基于Tekla Structure多高层钢框架结构深化设计实例分析

钢结构深化设计主要对设计总图中的钢结构部分进行优化和细化,是结构设计和制作安装之间的一个关键中间过程。该文采用Tekla Structure软件对一钢框架结构工程进行实例应用分析,以期达到准确表达设计文件,提高深化效率的目的。

Xsteel钢结构深化设计的应用

针对钢结构深化设计中二维软件的局限性,引入了Xsteel设计理念,将Xsteel和AutoCAD二维软件进行了比较,进而总结出Xsteel在详图设计方面的优势与不足,并阐述了Xsteel在应用中的注意事项,通过该软件的应用,提高了深化设计的速度和质量。

钢结构三维详图软件X-steel在黄骅港三期工程和珠海神华粤电煤码头的应用

黄骅港三期工程及珠海神华粤电项目中所有钢结构转接机房及钢栈桥的详细设计均采用X-steel设图设计软件完成。这两个项目的共同特点是钢结构工程量大,杆件种类繁多,工期要求紧,利用X-steel详图深化设计使两个项目保质保量按时完工。

钢结构全过程设计系统的研发和应用

钢结构设计包含计算分析、施工图设计、深化设计等阶段,目前各设计阶段的信息数据相互独立,重复建模导致的数据丢失情况严重。介绍了3D3S钢结构全过程设计系统中参数化建模关键技术,包含杆件建模、节点编辑和建模、钢筋建模、参数化模板绘图、模型交互和数据接口。在此基础上,介绍了此系统在工业钢结构建筑和PEC结构中应用。3D3S钢结构全过程设计系统包括3D3S_Design和3D3S_Solid两大模块,3D3S_Design用于进行计算分析和施工图设计,3D3S_Solid用于进行深化设计和其他BIM应用。3D3S_Design和3D3S_Solid在后台实现模型信息实时联动,打通了各设计阶段信息交互的壁垒,避免了重复建模,提高了设计效率。与BIM正向设计相比,该系统符合传统流程、易于推广。

钢结构参数化设计与机器人焊接离线编程应用

通过在三维绘图软件中用含变量尺寸标注的方式建立参数化模型,再建立数据采集程序,将主要的参数值与标签对应地输出为能被程序识别的文本格式;再将生成的文本导入参数化模型,以获得焊件模型;将转换格式的焊件三维模型导入RobotStudio,之后进行焊接指令的离线编程,并在软件中使用TCP路径跟踪,对焊枪尖部的运动轨迹进行了验证。

钢框架整体结构的抗火极限安全分析

基于塑性极限上限分析,利用基本破坏机构迭加的方法,通过求解非线性规划问题对石油化工装置的钢框架结构进行了抗火极限分析研究。钢框架结构不仅包含了普通的平面框架结构,还有复杂的空间框架结构。并使用FORTRAN语言编制了钢框架的计算程序。与试验结果的对比和典型算例表明该方法简单有效,可以为钢框架整体结构抗火设计提供理论依据和计算方法。

钢结构房屋结构设计中常见问题分析

通过对门式刚架和多层框架等类型的钢结构房屋施工图审查 ,总结了钢结构设计中应当注意的一些问题 ,如正确选用钢材质量等级和焊缝质量等级 ,合理设置隅撑、拉条和独立的空间稳定支撑体系 ,以及钢框架结构采用混凝土楼板时的构造要求等 ,并对问题进行了分析和讨论。

钢结构设计示范课程的改革与实践

为贯彻土木工程卓越计划培养要求,切实提高学生钢结构的实践与创新能力,对钢结构设计课程进行了全面改革。文章详细介绍了该课程教学内容、教学方法、实践环节和考核方法的改革内容和践行措施。改革经验表明,工科应用课应强化概念和逻辑关系介绍,三维仿真模型及事故案例教学方法有利于学生掌握构件组成原理和逻辑关系,考核应以考查学生的创新能力、实践能力、综合分析能力为重点,对类似工科课程有参考价值。

PLC在钢管冷拔机电气控制系统中的应用

为满足400kN(40t)钢管冷拔机生产超长冷拔管的需要,采用了以西门子S7-200PLC为核心的控制方案,对其自动控制系统进行了改造。介绍了自动控制系统的组成、实现方式及软件编制。改造后的控制系统可实现冷拔机的全自动控制、联锁控制、故障报警等,应用效果良好。

深中通道中山大桥总体设计

深中通道中山大桥为(110+185+580+185+110)m半飘浮体系双塔钢箱梁斜拉桥,按双向8车道高速公路标准设计。桥塔采用H形钢筋混凝土结构,塔高213.5m。塔柱采用单箱单室不规则多边形截面,塔底连接系梁将两柱底基础连接成整体以增强抗船撞能力。主梁采用正交异性钢桥面板整幅流线型扁平钢箱梁,双边腹板构造,桁架式横隔板,中心线处梁高4m。全桥共设120根斜拉索,按双索面扇形布置,采用7 mm高强镀锌平行钢丝索,标准抗拉强度1 960MPa。斜拉索在钢箱梁上采用锚拉板锚固,在桥塔上采用钢锚梁锚固。桥塔采用分离式承台+群桩基础;边墩、辅助墩采用大悬臂板式整体墩,群桩基础。桥梁基础采用先平台后围堰法施工,塔柱采用液压爬模施工,钢箱梁采用架梁吊机双悬臂架设施工。

