跨度120m三角锥体空间钢结构施工卸载监测技术研究

大跨钢结构卸载阶段是拆除支撑体系、结构成形内力重分布的过程,是施工的关键步骤。以大同美术馆钢结构屋盖施工卸载为例,介绍了一种能够保障施工卸载安全的监测技术。首先通过数值模拟,分析对比了同步卸载与不同步卸载两种方案,并考虑了温度作用对钢结构的影响,确定了卸载方案及监测方案,进而对卸载阶段结构的应力、变形及温度进行实时监测,确保施工卸载阶段的安全。监测结果表明,大跨钢结构应力受温度影响较大,考虑温度影响的计算值更趋近于实测值,故温度影响不能忽视。结构卸载后应力与变形需要一段时间才能趋于稳定,因此监测周期建议延长。卸载完成后大部分应力监测值小于或接近计算值,卸载过程中应力变化明显,卸载后应力趋于稳定,保证了卸载过程结构屋盖的安全。     

非线性连接单元在鄂尔多斯体育馆卸载模拟中的应用

根据鄂尔多斯体育馆主体钢结构安装方法,采用SAP2000通用有限元软件中的GAP非线性连接单元,真实模拟了钢屋盖临时支撑胎架的受力状态,进行了钢屋盖临时支撑卸载的全过程非线性分析,获取了整个卸载过程中结构的内力和变形状态,确保了施工卸载过程的安全性。     

苏州火车站大跨钢屋盖施工过程仿真分析

苏州火车站钢结构屋盖呈"工"字形布置,为大跨度屋盖结构,屋盖采用菱形桁架双向布置。根据站房分期施工方案,对结构通过单元逐步激活技术进行了阶段施工仿真分析。根据屋盖钢结构的安装方案,对结构进行了现场实时卸载模拟分析,分析中同时考虑了施工期间各榀空间桁架的安装温度和合拢温度对结构挠度及杆件应力的影响。挠度实测值与理论计算值符合较好,为钢结构屋盖卸载提供了科学依据。     

大跨度钢结构屋盖吊装施工技术分析

大跨度钢结构屋盖体系具有跨度大、拼装工作量大、精度要求高、吊装要求高、卸载控制难的特点.该工程主要采用现场拼装、提升和吊装相结合的方式进行大跨度屋盖安装.详细介绍屋盖拼装、提升及吊装方案及卸载过程控制.采用有限元分析软件进行仿真模拟分析,结果表明,大跨度钢结构屋盖施工方案合理可靠,施工周期内屋盖结构构件变形、位移及应力...     

北京工人体育场大跨度开口单层拱壳钢屋盖卸载技术研究

北京工人体育场改造工程中屋盖采用大跨度开口单层拱壳钢结构,安装高度很高,需要设置临时支撑。结构安装完成后需对下部布置的压力环桁架安装支撑结构进行整体卸载。为确保整个结构卸载后,平稳地从支撑状态向结构自身承受荷载的状态过渡,采取分区分级对称卸载方法,制定了临时支撑的卸载方案,通过MIDAS Gen软件对卸载过程中钢屋盖结构和支撑等的变形和受力情况进行了计算,并对卸载过程中内环梁上的变形进行了监测。结果表明：临时支撑卸载方案可行,结构、支撑等在卸载过程中的变形和受力都满足规范要求。实际监测数据与数值模拟结果差距较小,说明结构整体施工质量控制较好,也证明了施工模拟分析的准确性。     

沈阳文化艺术中心钢结构屋盖施工技术

介绍了沈阳文化艺术中心钢结构屋盖的结构特点、钢结构安装施工方案、临时支撑的卸载方案,特别是对临时支撑的设置、超长超重杆件及大型铸钢件的安装等关键技术作了详细阐述。其地面预先定位再高空安装的技术解决了大型铸钢件高空定位的技术难题,获得了良好的经济效益。同时采用有限元软件对结构的施工和卸载全过程进行模拟分析。结果表明:钢结构的施工和临时支撑卸载方案是合理可行的,卸载后监测点的实测变形基本处于理论变形范围内。     

