基于移动模架的钢板护面闸室墙整体施工技术

以淮河航道临淮岗复线船闸工程为依托,通过整体制作“护面钢板+钢桁架”组合模板、临土侧定型整体大模板、端部止水定型整体大模板等三大模板系统,在施工过程中采用带有人行通道的移动模架与吊车控制方法实现整体吊装,最终达到了增加刚度、减少变形、降低安全风险和提高施工效率等目的。

涌潮荷载作用下大型桁架式平面闸门动力响应仿真分析

通过三维有限元数值模型进行涌潮荷载作用下大型桁架式平面闸门动力响应仿真分析,研究大型桁架式平面闸门的结构动力特性,得出流固耦合条件下闸门结构的振动频率变化特征。在此基础上,通过涌潮荷载作用模拟对结构的动力响应进行仿真计算,得出闸门动位移和动应力值。采用水弹性振动模型对闸门结构的涌潮动力响应进行试验验证。验证结果表明,仿真计算结果与试验结果基本一致,仿真计算结果合理。最后,针对局部应力集中现象对闸门结构进行修改优化,并提出抗振优化方案。

中高水头大型三角闸门静力数值分析

引江济汉通航工程龙州垸船闸三角闸门规模和承受水头为国内外现役和在建船闸三角门之最。由于三角闸门空间结构复杂,结构尺寸大、计算工况多、受力复杂,在设计计算时无成熟的计算公式。为了掌握该闸门结构在各种工况下的应力、应变情况,采用ANSYS有限元分析软件建立了大型三角闸门的有限元模型,分析了三角闸门结构的应力、位移以及稳定性等,并校核了该闸门的强度和刚度,评估闸门的安全性。计算结果为完善闸门结构的设计提供了依据,同时对闸门安装、运行都有很好的指导意义。

船闸横拉门的结构设计

横拉门作为常用的船闸挡水口门,主要由桁架结构组成,其设计计算过程不同于普通的平面钢闸门.现有横拉门的设计资料中,针对桁架的设计计算介绍相对较少.结合平面设计法,重点介绍了桁架结构的布置,浮箱设计以及各主要桁架的计算过程.将ANSYS软件用于闸门平面设计法中的各杆件内力计算,保证计算安全可靠.可为其他同类结构的计算提供参考.

新型鱼腹桁架式大跨深水叠梁门有限元分析

依据某大跨深水船闸横拉门的门库检修口门的相关数据资料,设计一种新型的鱼腹桁架式叠梁门,并通过有限元软件ANSYS对其进行强度、刚度校核。最后将新型叠梁门的设计方案与传统的实腹式叠梁门设计方案进行对比,证明该新型叠梁门的经济性和工程实用性。

陕西延长石油科研中心结构方案优化及设计难点分析

陕西延长石油科研中心超高层塔楼高度195.45m,采用"钢管混凝土柱+H型钢梁+钢筋混凝土核心筒"结构,设有1层伸臂桁架。为了使外框架承担的地震剪力标准值达到规范及超限审查的要求,对结构方案做了优化对比,取消楼梯间混凝土角筒代之以钢管柱+型钢梁+中心支撑。计算表明效果明显。最后介绍了中庭幕墙结构及入口门厅雨篷结构等设计难点及解决方法。

船闸桁架式检修闸门的适用性分析

船闸检修闸门为工作闸门和闸室检修时使用,考虑总平面布置、启闭设备能力以及降低土建工程费用,检修闸门门重成为船闸金属结构设计的关键因素。桁架式检修闸门利用型钢代替实腹式检修闸门腹板,门重较同尺度实腹式检修闸门大为降低,在信江、赣江以及京杭运河多座船闸已有应用。对于山区河流高水头船闸,桁架式与实腹式检修闸门应用存在一定重叠。利用有限元软件,分析不同水头作用下桁架式检修闸门的应力和变形情况,验证特定尺度下桁架式检修闸门所能承受的极限载荷,给出桁架式检修闸门的推荐水头范围。

