Composite active control system of roof and side truss cable for large section coal roadway in fold coal pillar area

In order to solve the surrounding rock control problem of large section gangue replacement roadway under complicated conditions, this paper analyzed the impact to the roadway controlling produced by the geological conditions such as high ground stress, folded structure tilted roof asymmetry and soft wall rock, and built the tilt layered roof structural mechanics model to clarify the increase span mechanism of the weak coal instability. Then, we proposed the combined control system including roof inclined truss cable, coal-side cable-channel steel and intensive bolt support. And then by building the structural mechanics model of roof inclined truss cable system, the support principle was described. Besides, according to this model, we deduced the calculation formula of cable anchoring force and its tensile stress. Finally surrounding rock control technology of large section roadway in fold coal pillar area was formed. Field practice shows that the greatest roof convergence of gangue replacement roadway is 158 mm and coal-side deformation is 243 mm. Roadway deformation is controlled effectively and technical support is provided for replacement mining.

预应力倒三角管桁架钢屋盖滑移施工技术

广交会展馆四期展馆扩建工程地处城市核心区,环境复杂,铁、隧、馆多重结构交互。工程体量大,结构复杂,施工难度大,总工期仅644d,在同类工程中工期最短,工期履约压力大。其中展厅屋盖钢结构为预应力倒三角管桁架结构,钢构体量大。针对此屋盖钢结构特点、难点,从缩短工期、高效建造方面开展研究,创新提出超长大跨度钢桁架分段等节奏滑移施工技术,即展馆两侧附属混凝土结构先行施工,提供滑移支撑体系,屋盖钢结构滑移与展厅下部2层主体混凝土结构同步施工,实现了展厅屋盖钢结构提前插入安装,各专业平面、立面穿插施工,缩短了关键线路工期;研发了基于装配式、自稳定高空平台的大跨度钢桁架拼装技术,实现超长大跨度重型钢桁架分单元快速拼装;针对主体结构作为滑移支撑体系两侧异标高的特点,设计双向滑移轨道,并研制滚针式滑靴及动力系统,确保滑移安全稳定;应用倒三角预应力钢绞线快速穿束和张拉技术,解决了超长预应力筋穿束张拉与高空滑移技术难题;液压同步控制系统与智能施工监测确保了大跨超重钢桁架屋盖滑移的应力、应变可控,按方案模拟过程平稳进行。

大跨度屋盖振动舒适度分析及管桁架结构施工技术研究

某中学风雨操场屋盖为大跨度倒三角空间管桁架结构,同时兼具运动功能,承受重型荷载。因此,需在深化设计阶段对风雨操场屋盖进行共振技术分析,保证操场运动人员舒适性及屋盖下空间不受干扰。研究大跨度倒三角空间管桁架测量及监测技术、侧拼与吊装施工技术,以达到设计效果。研究结果表明,通过共振分析得出的结构竖向自振频率与最大加速度满足要求;采用临时支撑、起拱、汽车式起重机单榀整体吊装等方式解决吊装问题,达到了设计精度;通过精准测量及监测确保了加工、安装过程质量和安全。

广交会展馆四期扩建工程展厅钢结构屋盖设计

广交会展馆四期扩建工程项目展厅的钢结构屋盖由珠江散步道、标准展厅和卡车通道组成。为了满足业主对标准展厅跨度及净高的功能要求,对5种钢结构屋盖的结构体系进行比选,最终采用了下弦设置穿心式预应力钢绞线的倒三角形立体桁架的结构体系。对所采用的结构体系的基本设计信息进行介绍,并对其进行了荷载分析、施工模拟分析及屋盖抗连续倒塌分析。结果表明所采用的结构方案在满足业主需求的情况下是安全可靠且经济合理的,各项指标均满足规范要求。

大剧院钢屋盖结构吊装焊接分阶段施工技术研究

以陕西榆林大剧院观众厅钢屋盖施工项目为例,依据现场施工状况以及以往的施工经验,结合钢屋盖吊装焊接分阶段施工工艺,从大剧院钢屋盖桁架拼装与焊接胎架设置、钢结构桁架分阶段焊接、大剧院屋面钢结构吊装等方面,有针对性地使用二氧化碳气体保护焊等技术,提高大剧院钢屋盖结构质量,并进行合理验证。结果显示,应用该技术可较好地拼装焊接、吊装大剧院钢屋盖结构,设置胎架具有足够的刚性,钢结构焊接效果较好,焊接接头处焊包外观饱满光滑,并能够与钢材紧密贴合,钢结构整体安装完成并实施竖向荷载后,最大应力比低于1.0,并且竖向最大变形值最高仅为195 mm,完全符合钢结构屋盖吊装焊接施工相关规范的要求,对实际钢屋盖施工具有很好的指导及借鉴作用。