大剧院钢结构屋盖卸载模拟及应力监测

大跨度空间结构工程被广泛应用于大剧院及体育馆等大型公共建筑,大型公共建筑内部的空间结构较大,受力的情况十分复杂。文章介绍了某大剧院钢结构屋盖卸载施工技术。结合实际施工条件,对钢结构卸载流程、卸载顺序、每一步卸载量进行控制、对结构变形及应力进行监测并对卸载应急预案进行了论述。     

大跨度拱形钢网架滑移施工全过程仿真分析关键技术

根据厦门站大跨度拱形钢网架屋盖结构的受力特点和场地条件,采用地面分块拼装,高空分区分段拼装累积滑移的施工方案。从施工吊装、滑移、变形控制、卸载等方面叠合使用工况载荷进行了全过程的计算仿真分析,为此类钢结构的施工提供了借鉴。     

大跨度钢结构砂箱卸载施工技术

钢结构卸载是钢结构施工的重要环节,是一个结构体系转换、结构变形及内力重新分配的过程。以计算分析为依据,以结构安全为宗旨,针对杭州某工程大跨度钢结构桁架的结构特点和施工难点,采用砂箱卸载技术,较好地完成了钢结构的卸载任务。     

大跨度空间结构卸载过程模拟分析与监测

霍邱体育中心体育馆钢结构屋盖为大跨度空间网架结构,采用累积滑移方法拼装,其卸载过程是空间结构由施工状态向设计状态转换的关键环节。结合屋盖支撑卸载过程的施工特点,提出了一种实用的支撑卸载方法,运用有限元法对卸载过程模拟分析,并对卸载过程屋盖结构位移和关键构件的应力进行了实时监测。根据有限元分析和施工过程监测的结果,对该大跨度钢结构屋面卸载过程的安全性和可行性进行了讨论,该卸载方法可为同类型工程提供参考借鉴。     

大悬挑结构临时支撑卸载施工技术

对于大悬挑钢结构施工,如采用单元吊装的安装方法,由于临时支撑的使用,结构在施工阶段的受力状态与最终的设计受力状态存在很大差异。临时支撑的卸载是结构由施工状态向设计状态转变的关键,卸载工序十分复杂。结合具体工程的结构特点和现场条件,介绍了针对临时支撑的分区、对称、同步、分级卸载技术。采用软件分析卸载过程中结构系统的应力状况和位移控制值,运用千斤顶作为主要卸载工具,选择合理的卸载顺序,精心组织现场施工,对临时支撑成功地进行了卸载。在卸载阶段对主体结构进行了健康监测,监测结果表明卸载后钢屋盖的应力和变形均符合设计要求。另外,也介绍了卸载过程中的安全技术措施和应急预案。     

预应力斜拉网格结构拉索张拉施工分析

针对连云港体育中心体育场顶篷预应力斜拉钢网格结构工程中拉索张拉力大、数目多、相互影响大、卸载后结构变形大的特点,通过ANSYS有限元分析软件对不同张拉方式进行对比分析,包括初始预应力态结构分析、张拉拉索前拆除满堂支架结构分析、满堂支架支撑网壳时虚拟张拉分析及局部拆除支架的虚拟张拉分析,掌握了预应力拉索张拉过程中索力变化和结构变形的规律,最终选取主动张拉桅杆外侧的背索,被动张拉屋面上的前索的施工方案。并对拉索的施工方案做了介绍。     

