大截面圆端形钢壳塔锚固节段制造工艺

安罗高速黄河特大桥索塔在国内首次采用无纵筋圆端形大截面钢混组合结构,针对钢壳塔锚固节段结构特点与制造难点,介绍了其总体制造工艺,采取了一系列控制措施,解决了钢壳塔锚固节段制造线形控制、精度控制、焊接变形控制等诸多技术难题。

沉管安装测量塔倾斜位姿修正方法

在沉管管节沉放对接施工过程中,针对管节本体发生形变导致测量塔与管节相对几何位置发生微变,从而影响沉管安装定位精度的问题,本文在管节本体与测量塔结构上分别加装倾斜仪监测设备,与管节内安装的倾斜仪在同一坐标体系下进行标定,在沉管沉放对接过程中实时监测与修正测量塔定位倾斜误差。经贯通测量比对验证发现,该方法可以有效降低管节形变对沉管安装定位精度的影响,取得了良好的应用效果,为沉放对接施工决策提供了参考。

外包钢壳混凝土异形索塔及其施工临时支撑研究

斜拉桥外包钢壳混凝土异形索塔结构受力复杂,在施工阶段存在变形和应力过大等问题。为保障该类索塔的施工安全和线形标准,设计了三种支撑方案以减小索塔的应力和变形,并利用有限元法对不同支撑方案的技术性能进行分析。分析结果表明,异形索塔的拱形轴线对塔柱应力和变形影响很大,不同建模方法计算的索塔应力和变形差异较大;三种方案的支撑均可显著减小索塔变形和腔内混凝土拉应力,而四道双管方案对降低施工难度和误差最有效;塔柱变形及混凝土拉应力对风压很敏感,施工时应加强塔柱抗风措施设计。

双层薄壳钢-混组合桥梁钢塔建造线型控制技术

以安阳至罗山高速公路黄河大桥钢塔为例,双层薄壳桥梁钢-混组合塔建造线形控制是较为复杂的过程,需从横断面的分块设计,双层薄壳单元加工的精度控制,塔节段整体组装(预拼装)精度控制,桥位安装线形采用特征点控制,混凝土时间和浇筑量分别予以控制,针对各工序的控制要点,制定行之有效的实施方案,通过该项目的实践,塔壳的线型满足设计要求,为类似结构桥梁钢塔建造线型控制提供借鉴。

顺德大桥混合钢塔圆弧断面钢壳塔制造关键技术

针对顺德大桥混合钢塔下塔柱新型附筋钢壳塔的结构特点、质量控制重点及工艺制作难点,研究了钢壳塔附筋圆弧壁板单元制作、附筋块体制作、钢壳节段总拼、节段预拼等关键工艺技术,以有效控制钢壳塔节段的制造精度、节段间的匹配精度,实现了工厂装配化生产和现场快速安装的设计理念。

钢-钢壳混凝土混合桥塔抗风性能试验研究

以某钢-钢壳混凝土混合桥塔为研究对象,采用不同材料的脊骨芯梁设计了桥塔气弹模型,并分别在均匀流场和紊流场中对桥塔风致振动响应进行了气弹模型风洞试验研究。研究结果表明:设计的桥塔试验模型与实际工程结构具有良好的动力相似性;桥塔在均匀流场和紊流场中都没有发生明显的横桥向和顺桥向涡激共振现象;在均匀流场中,桥塔也未发生明显的驰振现象。该混合桥塔满足结构抗风设计要求,具有较好的抗风性能,为未来类似钢-钢壳混凝土混合桥塔的抗风设计提供了有益的参考。

六杆四面体双曲面冷却塔网壳的构形、静力与稳定性能

提出由投影面为四边形的六杆四面体所集合组成的双曲面网壳,可以用作大型钢结构冷却塔的主体结构.探讨该网壳形式的构形,它构造简单,兼具单层网壳与双层网壳的特性.总结了正交正放与正交斜放2种基本布置形式,对正交正放的双曲面冷却塔网壳进行静力、线性与非线性稳定分析.结果显示,该网壳内力分布合理,上、下弦杆及顶部环杆在受力上起到不同的作用,分工明确;线性与非线性稳定性能良好,且结构对于缺陷不敏感;网壳具有较好的经济指标,容易实现工业化生产与装配化施工.