桁架式平面直升闸门结构有限元分析

以桁架式闸门为研究对象,根据设计经验确定桁架式闸门结构形式,并通过力学计算结果对主梁结构的弦杆和斜撑进行分类。建立桁架式闸门有限元模型,并选用不同的单元类型来模拟闸门主梁结构。有限元分析结果显示选用不同单元类型的弦杆和斜撑的轴力差别不大,并且和理论计算结果吻合度很高,桁架式闸门结构整体变形差别较小;其中,弦杆和斜撑全部选用LINK8单元,弦杆和斜撑分别选用BEAM188单元、LINK8单元的两种单元组合类型,其应力和变形差别更小。

桁架式叠梁闸门适配自动抓梁的改进设计

针对桁架式叠梁闸门在船闸枢纽应用中装卸的不便,基于桁架结构的受力特点,改进设计了闸门结构,使其吊点能够适配自动抓梁。设计的吊点布置在闸门上层平面桁架上,并通过拉杆与下层桁架平面的节点相连,形成一种空间桁架结构,从而实现闸门吊装时的合理受力。应用INVENTOR软件对设计的闸门进行三维建模和力学分析,完成闸门吊装时的强度校核。最后将其应用于工程实际,极大地方便了闸门的装卸,节省大量的作业时间,具有良好的经济性和实用性。

大跨度空间网架金属闸门残余应力静载负荷时效试验

针对曹娥江大闸挡潮泄洪闸工作闸门大跨度空间网架的特殊门型结构，设计了先进行90d夏季高温曝晒的自然时效，再利用钱塘江小潮汛实施残余应力静载负荷时效的试验。采用盲孔法测量残余应力，跟踪分析自然时效、静载负荷时效的消应效果，实现了门叶整体安全时效。

桁架结构船坞门的有限元分析

船坞口通常处在水陆交接处,是整个船坞工程中最为关键的组成部分。坞门作为坞口工程中的重要部分,是保障干船坞正常工作的重要结构。桁架结构作为一个空间超静定结构,使用传统的计算方式很难进行相关分析,通过计算机仿真可以很好再现结构的工作情形。主要对桁架式坞门在各种工况下的强度进行有限元仿真分析,结合相关规范给出边界条件假定和荷载计算方法,最后对有限元计算结果进行分析,结构计算结果满足强度和刚度设计要求,可为桁架式坞门的设计和应用提供参考依据。

大跨度桁架平面闸门静动力特性分析

随着我国水利事业的发展,大跨度桁架平面闸门的应用越来越广泛,但传统上对桁架平面闸门多采用手工计算的方法,计算相对复杂。因而本文运用有限元技术,以挡洪闸的桁架平面闸门为例,采用静动力特性的分析方法进行分析,得到了该闸门在挡水工况、锁定工况和起吊工况下的静动力特性,为实际工程提供参考。

北京大兴国际机场南航机库屋盖创新设计

在超低空域限高场地超大跨度维修机库屋盖设计中,为破解结构受力所需合理高度受限的局面,首次提出了一种新型“W”形斜桁架屋盖结构体系。结合北京大兴国际机场南航机库屋盖的设计实践,阐述了“W”形斜桁架屋盖结构体系设计的具体方案及其创新特点。最终,在40 m超低空域限高场地,仅用11.5 m的结构高度即成功跨越了222 m的超大跨度,屋盖用钢量仅为170 kg/m^2,实施效果良好。斜桁架的设置,改变了超大跨度维修机库屋盖单向受力特性,增强了屋盖空间受力能力,有效缓解了大门边桁架的负担,使得超低空域限高场地超大跨度维修机库的实施成为可能。

大型三角闸门空间桁架结构杆件选择对比分析

本文以高港枢纽二线船闸为例,通过对比空心钢管、型钢两种不同空间桁架结构型式的闸门,采用实腹式轴心受压构件的稳定性计算方法,分析比较两种结构杆件稳定性的大小。从杆件受压失稳的角度分析得出,三角闸门设计使用空心钢管截面的空间桁架杆结构比型钢截面的空间桁架结构更合理,为三角闸门空间桁架杆件选择提供一定参考依据。

