大跨度钢网架多机整体吊装技术研究

依托某项目省界安检大棚钢网架安装,对大跨度钢网架整体吊装的技术措施进行了研究,总结出了施工前重点注意事项及四机同步抬吊过程中的核心控制要点。技术措施包括结合现场工况分析制定四机抬吊的技术路线、借助三维建模有限元分析选择钢网架吊点位置、通过验算选择合理的起重设备与吊索具等。上述措施有效提升了网架整体吊装过程的把控力度,实现了大跨度钢网架多台吊机同步提升一次性成功就位,可为同类型工程施工提供参考。

长安书院异形曲面钢屋盖施工过程模拟分析

由于异形曲面网架结构具有柱间梁跨度大、结构整体扭转和凹凸不规则等特点,在施工过程中会带来应力、挠度突变。以长安书院整体结构施工为背景,提出了先施工网架结构屋盖的逆作法和后施工网架结构屋盖的逐层法2种施工方案,并对采用2种施工方案在施工过程中产生的临时胎架顶部轴力及侧向位移、框架柱柱顶轴力及侧向位移、网架结构挠度及应力、框架梁应力和挠度及楼板应力进行比较。研究结果表明,采用逐层法方案时,框架梁最大拉应力较大、临时胎架和框架柱柱顶轴力相差不大,除此之外,施工过程中采用逆作法施工方案时结构应力和挠度均小于采用逐层法施工方案。

工业厂房实腹梁与网架屋盖设计对比及参数化工具开发

对12m柱距下工业厂房的实腹梁屋盖、网架屋盖进行了不同参数情况下的设计和对比,并运用Grasshopper平台对厂房屋盖结构的设计优化进行了参数化开发,实现了基于遗传算法优化、数据库截面优选的自动优化功能。结果表明:1)实腹梁屋盖、网架屋盖的用钢量在研究的跨度区间内差异不大,单位面积用钢量大致随跨度增加而增加,网架屋盖的单位面积钢材总价低于实腹梁屋盖;2)实腹梁单坡分段数增加后,屋盖构件单位面积用钢量减少;3)实腹梁屋盖的用钢量随吊车荷载、厂房高度的增加而增加,网架屋盖的用钢量随厂房高度的增加而增加;4)开发插件的优化结果与常用设计软件结果接近,能够满足辅助需求。屋盖优化设计结果及辅助插件开发可为同类工程提供参考。

金属屋面系统与大跨钢结构网架连接檩条偏差问题探讨

以某滑雪场为研究对象,介绍了网架整体提升施工及直立锁边铝镁锰板金属屋面施工流程,主要解决因网架变形、球节点与杆件焊接角度偏差、钢网架分块杆件补缺不均匀沉降等变形,引起屋面檩条位移偏差,从而导致金属屋面二级檩条施工偏位的问题,可为类似工程提供实践参考。

大跨度大落差曲面钢网架累积提升施工技术

以武汉某文体项目为例,对屋盖钢网架结构特点进行分析,结合现场场地条件、机械配置情况,综合对比、评选施工方案,采用地面原位外扩拼装、累积提升施工技术进行屋盖网架安装,保证了施工的安全质量,并经济、高效地完成了工程项目,可以为类似工程提供一定借鉴和参考。

装配式技术在文保建筑修缮保护中的应用

采用装配式技术对船政工业建筑遗产进行修缮和保护,与船政文化“工业化”精神和特征相契合。根据马尾船政铁胁厂现状,创新性提出铸钢节点+空间网格斜交钢框架结构体系,通过小截面锚杆静压桩等方法,减少对原结构的扰动。整体技术方案既呼应了原铁胁厂的历史,又展示了钢结构装配式技术的发展,对同类文保建筑具有良好的参考价值。

双曲面网格框架结构施工技术研究

上海张江科学会堂项目的WT-F幕墙系统采用由形状各异的三角形以不同角度组成的双曲面网格框架结构体系,针对其安装高度高、双向跨度大、交会节点多、杆件之间夹角不同的难点,结合施工现场的安装条件,阐述了三维坐标放样、划分单元板块工厂分片加工、使用胎架支撑体系降低现场大量焊接施工带来的误差等技术手段,提高了双曲面网格框架结构安装的精准度,为未来类似工程的实施提供参考依据。

