四塔支承超大直径圆环复杂结构设计

上海临港新片区新建一幢地标建筑,该建筑为四幢46.8 m高的塔楼支承一个直径150 m、高度8.6 m的超大直径圆环,结构复杂。结构主要特点是超大直径圆环内侧采用倒三角形空间桁架、楼面梁采用变截面悬挑钢梁,四幢塔楼采用钢框架-屈曲约束支撑-屈曲约束钢板墙结构体系,超大直径圆环和四幢支承塔楼之间采用一个对角铰接、另一个对角滑动支座加黏滞阻尼器的连接方式。由于建筑师的要求,超大直径圆环横截面为外侧开口的C形截面,如何克服圆环外侧开口带来的扭转作用是设计难点。主要进行了支承塔楼的结构设计和计算分析,超大直径圆环的结构选型和抗扭性能研究,圆环和支承塔楼连接设计,支承塔楼和圆环组成的整体结构计算分析,整体结构大震下弹塑性时程分析。设计和研究成果可为圆环结构、多个塔楼共同支承一个上部结构等类似工程设计提供借鉴。

超高层建筑工程内爬塔式起重机附着提升拆除关键技术

内爬塔式起重机是适用于超高层建筑的一种大型设备,本研究介绍了内爬塔结构系统构造及爬升流程,通过设置支撑梁承受结构重力和塔式起重机设计荷载、设置液压油缸和内爬框架进行顶升操作,完成内爬塔结构提升。以小塔拆大塔为塔式起重机拆除原则,设计了两次屋面吊拆除过程,保障拆除工期和屋面结构安全。建立了支撑梁和内爬框架的三维实体有限元计算模型,优化支撑梁系统设计,得到了支撑梁和内爬框架在满载支撑状态下的应力和位移计算结果。结果表明,支撑系统安全可靠。

基于机器学习组合模型的远程塔台管制员情景意识水平

有效识别远程塔台管制员情景意识水平(situation awareness,SA)的主要影响因素,能够更好地为远程塔台管制设计和使用提供参考依据。首先对管制员分别在传统塔台和远程塔台环境下进行数据采集试验,分析两种环境下主、客观指标的差异性。其次,采用假设检验的方法来验证眼动指标作为评价远程塔台管制员SA的可行性。接着基于敏感眼动指标采用K-means聚类和支持向量机(support vector machine,SVM)组合模型分析方法对远程塔台管制员SA水平进行分类识别。结果表明:采用Poly核函数进行模型训练,对SA识别的准确率达到了99.72%。研究结果证实了K-means聚类与支持向量机模型组合模型可作为分析远程塔台管制员SA的有效方法。

底部绝缘自立塔弱定向中波天线的应用与实践

中波发射台站迁址建设的重要目标是实现主要服务区中波广播覆盖效果的显著提升。本文详细阐述了一种基于底部绝缘自立塔技术的弱定向天线建设方案。该方案通过增设反射线,在无需增大发射功率的前提下,实现了覆盖范围的优化,同时有效降低了投资成本并减少了占地面积。本文重点围绕技术方案、项目施工、覆盖效果评估以及应急方案等多个方面展开论述,为同行提供有益的参考与借鉴。

高架火炬附塔蒸汽管道可拆卸式支架研究与应用

针对现有的高架火炬附塔蒸汽管线支架采用大量焊接作业的施工方法,产生的安装偏差较大,高空焊接量多,高空作业难度大,用工成本高,检修时难以拆卸等问题,从设计、机加工、安装等方面对支架的要点和难点进行解析,研究并应用新型的高架火炬附塔蒸汽管线可拆卸式支架。新型式的支架可增加支架的可靠性,减少高空作业难度,降低项目实施成本,同时具备可拆卸功能。