屋面钢结构桁架施工技术

以北京汽车博物馆工程屋面设计为例,根据屋面钢结构杆件的特点,就钢桁架的加工制作与安装、屋面钢桁架的卸载及监测作了论述,以指导类似屋面工程的设计与施工。     

国外某体育场钢结构屋盖设计与施工分析

阿尔及利亚某体育场结构体系由碗状混凝土看台与钢结构屋盖组成。钢屋盖由72榀空间曲线立体桁架构成,在体育场外立面交叉布置形成变截面人字形的曲线格构柱;每榀桁架分为3个拼装单元,单元间采用法兰连接;桁架肩部设置巨型三脚支撑将屋盖支承在混凝土看台上。基于结构设计方案,本文提出了设置临时支撑、分块拼装、分区吊装、分级循环落架的施工方案,采用等效弹性杆端位移法对落架过程进行了有限元模拟分析,对几种不同的落架方案进行了比较。     

惠州会展中心网壳铸钢件吊装与结构卸载技术

惠州会展中心钢屋盖为大跨度的矩形截面斜交拱形杆件形成的波浪形双向曲面屋盖结构,这些杆件所处的位置、坐标和节点均不太相同,具有唯一性,且曲面相交相贯线复杂,坡口加工精度要求高,安装测量定位困难.详细介绍了铸钢件的安装和焊接技术,通过计算机模拟支撑的拆除顺序,对不同卸载顺序进行比较分析,最后确定合理的卸载顺序.结果表明,实际变形的结果值控制在理论值的15%以内,满足设计要求.     

广州亚运会自行车馆工程钢结构施工技术

广州亚运会自行车馆屋盖结构为大跨度网壳结构,其主要构件超重、超长,主桁架跨度大、高度高,吊装难度大。椭圆形钢屋架采用现场拼装、分段吊装的方法进行施工。屋面钢屋架可分为环形约束桁架、径向桁架、单层网壳、加劲桁架、装饰桁架等部分。着重从屋面管桁架拼装、吊装、测量、卸载等方面介绍了广州亚运会自行车馆工程钢结构施工工艺。     

深圳湾体育中心大跨屋盖钢结构卸载分析

深圳湾体育中心大跨屋盖钢结构将结构划分为34个区域,采用分区分步卸载方式,并对卸载的安全性、千斤顶选择、卸载位移预先进行分析。同时,由于几何非性线的影响,分步成型的结构与设计必然存在一定差异,在结构设计中,如果将卸载后结构的受力状态作为结构设计的初始状态,与其他工况组合进行二次验算,能提高卸载施工的自由度。     

整体顶升钢屋盖网壳结构卸载过程模拟分析

针对大跨度钢屋盖网壳结构杆系众多、受力复杂,采用整体顶升施工方法时主体结构下方必须设置临时支撑,结构成型后拆除支撑会使结构体系发生重大转变及杆件内力重分布的问题,以天水市体育中心体育馆钢屋盖结构为例,建立精细化有限元模型,对所有节点和杆件按照不同规格分类分别赋予实际质量。利用ANSYS中的生死单元法跟踪模拟顶升施工全过程,以结构完全成型且未拆撑时的状态作为卸载过程的初始状态。采用约束方程法对整体分级同步和分区分步2种卸载方式进行模拟,对比不同卸载方式下所有千斤顶的内力值及应力值较大杆件的应力随卸载步的变化趋势。结果表明:受力复杂的大跨度网壳结构需制定合理的卸载方案并进行模拟分析,确保结构卸载过程的安全; 卸载时支撑处的部分拉杆变为压杆,应引起足够重视; 此类刚性大跨度结构的杆件应力在分区分步卸载过程中对位移变化较敏感,所以要严格控制每一步的卸载位移量; 约束方程法能实现对主体结构和临时支撑脱离再接触过程的真实模拟,为类似工程提供了可靠的卸载分析方法。     

大跨度钢结构屋盖卸载阶段的监测

以某体育馆工程为背景制定其卸载阶段的位移和应力监测方案,并介绍了钢结构工程的监测原则,同时对部分具有代表性的监测数据进行简单分析,得到了相应测点的位移和应力变化历程曲线,其结论是整个钢屋盖结构在卸载过程中位移和应力变化都在允许范围之内,即卸载过程安全、可靠。