三重飞檐坡屋面钢结构施工技术

湖南凤凰古城游客服务中心项目采用钢-混凝土组合结构+钢结构。对于三重飞檐坡屋面,斜柱顶端与多根桁架梁交接的钢节点构造复杂,且施工场地受限,给钢结构吊装带来较大困难。采取工厂预制、现场拼装、整件吊装、双机抬吊、精心组织等措施,顺利完成了钢结构安装,保证了质量及安全。

交叉平面桁架-网架钢屋盖结构施工技术

珠海机场综合交通枢纽项目一期工程屋盖钢结构工程,具有规模大、结构形式复杂、造型精致等特点。采用地面预拼装、分段吊装施工工艺,并对桁架预拼装、直线度及垂直度等进行测量及监测,较好地完成了屋盖钢结构安装,保证了安装精度。相比传统施工工艺,该施工工艺有效降低了施工成本。

甘露山文创城冰雪综合体低区大跨度钢桁架屋盖整体提升关键技术

总结甘露山文创城冰雪综合体低区大跨度钢桁架屋盖整体提升关键技术,重点介绍提升吊点布置、提升架分类设计、提升施工精度及安全控制、应力监测及提升设备卸载。实践证明,在充分利用既有结构及现有场地基础上,通过合理的提升吊点布置及有效的控制手段,整体提升技术有效控制了桁架在提升过程中的变形及应力变化,实现了后补杆件的顺利对接。

某会展中心登录厅大跨度钢屋盖施工技术研究

西安国际会展中心二期展览中心项目登录厅钢屋盖为高悬挑大跨度交叉异形钢桁架结构,采用地下室回顶、场外小拼、场内整拼、双机抬吊等施工工艺。钢结构在既有结构上进行吊装对结构影响较大,且大跨度吊装采用双机抬吊会对钢桁架产生相应应力及位移,悬挑结构吊装需进行支撑分析。采用MIDAS进行仿真分析,模拟施工过程。实践证明,所采用的施工技术切实可行,安装精度符合设计及规范要求,满足大跨度钢结构施工的安全及质量要求。

方钢管混凝土桁架结构优化的拟满内力遗传算法

为解决离散变量方钢管混凝土桁架的结构优化问题,以桁架杆件最低总造价为目标函数,采用拟满内力遗传算法对杆件截面进行结构尺寸优化.拟满内力遗传算法引入拟满内力算法作为遗传算子,并将部分初始种群由拟满内力算法产生以增加种群多样性.对传统遗传算法罚函数进行改进,以增强算法的寻优效率.通过两个算例的对比分析,结果表明运用拟满内力遗传算法进行方钢管混凝土桁架结构优化,相对于拟满内力算法和传统遗传算法其造价分别降低了15%、15%、45%、53%.拟满内力遗传算法进行方钢管混凝土桁架结构优化的是有效、可行的.

大跨度管桁架屋盖整体提升对下部混凝土结构的影响研究

为研究张家口奥体中心游泳馆大跨度管桁架屋盖在提升过程中对下部混凝土结构的影响,分析了不同数量、不同布置方式的提升架对混凝土楼板和框架梁挠度影响。设计5种不同提升架模型,研究其受力特性。研究结果表明,提升架模型d在风荷载作用下的水平位移为其他模型的2倍,模型e 4个吊点在相同竖向荷载作用下传递至支座的轴力相差较大。提升架吊索失效不利于提升架受力,应予防治。当提升架支座反力作用于梁板时,只对受力点影响较大,对其余部位影响较小,且多受力点共同作用对梁板的影响为多个单受力点对梁板影响的线性叠加。薄弱区框架梁承受提升架支座反力时,可在梁下部加设临时钢柱支撑,加设支撑后梁最大挠度减小约50%。

大型场馆钢结构屋盖施工技术的创新

针对大型场馆类建筑建造过程中,土建施工会先于钢结构实施而造成的钢结构屋盖施工困难,结合工程实际,对施工技术进行了创新。通过综合利用提升、滑移、落架等工艺,充分发挥各种工艺的优势,解决了城市中心区域施工场地等复杂条件影响下大型钢结构的安装难题,总结出了可供类似工程参考的施工工艺。

大空间房建工程钢结构施工技术研究

针对大跨度钢结构屋面施工,在现场塔式起重机吊重不能满足大跨度钢梁的吊装需求下,经方案对比分析,钢梁采用提升技术进行施工,明确了钢梁的分段作法和提升平台、吊点的设置位置及作法,详述了整个提升施工工艺流程及提升原理,配合屋面板采用钢筋桁架楼承板的运用,在满足现场实际施工可操作的前提下,解决了高空大跨度钢梁施工难点,可为其他类似项目提供参考。