定标塔塔顶变形分析及优化措施

高耸结构对风荷载比较敏感,在以风荷载为主的荷载作用下,对结构的变形有着严格的要求,特别是某些具有特定使用功能的自立塔结构,塔顶设置标校设备来接收天线进行联调或指标测试,需保持塔顶的稳定,因此对风荷载作用下的塔顶变形要求更为严格。本文主要以工程中某自立塔塔顶位移的优化为主要研究对象,分析结构在风荷载作用下的顶部变形控制因素。对比分析通过增大结构刚度、改变塔体使用材料、增加辅助杆件等措施对塔顶部变形量的影响,选取出最经济、有效的控制变形方法来达到使用要求。

塔吊基础与深基坑支护结构相结合的设计与施工技术研究

以罗湖食品大厦项目为例,提出了将塔吊基础与深基坑支护体系相结合的设计与施工技术。该技术阐述了一种不在既有内支撑结构范围外单独设置高桩承台塔吊基础的情况下,充分利用深基坑支护结构体系,使塔吊基础与深基坑支护结构体系相结合,并最终完成了塔吊基础与深基坑支护体系相结合的设计与施工。该技术与传统在内支撑结构范围外单独设置塔吊基础的技术相比,不仅减少了单独设置高桩承台塔吊基础的成本,同时有效解决了基坑支护结构施工期间垂直运输难的问题,取得了较好的经济效益,具有较大的推广价值。

塔式组合支撑架承载力影响因素分析

塔式组合支撑架是承受垂直荷载的施工支撑体系,有构配件少、拼装简单、承载力大、施工效率高等特点。目前,塔式组合支撑架在实际应用过程中,仅利用稳定性公式对其立杆进行简化计算以检查安全性,不能充分考虑节点转动刚度、初始缺陷等因素的影响。通过建立塔式组合支撑架有限元模型,分析塔式组合支撑架高度、节点转动刚度、初始缺陷对单元塔架极限承载力的影响。依据分析结果,对支撑体系的构造施工提出相应的控制措施。

斜拉桥桥塔塔吊附墙设计及其钢塔耦合效应研究

以目前世界上最大跨度的某钢桁梁斜拉桥空间钻石形桥塔为依托,对目前世界上首台万吨米级W12000-450型塔吊的附墙设计及附墙与钢塔的耦合作用进行系统研究。基于桥塔的施工工艺及现场结构布置,确定了塔吊的位置及附墙布置。通过建立桥塔与塔吊的施工阶段有限元模型,确定出塔吊附墙对钢塔的最不利荷载。在此基础上,利用钢塔T5节段局部分析有限元模型,对塔吊附墙与钢塔耦合效应进行分析。基于附墙对钢塔的作用效果分析,提出了钢塔T5节段的局部加固方案,对其加固效果进行了分析。研究表明:在最不利塔吊附墙荷载作用下,钢塔T5节段局部最大Mises应力为335 MPa,大于其材料容许应力312 MPa,需要对其进行局部加固。加固后,钢塔T5节段局部最大Mises应力降低至185 MPa,局部应力和变形均满足要求。

某超高层建筑屋顶信号塔施工方法

抚州市某项目传媒中心主楼屋顶158.5 m处设置有高为55 m高电视信号塔,采用“中央悬浮抱杆吊装”的施工工艺。中央悬浮抱杆通过承托绳、内拉线固定在已安装的塔身上;中央悬浮抱杆安装后,抱杆顶点(即吊装支点)远高于工作面,可将构件直接吊装至工作面。在塔式起重机、起重机等大型设备吊装施工成本过高的情况下采用中央悬浮抱杆吊装技术,其安装成本低、安全性高、节约工期,可供类似项目借鉴。

斜拉桥支座变形沉降对结构的影响分析

随着国内公路运营里程的不断增加,桥梁数量也随之增加,各种突发事件时常发生,这对桥梁的运营管养提出了更高的要求,尤其是对各种特殊复杂结构桥型的管养更是重中之重。文章针对某斜拉桥梁端伸缩缝装置产生异常高差的突发事件,为了查明事件产生的原因,分析其对桥梁整体结构的影响程度,对桥面高程、伸缩缝高差、主塔竖直度、全桥索力等进行检测分析,并对桥梁维修后进行再次检测,通过前后数据对比分析做出客观实际的判断,旨在为重新开放桥梁使用提供技术依据。