带摩擦剪切耗能节点的高层建筑斜交网格结构体系抗震性能研究

结合建筑外立面的特点,树根互联全国总部&三一集团华南总部超高层建筑采用由24根钢管混凝土斜柱构建的外露斜交网格钢框架+混凝土核心筒+内部24根钢吊柱竖向分区段悬挂承重的结构体系。每5层外框斜柱交汇节点处存在3.2m跨度的马鞍形短梁节点,在侧向作用下,剪切变形显著。将摩擦型材料应用到马鞍形节点处形成摩擦剪切耗能节点,对该结构进行抗震性能化分析,表明马鞍形摩擦剪切耗能节点在设防烈度及罕遇地震作用下能起到一定“保险丝”的作用,参与结构耗能机制,提高第二道抗震防线外框结构的延性,保护外框钢管混凝土柱。

大断面黄土隧道中型钢与格栅适应性的对比试验

正在修建的郑州—西安铁路客运专线大断面黄土隧道,开挖面积达160m2,因此,开展型钢拱架与格栅拱架研究,明确型钢拱架和格栅拱架的适用条件对设计和施工都具有重要的指导意义。研究方法采用现场对比试验,为了使试验结果有可比性,选取试验条件基本相同的贺家庄隧道洞身段作为试验段,分别设置型钢拱架段40m和格栅拱架段40m。测试内容有:拱顶下沉、拱脚下沉、水平收敛、围岩压力、初支钢架应力等。试验结果表明:格栅拱架比型钢拱架的沉降略大,水平收敛基本相等;格栅拱架比型钢拱架应力小,且应力分布相对均匀;土压力普遍很小,但格栅拱架土压力更小些;隧道掘进四榀钢架(3.2m)后,钢架沉降达总沉降的26%左右,最大应力达总应力的33%左右。经综合分析认为型钢拱架及格栅拱架均能适用于IV级黏质老黄土隧道,但格栅拱架更具优越性。

福建大剧院结构设计

根据大剧院的空旷、结构复杂的特点,对结构体系的选择、计算模型进行选取,并给出了该工程采用SATWE和ETABS两种程序计算结果的比较。

基于格栅拱架的软岩巷道分步联合控制技术研究

针对煤矿深井软岩巷道大变形灾害频发难题,以淮南矿区潘三矿软岩大变形巷道为工程背景,在系统分析围岩失稳破坏大变形原因的基础上,提出了深部软弱破碎巷道基于格栅拱架的分步联合支护技术,包括:格栅支架+一次锚杆锚索、初喷、浅孔注浆、预应力锚杆、复喷150 mm厚混凝土、深孔注浆和帮顶预应力锚索。进一步,分析了格栅拱架支护控制原理,并采用FLAC^(3D)确定了基于格栅拱架的分步联合技术的最优支护参数。现场对比分析表明,格栅拱架支护围岩初期变形速率及最终收敛变形量均大于型钢支护,但加设二次支护之后格栅拱架位移能较快收敛,此外,格栅支护在经济和效率方面优于钢拱架支护。最后,通过现场监测,格栅拱架分步联合技术各工序的最优施工周期为:预应力锚杆、锚索合理的支护时间是注浆后10 d内,而深孔注浆之后预应力锚杆2周内较优。实践表明,基于格栅拱架的分步联合控制技术深井是软岩巷道围岩控制的一条有效途径。

三峡库区猴子石滑坡防治工程设计

猴子石滑坡防治工程是长江三峡工程库区最重要、受各级政府和社会关注度最高、工程投资最大的地质灾害防治项目之一。由于其地理位置和保护对象的极端重要性,以及其地质条件的复杂性、治理过程的曲折性、治理方案的新颖性、治理措施的多样性、施工期的紧迫性等多方面原因,有很多值得建设者和设计者总结和反思的经验教训。就该滑坡防治工程设计的地质背景、制约因素、设计思路、设计方案与工程措施进行介绍和总结,供同行或类似工程参考。

机场维修机库钢结构工程施工技术

某机场维修机库采用三层斜放四角锥网架结构,施工前对高空散拼、地面拼装、分片吊装等4种方案进行比较,最后选定(1)地面组拼、整体提升;(2)高空散拼;(3)地面分段组拼、高空对接;(4)高空合龙的综合安装方法,介绍网架组拼顺序、拼装方法、整体提升、合龙及卸载等关键施工技术,实践证明,该工艺切实可行。

空间钢结构在高速公路收费站设计中的选型研究

由于高速公路收费站在城市建筑中的特殊地位及其对结构形式的特殊需求,大跨度钢结构越来越得到广泛的应用。文章讨论了几种收费站中经常采用的结构形式,并结合具体的工程实例,对平板网架结构和双层柱面网壳结构在高速公路收费站中的选型进行了较深入的研究。研究表明,在能够满足承载力和使用要求的情况下,应优先选用正放抽空四角锥网架;在结构跨度较大时,应优先选用正放四角锥柱面网壳。