佛山国际体育文化演艺馆结构设计

佛山国际体育文化演艺馆为NBA级别的大型综合性甲级体育文化场馆。体育馆主体采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,大跨度屋盖采用带转换桁架的钢桁架结构。对地基基础、主体结构、预制混凝土看台、大跨度转换梁以及钢结构屋盖和转换桁架、结构超长等设计重点和难点进行了全面的论述。利用YJK、ETABS和SAP2000对整体结构以及钢结构屋盖进行了计算分析和包络设计,分析结果表明:整体结构和构件在各种工况下的指标均能满足规范要求,结构选型合理,受力体系明确,且有一定的安全冗余度。

德清门户型人行景观桥梁设计

德清门户型人行景观桥梁为三跨等高变宽刚构钢箱梁桥,平面呈多段圆曲线布置,桥南侧设置一倾角为10°的钢管桁架拱门,拱门辅以吊索与梁体相接。介绍了该桥的设计要点,包括桥跨布置、结构形式、附属设施、景观设计、施工步骤示意及结构分析要点,可为类似景观桥梁的设计提供借鉴。

基于欧洲规范的钢桁架屋架设计

经济全球化及“一带一路”倡议为海外工程的设计和建造带来了机遇和挑战,应用国际规范进行设计和施工是海外工程实施中面临的挑战之一。国内已有部分学者对欧洲钢结构规范中的计算方法进行了一系列研究,并与中国钢结构设计标准进行了对比,为实际工程的应用提供了借鉴。本文基于坦桑尼亚Karema码头项目中的货物储藏仓库,依据欧洲规范,简述了35 m跨度的钢桁架屋架设计中涉及到的计算理论及工程应用经验,为类似工程提供借鉴及参考。

某大道速滑馆钢屋盖结构选型及设计

某大道速滑馆钢屋盖结构采用空间管桁架结构,建筑与结构融合为一。文章介绍了风荷载大的沿海地区的大跨度钢屋盖的结构选型,将张弦桁架与普通桁架进行对比分析,阐述了钢屋盖及屋面造型的结构设计。通过针对性的分析及措施阐述,钢屋盖结构刚度及构件应力比均满足规范要求,实现了建筑与结构的有机结合。

福州长乐国际机场T2航站楼钢结构设计中的关键问题剖析

福州长乐国际机场T2航站楼主体采用钢筋混凝土框架结构,屋盖结构及支承系统采用钢结构,航站楼屋盖钢结构分为5个分区,中心区部分屋盖支承结构由锥形分叉柱和锥形钢管柱组成,指廊由钢管柱和幕墙柱支承。屋面为自由曲面,屋盖结构为桁架结构体系,由三角形立体桁架和平面桁架组成,屋面围护系统采用铝合金直立锁边金属屋面,外墙围护系统为玻璃幕墙。介绍了福州长乐国际机场T2航站楼屋盖钢结构的结构体系,对屋盖结构和支承结构在抗震性能目标下的承载能力进行研究,并对中心区屋盖钢结构的非线性稳定承载力和抗连续倒塌能力做了细致的研究,以确保航站楼结构在各种工况作用下是安全可靠的。

合肥滨湖国际会展中心综合馆大跨度钢-铝组合张弦空间桁架屋盖体系设计技术研究

针对合肥滨湖国际会展中心综合馆大跨度屋盖,提出一种钢-铝组合张弦空间桁架新型受力体系,其中上部组合桁架的下弦杆、腹杆采用钢构件,组合桁架上弦杆采用铝合金型材,撑杆和拉索为钢结构,该体系集合了传统张弦桁架空间受力特点和铝合金结构的优点,形成铝合金主结构与屋盖围护系统一体化设计。介绍了屋盖受力体系的构成、钢-铝合金连接节点、一体化屋面和张弦桁架的分析设计结果,同时研究了屋盖结构的稳定性、抗连续倒塌等问题。分析结果表明,屋盖体系各项指标均满足规范要求,可为钢-铝合金组合空间桁架结构体系的研究和应用提供参考。

金华市体育中心“一场两馆”结构设计

金华市体育中心包括体育场、体育馆和游泳馆,设计以兼做建筑外立面造型的V形混凝土柱为主要竖向承重构件,主体结构采用钢筋混凝土框架结构,体育馆和游泳馆大跨屋盖采用双曲面双层钢网壳,体育场月牙形罩棚采用双层钢网壳+封边管桁架拱的形式。分别对体育馆环形超长混凝土结构和体育场扇形超长混凝土结构进行温度应力分析,根据应力分布规律和大小,对体育馆采用外廊设缝,对体育场看台采用径向设置诱导槽+环向框架梁设置无粘结预应力钢筋等综合措施,以有效降低混凝土收缩应力的不利影响。对大跨钢屋盖结构进行了承载力、变形、稳定性分析和管桁架节点有限元分析,采用主管局部加套管的方法改善相贯节点处的受力性能,实现了经济合理的设计目标。