纤维板热压尾气净化用湍球塔内流场均匀性研究

为提升纤维板热压尾气净化系统中湍球塔除醛除尘的净化效率,研究支承板开孔率对塔内气体流场均匀性的影响。结果发现,支承板开孔率对塔内气体流场的速度分布和压降有显著影响。支承板开孔率为53.3%时,气体流场均匀性达到最优(CV值为0.295),压降较小(32 Pa),可有效地均匀驱动填料球进入流化状态。验证试验显示,湍球塔出风口处甲醛平均浓度比改进前降低,装置的净化效率明显提升。该结果可为纤维板生产排气净化系统湍球塔中其他结构优化设计提供研究思路与实验数据。

水电站溢洪道高架塔机拆除施工技术

为满足南屯1水电站溢洪道高架塔机拆除用400 t吊车的承载力和作业宽度,在大坝主体下游临空侧,创新采用叠梁门在相邻闸墩上浇筑混凝土墩搭设简支梁为下游侧吊车前支腿提供支撑;下游侧后支腿采用在溢洪道闸墩上浇筑混凝土墩作为支撑平台;上游侧前支腿和侧后支腿均采用在大坝主体顶面上铺设工字钢作为支撑平台;并利用理论和数值模拟方法,对支撑平台承载力的安全性进行验证,结果表明,支撑平台可满足400 t吊车在拆除高架塔机时的承载力和作业宽度,在总结拆除施工工艺流程和要点的基础上,成功利用废弃叠梁门拆除了南屯1水电站溢洪道高架塔机,取得了良好的经济效益,可为高空受限环境下塔机拆除施工提供有益借鉴。

构皮滩第三级升船机塔柱顶板支撑系统设计与应用

构皮滩水电站第三级垂直升船机是国内外规模最大的卷扬垂直提升下水式升船机,塔柱顶板具有施工高度大、跨度大、结构体型复杂、安全风险大等施工特点,采用的支撑结构体系,是保证塔柱顶板高质量、安全施工的关键。文章对构皮滩水电站第三级升船机塔柱顶板支撑系统的设计与应用进行了介绍,供类似工程施工参考。

大跨度台塔式钢桁架施工技术研究

随着我国钢结构建筑对造型与空间需求的提升,给大跨度异形悬挑式钢结构的施工技术带来挑战。以上海某歌剧院项目的大跨度台塔式钢桁结构为例,通过介绍其四面内倾、双面悬挑的钢结构施工技术,分析了大跨度台塔式钢结构在施工时的整体施工部署、临时胎架设置、变形控制、卸载工艺控制等技术要点,最终成功实现了大跨度台塔式钢桁架的高精度安装。该台塔式桁架施工关键技术解决了高大跨度、超长悬挑的施工难题,大大提高了施工的效率、节约了工程成本,具有一定的参考价值。

悬臂支护桩做塔吊基础的钢管斜撑加固施工技术

利用悬臂支护桩作为塔吊基础,增大了基坑支护的水平力,其如何保证基坑的安全成为第一考虑的要素。首先利用理正软件计算分析基坑的受力工况,结合现场的实际对可行的方案做对比分析;然后经过SAP2000的分析,塔吊的基础桩承担了部分水平力,为安全起见及便于笔算复核,塔吊基础的自重对塔吊扭矩贡献的组合系数取为0,塔吊的水平荷载全部由加固的斜撑构件承担。将底板斜撑周围的若干承台及底板提前浇筑,并根据现场情况提供了混凝土牛腿及预埋钢板连接的做法大样。实践表明,上述简化便于笔算复核,施工现场操作方便,可以有效地保证基坑的安全以及项目的工期。