支撑和节点板延性性能的抗震设计

介绍钢结构铰接框架-支撑体系中支撑和节点板的震害、实验室的抗震性能研究、有关规范的规定和具有延性性能的支撑和节点板的设计概念及方法。由于我国现行建筑抗震规范中尚不包括钢结构铰接框架-支撑体系,故文中提出的抗震设计原则、规范规定和计算公式,可供从事钢结构设计和研究的技术人员参考。

基于外部分类法的倒虹吸CAD系统研制

倒虹吸是南水北调中线工程中的主要跨河建筑物,为实现其自动化设计,使用ObjectARX 2008等工具,研制了倒虹吸结构设计与钢筋图绘的CAD系统(SPCAD)。通过借鉴外部分类法,对倒虹吸管段型式和钢筋型式进行了分类,编制了大量的几何形状和钢筋型式封装种类,既方便了系统的研制,也使软件代码具有复用性和可移植性。系统实现了任意孔数的倒虹吸(箱型)从荷载输入到内力计算、配筋计算、抗(限)裂验算,以及全部钢筋图AutoCAD绘制和钢筋表计算等全过程自动化设计。系统已应用于南水北调中线工程,极大地提高了倒虹吸结构的设计效率与设计质量,取得了良好的经济效益和社会效益。

自动化砌块生产线控制系统的设计

提出了模块化的系统设计思想 ,详细地给出了用 PL C实现砌块生产线自动化控制的控制系统总体设计方案。

变截面钢梁的优化设计

介绍了变截面钢梁优化设计的内容,推导了变翼缘宽度钢梁截面优化设计的步骤及通用公式,并编写了相应的钢梁截面优化计算机程序。算例表明,用本文程序设计的钢梁可比手算法节省钢材10％左右。

面向对象的钢框架结构火灾行为分析程序设计

面向对象程序设计方法克服了面向过程结构化程序设计的不足,为功能模块化的集成化、可再用及程序扩充的灵活性提供了有利条件。基于VisualC++软件平台,运用面向对象技术采用有限元法进行结构分析,进行面向对象程序设计,达到了钢框架结构火灾行为分析程序的实现。在程序设计过程中,建立了有限元非线性分析模型,并描述了温度影响在程序设计中的实现。

钢屋盖结构全自动优化设计系统

介绍了基于钢屋架设计标准图而开发的一套钢屋盖结构全自动优化设计系统 .该系统不但对截面进行了优化设计 ,而且还借助于节点模的思想实现了施工图的输出功能 .由于该系统是对标准图的进一步拓展 ,所以具有广泛的应用和推广前景 .

高层建筑钢结构概念设计

指出高层建筑钢结构的应用日趋广泛,在整个设计过程中概念设计占有不可或缺的地位,在震害经验教训的基础上,总结了部分与总体方案和布置以及与结构控制有关的概念设计的重要内容,从而为高层建筑钢结构概念设计研究积累经验。

焊接H形钢轴心受压柱截面优化设计

在一般的手算设计方法中,轴心受压柱截面的选择往往要经过数次尺寸调整后才能通过截面验算,且所得截面很难达到既用料最省又满足施工要求的最优截面。推导出了符合设计条件的长细比的迭代计算公式,编写了相应的轴心受压柱截面优化计算机程序。算例表明,用该程序优化设计的钢轴心受压柱可比手算法节省钢10%左右。

钢结构加工图引出标注布局算法研究

针对现有钢结构加工图引出标注布局算法中引出标注干涉冲突严重及不美观的问题,引入聚类法与二分图带权最优匹配,提出了一种基于边界标注布局形式的钢结构加工图引出标注布局算法。该算法将布局目标分解为三个子目标,按照引出标注的空间聚集特征将加工图划分为若干子范围。在每个标注子范围内,对子目标采用递归、二分图带权最优匹配等方法依次求解。经测试,该算法可有效避免标注重叠严重的问题,执行效率高,具有很高的美观性与实用性。

某国外大型机场航站楼深化设计技术

阿尔及尔机场新航站楼项目造型新颖,结构复杂,如何高效地完成钢结构深化设计工作对该工程的顺利实施非常重要。通过介绍主拱建模技术、屋面弯扭构件建模技术、屋面次梁节点建模技术、主拱桁架深化出图技术等方面,展现了如何利用Tekla Structures和AutoCAD软件各自特点来完成结构形式复杂的钢结构工程深化设计,以及复杂构件的深化设计出图思路和出图方法,可为类似钢结构工程提供参考。