蟹岛钢结构大棚检测复核计算分析

为了对蟹岛钢结构大棚工程进行安全性评估,抽样检测该工程的屋盖网架的截面尺寸、杆件直径、壁厚、长度、球节点等尺寸,并采用MIDAS有限元设计软件建立整体结构模型,分别验算承载力极限状态下结构的承载力情况和正常使用极限状态下结构的变形情况,并按相应规范进行复核。结果表明:钢结构大棚整体符合规范要求,但个别杆件需要加固改造。

钢丝网架瓦形保温屋面板及其抗弯性能研究

村镇传统民居的屋面系统多为坡屋面系统,但传统坡屋面系统施工复杂,安全性较差,保温不足,已不能满足建设新农村的需要,现设计一种新型钢丝网架瓦形保温屋面板来替代传统的坡屋面系统。本文从屋面板的原材料、瓦形、结构出发,选用纤维水泥基材料作为基材,钢丝网架保温复合板作为保温层,采用Abaqus软件根据现有的瓦形建模,设计出鳞形瓦屋面板、波形瓦屋面板和筒形瓦屋面板。对以上三种瓦形屋面板进行模拟抗弯计算,选出具有最优力学性能的瓦形制作钢丝网架瓦形保温屋面板。本研究制作的屋面板尺寸为4500 mm×835 mm×185 mm,自重为159 kg/m^(2),传热系数为0.45 W/(m^(2)·K)。通过三点抗弯性能测试,在4020 mm跨距下,该屋面板所能承受的最大载荷为8.70 kN,实际测试弯矩为8.74 kN·m。基于装配式思想制作的新型钢丝网架瓦形保温屋面板具有优良的力学性能和保温性能,为特色传统村镇坡屋面系统的研究提供参考。

装配整体式空间钢网格盒式结构小高层住宅的经济性分析

随着我国钢产量的迅速增加,高层钢结构住宅也得到了快速的发展,但是这仅局限于高层钢框架结构住宅的发展。高层钢框架结构住宅有着许多的不足之处,即造价高、构件大而重,运输、安装难度大,施工现场需电焊和房间划分不灵活等问题。针对以上这些问题,本文介绍了一种新型钢结构住宅体系———装配整体式空间钢网格盒式结构。这种结构体系主要由钢空腹网格大板楼盖和钢网格式承重墙架组成,具有三维受力的特性;空腹楼盖具有跨度大、自重轻等优点,室内无梁无柱,自由划分居室,使用方便、美观,节约层高;钢网格墙采用DQ轻质板材包裹,不需再作防火防锈处理,而且还有良好的保温效果。本文通过一拟建工程为例,对比分析了盒式结构与常规钢框架结构,研究表明盒式结构在很大程度上优越于钢框架结构。

隧道格栅钢架局部代替整体进行受力分析的可行性研究

由于格栅拱架重量较轻,比型钢拱架更具有运输优势,所以在施工中常用格栅拱架来替代传统的型钢拱架,作为隧道临时支护的工具。通常在格栅的模拟实验中截取格栅顶部一段而不是使用整个格栅来对其进行数值模拟和试验分析,为了验证这种方法是否可行,选用一种力学性能较为合理的四肢W型格栅,截取其顶部一段,使用patran软件分别对格栅的局部和整体建立3D模型,并在格栅的顶部施加集中力,通过比较计算结果中的位移和载荷来验证用格栅局部代替整体的合理性。

钢管混凝土组合网架的应用研究

在网架结构的受压上弦杆件中，当杆件直径超过76mm时，采用钢管混凝土构件替代空钢管可达到节省钢材、降低造价的目的，同时该组合网架的设计计算及施工安装与原网架结构基本无变化．文中提供了组合网架的村件替换的计算方法，可供有关人员参考．

某高层综合楼改造加固结构设计

某20层综合楼,使用功能需要将层3,4活荷载标准值由设计时的4kN/m^2提高至10kN/m^2。检测发现,原设计层3,4框架柱的混凝土强度等级为C50,实测值分别为C30,C34;梁、板的混凝土强度等级为C30,实测值为C24。为避免对原有梁、板进行加固,楼板采用柱网间的板下沿对角线设置交叉钢梁加固方案,按构件实测强度进行整体结构分析的结果,对不满足承载力或抗震构造要求的框架柱采用钢构套加固方案。加固施工期间基本不影响相邻楼层的正常使用。