新型桥塔临时横撑及永久斜撑施工控制研究

为保证桥塔临时横撑拆除及永久斜撑安装施工安全与稳定,文章以桑园子黄河大桥桥塔为例,运用Midas Civil软件对桥塔临时横撑拆除及斜撑混凝土浇筑进行施工方案优化。结果表明,永久斜撑的存在有利于提前拆除临时横撑,且封顶前的临时横撑拆除顺序对桥塔成桥应力的影响较小,对临时横撑拆除力影响较大;斜撑安装后进行斜撑内混凝土浇筑有利于斜撑适应后期桥塔的受力变化;采用优化后的施工方式,塔柱应力实测值与计算值的发展趋势基本一致,最大应力偏差为0.32 MPa,满足规范要求。

某大底盘多塔超高层部分框支剪力墙结构设计

某大底盘多塔超高层部分框架剪力墙结构高152 m,位于7度区Ⅱ类场地,为超B级高层建筑,存在扭转不规则、尺寸突变、构件间断、抗扭刚度弱等四项不规则项。通过性能化分析,结构抗震性能可达到C级目标。转换层通过由整体指标到局部有限元的分析论证,提高了转换层关键构件的性能目标要求;多塔对裙房关联区域的影响由上往下逐层递减,采取增加附加钢筋、增加楼板厚度等措施,保证了结构的安全可靠。

特高压重冰区地线支架脱冰动力响应安全性研究

为了探究特高压重冰区输电塔地线支架在脱冰动力荷载作用下的安全性,基于脱冰数值计算理论,建立了地线的脱冰数值模型和塔线耦合数值模型,研究了地线在不同工况下的脱冰动力响应和不同地线脱冰情况下铁塔地线支架的承载力安全性。脱冰研究表明:地线脱冰时,高差越大,脱冰产生的上拔力越大;档距越大,纵向不平衡张力越大;覆冰越厚,地线脱冰产生的纵向不平衡张力越大,产生的的上拔力越小。塔线耦合脱冰研究表明:多档模型下,地线脱冰时,悬垂直线塔地线支架正面和底部斜材存在应力比超限情况,现有设计方法偏于不安全;耐张塔地线支架不受脱冰动力响应控制。建议重覆冰区地线支架设计时仅考虑地线脱冰产生的上拔力影响,上拔力取地线最大使用张力的1.0%~5.0%,覆冰越厚,上拔荷载可越小,厚度为20 mm、30 mm、40 mm、50 mm、60 mm冰区的上拔荷载分别取为最大使用张力的4.0%~5.0%、3.0%~4.0%、2.5%~3.0%、2.0%~2.5%和1.0%~2.0%。

浅埋超大直径双圆顶管侧穿高压铁塔桩基预加固方案

以深圳市铁岗-石岩水库水质保障工程2#顶管侧穿王洋Ⅰ线N14高压铁塔为背景,对浅埋超大直径双圆顶管侧穿高压铁塔桩基预加固方案进行系统研究。提出管幕支护、“管幕支护+钻孔灌注咬合桩+旋喷桩”、“管幕支护+微型桩+旋喷桩”3种预加固方案,通过MIDAS/GTS建立数值模型,分析3种方案加固效果。结果表明:方案一加固效果不理想;方案二加固效果明显提升,对桩基沉降最为显著,较方案一降低53%;采用方案三,塔基整体沉降、水平、纵向位移及相邻桩基沉降差较方案二分别减少42%、20%、16%及19%,更能有效控制桩基稳定;加固后,塔基最大沉降为5.49 mm,最大水平位移为3.99 mm,最大纵向位移为2.28 mm,相邻塔基最大差异沉降为0.95 mm,基础最大局部倾斜为0.03%,均满足施工控制标准。方案三加固技术能较好地控制铁塔桩基沉降,保证高压铁塔的安全和正常使用,可为类似工程提供借鉴。