鲜花湖特大桥主桥设计研究

鲜花湖特大桥是G4222和县至襄阳高速公路舒城(千人桥)至金寨(皖豫界)段的主要控制性工程之一。主桥采用(118+220+118)m预应力混凝土部分斜拉桥,塔梁墩固结体系;上部结构采用单箱三室大悬臂斜腹板宽幅箱形主梁,人字形主塔,单索面扇形、横向双排布置斜拉索;下部结构结合现场环境,采用X形双肢薄壁墩、群桩基础。鲜花湖特大桥主桥构造新颖美观,融合了结构设计与景观需求。通过系统介绍该桥设计方案、结构和主要计算结果,以供同类项目参考。

风电塔筒外壁爬壁机器人结构设计

以风电塔筒外壁运维检测机器人为研究对象,设计了一款可适应风电塔筒外壁曲面的爬壁机器人。针对机器人所处的工作环境,设计了机器人的整体结构布局,计算并验证了机器人所用驱动气缸的参数。根据机器人的整体结构布局,详细介绍了机器人的转向运动原理。最后对机器人的曲面适应性进行了计算分析,验证了机器人的曲面适应性,证明了结构设计的合理性。

一种爬壁机器人的移动方案设计

本文研究了一种可以在风机塔筒外部爬行的自走式清刷机器人。首先,根据爬壁机器人的功能需求确定了项目的性能指标。然后,借助MATLAB计算推导出铰链夹角、底盘高度与塔身直径之间的关系,确定了悬架设计方案。最后通过ANSYS软件对永磁吸附装置进行有限元分析,确定了适宜本设计的永磁体材料、尺寸、轭铁厚度等参数。

延迟焦化装置分馏塔上部塔壁腐蚀的分析与建议

延迟焦化是石油二次加工技术,可处理残炭和金属含量很高的劣质原料,提高轻质油的收率和脱碳效率。某炼油厂延迟焦化装置生产运行过程中分馏塔上部塔壁发生泄漏,停工检修期间对该设备内部进行了腐蚀检查。从超声测厚、设计因素、操作因素、腐蚀因素等方面对腐蚀原因进行了分析,并提出相关的建议,避免此类问题再次发生,保证装置长周期平稳、安全运行,同时为同装置的类似问题提供有力帮助。

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。

利用风力发电机组塔筒壁安装CIGS光伏柔性组件实现“风光互补”的方案研究

“风光互补”能够综合光伏发电和风力发电的优势,提高供电的可靠性和资源的利用效率,加强土地的合理化、集约化利用,因而近年来得到了广泛的应用。目前,“风光互补”光伏组件主要以多晶硅组件为主。随着碲化镉、铜铟镓硒(CIGS)等柔性薄膜组件的研发成功,其因良好的弱光效应、无衰减、成本低和可塑性强等优点而得到了广泛的应用。基于此,对利用风力发电机组塔筒壁安装CIGS柔性薄膜组件实现“风光互补”的方案进行研究。

装配式柱的塔吊附墙技术研究

针对办公楼工程的塔吊附墙在装配式柱上的特点,提出了力学计算模型,并考虑了塔吊附墙的力大而截面需要增大配筋的工况。针对上述工况采用局部增大配筋的形式,不影响上下层的装配式施工。实践表明:该技术操作简单,计算模型可靠,可以推广到在预制剪力墙上附墙等工况。还可以推广到现浇结构上,便于手算复核。

燃煤电厂脱硫废水旁路烟气干燥塔粘壁原因分析

为解决燃煤电厂脱硫废水旁路烟气干燥塔常遇到的粘壁问题,探讨了干燥塔烟气量、塔径、塔高、烟气分配器流速等参数的复核方法,从设计、设备、运行等方面分析了旁路烟气干燥塔粘壁原因及建议措施,并提出了一种基于单变量控制原则的粘壁风险从小到大的粘壁原因排查方法。以某三十万机组干燥塔为例,该干燥塔烟气量、塔径塔高等参数满足要求,但烟气分配器出口烟气流速过低且旋转过强,雾滴在干燥前被含尘热烟气带到塔壁导致粘壁。通过改造烟气分配器,将内、外导风通道出口流速从10.13 m/s、19.66 m/s提高至19.36 m/s、23.85m/s,该干燥塔粘壁问题得到了解决。