兴城市首山路自锚式悬索桥索塔设计

以兴城首山路悬索桥工程为实例,该桥为独塔空间索面自锚式悬索桥,索塔设计灵感来自于"鲤鱼跃龙门",造型独特优美,索塔外部采用外包钢壳构造。本文主要介绍该桥索塔的外观、结构设计以及计算分析。

基于有限元法的钢结构双曲线冷却塔网壳结构径向参数优化

双层网壳结构是钢结构双曲线冷却塔的重要组成单元,采用有限元法对网壳结构径向参数改变后的钢结构冷却塔进行强度、稳定性分析和整体性能对比,对网壳结构径向参数的最优取值展开研究。结果表明,在满足冷却塔设计标准的前提下,径向间距取5%~7%进风口半径时,钢结构各杆件应力、轴向力和位移均显著减小,冷却塔稳定性提高。

单层网壳与双层网壳钢结构冷却塔结构分析及比较

以某2×330 MW间接空冷机组"一机一塔"方案的冷却塔几何参数为例,采用双曲线塔型,对结构体系分别采用单层网壳和双层网壳方案,进行了有限元静力分析、动力分析及弹塑性全过程分析,并对两种结构体系的钢结构冷却塔的结构受力特性、动力特性及弹塑性稳定性进行了比较。

自锚式悬索桥钢壳内灌混凝土索塔设计及施工

以某桥梁工程为例,通过对主塔的设计方法进行分析,介绍了自锚式悬索桥钢壳内灌混凝土索塔施工的特点及难点,并对总体施工方案进行了阐述,以确保索塔施工质量及工期。

外包钢壳钢-混组合拱形索塔施工关键技术研究

集结大桥主塔为“鱼跃式”拱形索塔,采用外包钢壳钢-混组合结构,满足城市桥梁造型美学效果及结构受力需求。为满足施工需求,根据设计要求,施工中借鉴现有索塔拼装施工方法,总结出一套针对外包钢壳的钢-混组合拱形索塔塔吊法施工的钢壳节段安装技术、索塔线形监控技术、索鞍定位技术以及拱形索塔临时支撑工艺措施,可为今后类似异型钢-混组合桥塔采用塔吊法节段安装施工提供一套有效途径,为异型索塔拼装施工提供参考。

双曲线抛物面钢结构冷却塔尺寸参数优选研究

以国外某200m高钢筋混凝土结构冷却塔为设计原型,通过有限元方法对双曲线抛物面钢结构冷却塔尺寸参数进行优选。建立16组不同网格尺寸及网壳厚度的模型,基于国内常见的环境条件进行内力计算及结构优选以计算各模型相应用钢量。结果表明,当选定网格尺寸为4m、网壳厚度为5m时,双曲线抛物面钢结构冷却塔用钢量最小,且稳定性也满足《空间网格结构技术规程》(JGJ 7—2010)要求,但不同网格尺寸及网壳厚度对应结构用钢量及稳定性差异不大。

风电钢-混凝土组合壳体混合塔筒钢板局部屈曲性能轴压试验研究

为了解决传统圆台形钢结构塔筒在受压时容易发生局部屈曲从而导致塔筒倒塌的问题,基于组合结构原理提出一种新型风电钢-混凝土组合壳体混合塔筒。为了研究风电钢-混凝土组合壳体混合塔筒的钢板屈曲承载性能,以曲率(半径的倒数)和距厚比(栓钉竖向间距与钢板厚度的比值)为关键参数设计了3个试件。其中,试件的内外侧钢板通过栓钉与混凝土相连,竖向荷载完全由钢板承担,混凝土仅对钢板起平面外支撑作用。内外侧钢板与混凝土之间铺设有聚四氟乙烯膜以消除内外侧钢板与混凝土之间的摩擦传力。对上述3个试件开展轴压试验,得到了试件的破坏形态和荷载-位移曲线。试验结果表明:试件均发生栓钉间钢板局部屈曲破坏;距厚比相同时,设置曲率构造能极大地提升试件的屈曲承载力;对于带弧度的试件,减小距厚比可有效提升试件的屈曲承载力。

桁架加劲单层网壳钢结构冷却塔结构优化设计研究

传统混凝土冷却塔应用广泛,但在设计施工、日常维护方面存在问题.钢结构冷却塔由于结构轻巧、抗震性能好、施工快速、经济性优良等优点在大型发电厂中已得到应用,且具有广阔的发展空间.本文提出一种新型的桁架加劲单层网壳钢结构冷却塔,基于应力控制原则建立了优化设计方法,提出一种分步优化松弛迭代算法,重点解决了优化过程中迭代收敛性的问题.针对与几何尺寸和结构构造相关的5个主要参数,进行了正交试验,以总用钢量和塔顶最大侧移为设计指标,通过优化设计和方差分析,发现环向桁架个数是最为重要的影响参数.与已建成的双层网壳冷却塔进行了基频、总用钢量、塔顶最大侧移和弹性屈曲荷载的对比,表明在满足侧移等设计指标的情况下,该新型冷却塔在用钢量上具有明显优势.