驸马长江大桥门式混凝土索塔横梁装配式桁架设计与施工

驸马长江大桥主跨为1 050m悬索桥,其中索塔为门式结构,由于两索塔上横结构形式相同,所以采用装配式桁架进行施工,以便周转使用。主要介绍了装配式桁架的设计思路、设计要点、加工制造、使用、拆除等内容。

宁波环球航运广场钢结构施工关键技术

宁波环球航运广场钢结构采用散拼散装结合局部整体提升的综合施工方法进行楼层连体桁架和屋顶高空桁架的安装。其间,针对高空散拼散装大跨度超高门式结构巨型桁架区间承载要求难以实现的问题,采用卸荷节点,使桁架层及桁架层上部相应框架结构在安装过程中竖向能够自由沉降而限制横向位移,确保了桁架层独立承担其上部相应框架结构层质量的区间承载要求;采用巨型桁架楼板后封闭施工方案,则消除了桁架附加变形对混凝土结构的影响,避免结构灾害性裂缝的产生。

运用于弧形闸门的鱼腹式桁架的合理弦杆线形研究

为提高水工闸门领域的鱼腹式桁架的力学性能,文中对运用于直升式弧形闸门的鱼腹式桁架的合理弦杆线形进行理论推导,得到上下弦杆在轴心拉压状态下的轴线方程。通过将有限元软件的模拟结果与理论推导结果进行对比,发现二者的内力分布基本吻合,从而验证了理论推导结果的合理性与适用性。

超大跨度机库大门桁架方案优化研究

在有限元分析模型得到充分验证的基础上,对北京A380机库大门桁架进行了降高度分析。分析结果表明:大跨度维修机库大门桁架受力最大、最不利杆件集中分布在桁架跨中负弯矩区,此处的设计是机库大门桁架设计的关键;综合采用预应力钢结构和钢与混凝土组合结构技术可以有效地降低A380机库大门桁架高度,但桁架高度降到8m以下时,自重和用钢量将会比原设计方案增加较多,且施工比较困难;A380机库大门桁架高度不小于8m时,降低跨中立柱高度有助于改善大门桁架受力,使跨中支座处下弦杆中混凝土灌注量小,自重轻,弦杆截面过渡平缓。提出了超大跨度机库屋盖大门桁架优化设计方案。

利用支座沉降对大跨度机库大门桁架施加预应力的优化分析

大跨度机库的屋盖结构一般由大门桁架与屋盖网架共同组成.大门桁架的内力分布通常很不均匀,材料利用率较低.为了优化机库屋盖结构的整体受力状态,本文采用分步沉降的支座位移法在屋盖结构中建立预应力状态,并运用生死单元法模拟支座分步沉降的施工过程.通过通用有限元软件ABAQUS建立某四机位机库的有限元模型,对其进行结构静力分析,比较了不同沉降值下支座反力、结构位移和单元应力的变化趋势.结果表明:支座位移法能够有效调整结构的内力分布,降低应力峰值,从而改善结构的整体受力性能,且当支座沉降距离为1.0m左右时,对结构有最佳的有利影响.

新型索-球管边桁架机库屋盖体系研究

为破解球管桁架由于承载力不足而应用受限的局面,提出一种新型索-球管边桁架机库屋盖体系.在球管大门边桁架加网架的传统屋盖设计方案基础上,将边桁架由矩形截面改为不规则矩形——上弦3排弦杆、下弦2排弦杆,在下弦圆钢管内通长设置集束高强索,形成一种新型索-球管边桁架预应力屋盖体系.通过对边桁架下弦体内高强索的预张拉,可以有效提高球管大门边桁架的承载力,改善屋盖的变形性能.索-球管边桁架屋盖结构体系突破了在100m以上单跨机库屋盖设计中必须采用箱形或H形截面大门边桁架的局面,在国内多个100~140m跨机库设计中得到应用,技术经济指标高,实施效果良好.