超高现浇混凝土剪力墙施工关键技术研究

剧场建筑中的舞台塔是由四面混凝土剪力墙围合而成的塔筒形高大空间,是舞台机械安装、运行与演员演出的重要场所,剪力墙墙体高度可达50~60 m,墙体两侧最大临空高度接近40 m。两侧无楼板支撑的超高临空剪力墙,在施工操作平台搭建、模架体系选型与安装、混凝土浇筑等方面均具备了较高的实施难度与一定的安全、质量风险。通过对技术方案选择中遇到的安全、工期、经济、质量等因素进行分析,对如何从各类剧场案例中吸取经验,优化方案选择,采用多排脚手架技术方案安全、经济、高效地完成施工作业进行了详细论述。同时深入研究了混凝土浇筑高度、模架计算关键参数选择与脚手架抗侧力问题、混凝土流动性与侧压力的关系等关键技术问题,给出了合理建议、解决方案与技术改进方向。

公路桥梁主塔承台施工技术应用研究

文章结合潼南某大桥工程施工实例,阐述了公路桥梁主塔承台施工工艺流程及施工技术要点,主要包括钢围堰加工、吊装、定位下沉、封底、承台及系梁施工等。主塔承台及系梁采用双圆形双壁钢围堰进行施工,满足了水流冲击条件下各项施工技术要求,降低了施工风险,节约了工程投资,可为类似条件下的公路桥梁主塔承台施工提供一定的借鉴与参考。

车辆基地全框支剪力墙结构大底盘效应分析

以某车辆基地全框支剪力墙结构为例,以底盘结构质量、刚度、频率、平面尺寸、裙房柱截面、塔楼高度等为参数,分析大底盘结构对塔楼地震响应的影响及多塔楼之间的影响、塔楼偏置对底盘的影响等。结果表明,底盘效应放大了塔楼受到的地震作用。楼高150m时,塔楼层剪力曲线形状变得弯曲,反映高阶振型带拐点的曲线形状;楼高50m时随裙房范围扩大,底盘效应明显增强,裙房范围每侧60m,裙房上一层的剪力比楼高150m时该层的剪力还要大50%左右,是楼高50m无裙房时该层剪力的2.5倍左右。在车辆基地全框支剪力墙结构设计中需考虑大底盘效应,按实际的底盘范围进行整体计算以真实反映底盘效应。

深圳某超高层结构设计重点及难点分析

深圳某超B级高度的超高层塔楼,采用钢管混凝土框架柱+钢筋混凝土框架梁+钢筋混凝土核心筒结构。塔楼相对于裙房部分有较大的偏心,同时因为建筑功能要求存在有多处跃层透空空间。采用盈建科、ETABS等软件对项目进行了整体计算、构件设计及楼板应力分析。针对塔楼偏置、楼板不连续、核心筒收进等不规则项,对于结构构件采取适当的构造加强,以满足抗震性能目标。对于外框梁不闭合的问题,采取对比分析,确保水平地震剪力可有效传递。结果表明,项目结构体系选择恰当,结构布置、构件截面取值合理,具有良好的抗震性能。

某地铁停车场上盖全框支剪力墙结构设计

某地铁停车场上盖高层塔楼最大建筑高度106.35m,A级高度剪力墙结构体系,存在剪力墙100%转换、大底盘多塔、平面及竖向不规则,属规则性超限的特殊类型超限高层。利用多个软件对比分析,并采用基于性能的抗震设计方法,进行不同地震水准作用下的结构弹性和弹塑性分析与检验,同时补充地震作用下楼板应力、结构超长温度应力、转换梁应力等分析,并采取有针对性的专项设计和合理的加强措施,结构满足抗震设防及性能目标,结构合理有效、安全可靠。

一场六馆多塔连体结构抗震性能研究

福州市长乐区“三馆三中心”项目属于抗震不规则结构,为地下一层,地上建筑为底部6个独立单塔(四~五层)、顶部整体串联而成的连体结构。底部塔楼采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,顶部两层连接体采用钢桁架结构。结构存在扭转不规则、楼板不连续、竖向构件不连续、尺寸突变等不规则情况,属于特别不规则结构。以该项目为例,基于抗震设计方法,采用YJK-Paco软件对模型进行弹塑性分析,对比了单塔模型和多塔模型的动力特性,分析了连体结构传力路径和特征;通过罕遇地震工况下时程分析,掌握了关键构件在大震作用下的工作状态,保证连体关键构件性能不遭受破坏。研究结果可为此类多塔复杂连接项目提供参考。

