重机塔顶偏移量计算与控制

对于主扣塔一体的缆索起重机,塔顶偏移会对已扣挂拱肋的高程产生影响,必须给予考虑,现有相关论文只给出塔顶偏移对已经安装拱肋高程的影响,但并未提供控制塔偏的具体方案。文中结合四川宜宾横江大桥缆索起重机实例,通过缆风索的数量、直径和安装张力三个参数来控制塔偏。

台风作用下塔吊动力响应研究

随着建筑业飞速发展,塔式起重机在沿海工程施工中的应用越来越广泛,然而其作业环境复杂,易受台风、雷暴等极端自然灾害的袭击。因此,开展台风作用下塔机结构的安全预警显得愈加重要。以上回转式塔机为研究对象,搭建了一套基于物联网的塔机结构响应实时监测系统,实现了对塔机作业全过程的长期监控。在“烟花”台风过境期间,基于场地实测风速风向数据,测得了塔机沿高度变化的最大偏移量。结果表明,非工作状态塔机存在风标效应,导致其最大位移与场地最大风速时刻不对应,存在响应滞后现象。

横琴口岸及综合交通枢纽开发工程D2区结构超限设计

横琴口岸及综合交通枢纽开发工程D2区为超限高层建筑,建筑高度179.2m,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构,存在超高、塔楼偏置、楼板不连续、构件间断、局部穿层柱、个别构件错层、裙房扭转位移比超限等不规则项,同时存在地下室超长、弱连接连廊等其他复杂结构设计问题,通过采取针对性措施及多软件分析验证,本工程达到了理想的抗震性能。本文主要介绍了结构布置、基础设计、超限情况、应对措施及主要设计结果,所采用的设计方法和措施可供同类工程参考。

基于改进极限学习机算法的定日镜光斑偏移量预测研究

为了提高定日镜反射光斑偏移量预测的准确度,保障定日镜的聚光效果,该文将时间点作为极限学习机(ELM)算法的输入量,并利用粒子群优化算法来优化ELM算法中的权值和阈值,建立基于改进ELM算法的定日镜反射光斑偏移量预测模型。以杭州某地所测的296组定日镜反射光斑偏移量样本数据为实例,运用Matlab进行仿真,并与BP算法和ELM算法的预测结果进行对比分析,分析结果表明,改进ELM算法的预测精度更高,可为定日镜反射光斑偏移量预测提供一种有效的方法,同时验证了改进ELM预测模型在降低定日镜反射光斑偏移量方面的可行性,给日后塔式定日镜跟踪误差的校正提供一种新的参考思路。