某大底盘双塔部分框支剪力墙结构设计分析

某项目采用大底盘双塔部分框支剪力墙结构,存在多项不规则,属于超限高层建筑结构。本文介绍了项目的结构体系及超限情况,采用两种软件进行结构计算分析。针对工程的特点及难点,基于结构性能化要求,对结构采取了中震和大震静力推覆分析,并结合分析结果采取了相应的加强措施。分析表明,结构安全可靠,满足预设目标。

改良型CO_(2)湿壁塔内气液两相流动规律及传质特性

基于Fluent软件,采用层流模型、VOF模型及非稳态类型,模拟基准湿壁塔和改良型湿壁塔的气液两相流场,分析稳定液膜边界气液两相流场对传质过程的影响。结果表明,随液相入口流量的增大,在稳定液膜边界气相涡旋运动逐渐增强,气液两相混合程度加强,利于改良型湿壁塔的气液两相传质。在一定气相入口流量范围内,随气相入口流量的增大,液膜界面涡旋运动增强,气液两相混合程度加强,利于改良型湿壁塔的气液两相传质;气相入口流量不宜过大,否则导致液相不能沿湿壁柱向下流动形成稳定的液膜,不利于传质。改良型湿壁塔的变径结构和气体挡板均利于气液两相混合,利于传质。改良型湿壁塔的传质过程在液膜边界发生,随液相入口流量的增大液膜厚度增加,液膜表面积增大,有效传质面积增大,利于气液两相传质。通过对比基准湿壁塔和改良型湿壁塔的气液两相流场,改良型湿壁塔内气液两相混合程度加强,更利于传质。

塔楼偏置框架-剪力墙结构变形敏感性与优化设计

在高层框架—剪力墙结构的设计中,剪力墙的布置对结构系统的整体设计指标有关键影响。在设计剪力墙布置时即要兼顾建筑功能和品质,尽量避免剪力墙对建筑功能的影响,又要做到提高结构整体效率,降低结构成本。以此为出发点,结合实际工程案例的设计,研究了带大底盘塔楼偏置的框架-剪力墙结构体系,剪力墙布置位置对结构整体指标的敏感性。通过改变剪力墙布置位置这一单因素影响,考察结构整体周期、周期比、位移角、扭转位移比等指标的相关性。并以此数据,分析剪力墙布置敏感性,按照敏感性优先级依次布置剪力墙,直到结构可以满足整体指标要求。通过敏感性分析对剪力墙进行优化布置,避免了结构设计中,对敏感性较低的结构组件和构件进行无谓的加强,即提高了工程设计的经济性,同时为建筑设计创造了更佳的使用空间,达到建筑功能、结构指标及工程成本的协调统一。

水下高耸薄墙爆破对紧邻钢管桩的动力影响

沉管隧道暗埋段对接端、预制干坞坞口的临时护岸多采用深水钢管桩-混凝土止水墙复合结构,所处环境及结构的特殊性使其难以采取机械拆除的方法,研究混凝土止水墙爆破拆除对紧邻钢管桩动力特性的影响具有现实意义。基于襄阳市某工程沉管对接端止水墙爆破拆除工程,采用欧拉-拉格朗日耦合方法建立三维精细化钢管桩-混凝土止水墙有限元模型,分析不同炮孔布置形式(桩间与桩侧布孔)下拆除爆破对钢管桩动力特性的影响。研究表明,不同布孔形式下,锁口钢管桩均不会倾倒,但桩间布孔更有利于螺栓剪断,能够达到拆除对象破碎坍塌、保留对象“断而不倒”、对周围环境“零干扰”的爆破效果。

催化分馏塔顶循抽出线管道腐蚀分析及最小壁厚核算

某催化裂化装置累计运行不到5年时间分馏塔顶循抽出线壁厚明显减薄,最严重处由10mm减薄至4.5mm。分析原因主要为催化分馏塔顶普遍存在的NH4Cl盐腐蚀。经过管道壁厚计算和应力分析,认为该管线壁厚减薄严重,目前已存在较大风险,需尽快更换。提出了增设顶循除盐设施的解决方案,以降低管线铵盐浓度,从根本上减缓管线腐蚀速率。

装配整体式剪力墙结构住宅重点施工技术

装配整体式剪力墙结构是住宅建筑中常见的结构体系,随着“十二五”的大力推动,装配整体式剪力墙住宅在新建住宅中占比逐年递增。但目前该施工工艺尚不完全成熟,需要技术不断更新推动装配式住宅的健康发展。通过项目实例,总结提炼装配式住宅施工工程中重点的施工技术、施工方法、注意事项及优选对比等方法,为今后装配整体式剪力墙结构住宅施工提供参考。