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。     

大型体育场钢结构屋盖施工技术

某大型体育场屋盖为空间管桁架结构,钢屋盖呈弧形,结构形式不规则,主桁架跨度大、安装高度高、悬挑长度长且工期紧等原因导致施工困难.施工中采取搭设临时钢支撑、分段吊装、高空拼接成型的方法.在结构分析计算的基础上,按照等比例下降的原则进行结构卸载,同时对钢结构变形进行监测,保证了施工安全和工程质量.     

临港科创城A0202地块非直角双边大悬挑钢结构卸载施工监控

临港科创城A0202地块裙房1采用了非直角双边大悬挑桁架结构体系,桁架安装过程中采用16个临时支撑,结构安装完成后依次卸载.介绍了裙房1悬挑结构卸载过程应力监测系统,基于实时监测数据,对比卸载过程模拟计算结果,分析了卸载过程应力状态,并对受力构件进行预警评估.结果表明,卸载过程受力状态与理论预测结果较吻合,监测系统能较好地用于指导现场施工,结构处于安全可控状态.     

武汉火车站中央站房钢结构施工过程模拟分析

结合武汉火车站大跨度空间双曲网壳结构,模拟了考虑几何非线性效应和时变效应影响的施工内力分析过程,并研究了施工阶段大跨度空间网壳结构的施工荷载、材料特性和边界条件等因素对其施工过程内力的影响.通过对武汉火车站钢结构分阶段施工和分区域卸载的全过程进行模拟计算,并与整体卸载进行比较和施工的全过程监测,验证了武汉火车站钢结构工程分区域卸载施工方案的可行性和优越性.     

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。     

大跨度空间钢管桁架屋盖的卸载过程模拟计算与控制

大跨度钢管桁架杆件施工过程中受力情况与成型后是不同的、必须考虑施工过程中结构体系的变化。以上海松江大学城游泳馆的钢结构屋盖为例、应用SAP200有限元分析施工过程中的卸载方案,结合现场实测的挠度和应变,提出了大跨度空间钢管桁架有限元分析时计算模型、卸载过程模拟计算的方法和卸载控制的要点。     

国家会议中心二期展览区大跨度转换桁架卸载技术

国家会议中心二期展览区转换桁架是目前国内规模最大的转换桁架体系,也是国内首次带桁架层混凝土和上部结构同时卸载的转换桁架结构.卸载施工中,针对转换桁架卸载重量重、面积大、点位多等特点,采用砂箱排砂的方式进行分区分级卸载.经施工模拟、施工监测和对比分析,卸载过程中结构的位移、应力等理论值与实测值吻合良好,证明该卸载方案切实可行.     

某超高层建筑悬挑钢结构施工模拟分析及现场监测

某超高层建筑10 ～ 25层为悬挑钢结构,采用大悬臂转换钢桁架结构体系.该悬挑钢结构施工时采用钢桁架胎架进行支承,悬挑部分安装焊接完毕后拆除胎架(卸载).为保证结构质量及施工安全,施工前对施工过程进行精细的有限元模拟分析,掌握了结构在卸载过程中的受力状态变化规律,并在施工中对关键区域进行了应变及变形监测.验证了采用施工仿真模拟-现场监测-施工后补充分析的方法可以合理地制定施工方案,可靠地保证施工安全及质量,是一种保证重要结构安全性的综合方法.     

福州海峡奥体中心体育场卸载过程分析及监测北大核心CSCD

大跨度钢网壳屋盖结构在卸载过程中的受力状态与成型后的受力状态相比有很大变化。以福州海峡奥体中心体育场为例,建立体育场卸载过程模拟的有限元模型,分析了结构在卸载过程中的位移和应力变化趋势,并在监测过程中考虑温度对结构卸载过程的影响。结果表明,钢罩篷临时支撑卸载后,其主要杆件内力相对于卸载前的应力变化较大,但所有杆件的应力随卸载过程的进行变化都比较平缓,监测的应力-应变曲线在结构设计范围之内;悬挑端监测点均较卸载前产生向下的竖向位移,结构变形值和计算值吻合,说明采用有限元模拟结构卸载过程可行,所采取的结构卸载过程监测方法能够有效地反映结构的内力和位移变化。     

青岛体育中心游泳跳水馆网架结构施工监测与模拟分析

鉴于青岛体育中心游泳跳水馆网架结构为复杂大跨多曲面异形钢屋盖结构,施工难度大,施工不易控制,利用弦式应变计和静力水准仪对该网架采用无线监测,监测该网架的竖向位移、支座位移和杆件内力.同时对该网架结构进行了详细的有限元数值分析.研究结果表明,卸载时监测结果和有限元分析结果吻合较好,表明青岛体育中心游泳跳水馆网架结构卸载成功.     

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.     

隧洞开挖过程初始地应力动态卸载效应研究

采用理论计算、数值模拟和工程实测资料验证相结合的方法分析了圆形隧洞钻爆开挖时开挖边界上初始应力场动态卸荷效应,并计算了其破坏范围。计算结果表明在高地应力条件下进行爆破开挖时,初始应力动态卸荷在岩体中所产生的损伤范围比准静态卸荷所产生的损伤范围要大;侧压力系数λ和极角θ是影响初始应力动态卸载应力场的两个主要因素;在一定的卸载速率条件下,侧压力系数λ越大,动态卸载效应越显著,其所产生的损伤范围也相应较大。工程实例证明了该结论的合理性。     

天津奥林匹克中心体育场钢结构屋盖施工数值模拟与监测

对天津奥林匹克中心体育场大型空间钢结构屋盖的主桁架吊装、结构安装过程以及采用不同卸载方式的支撑卸载过程进行数值模拟,并选择部分关键受力构件进行安装过程和卸载过程的应力监测以及结构施工完毕后的温度应力测试。结果表明,钢结构安装过程中构件应力很小,方案合理;根据数值模拟结果并结合现场施工条件确定的间隔跳跃等值同步卸载方式切实可行,支撑卸载过程中各支撑上作用力稳步均匀下降,钢结构内力增加平缓,结构逐渐趋于设计受力状态;日照导致结构杆件温度分布不均匀,部分杆件产生较大温度应力;均匀温度变化条件下结构产生的温度应力较小,且与计算值相符。     

深圳大运中心主体育场钢结构支撑胎架同步卸载技术

深圳大运中心主体育场屋盖为单层折面空间网格结构,采用临时支撑、高空拼接的方法进行施工,在拼装施工后对胎架临时支撑的卸载成为施工中的关键环节.首先分析了各临时胎架的支撑反力与卸载后的竖向位移,提出合理的同步卸载施工方案与施工步骤.以各卸载点最大顶升力为依据,对施工设备进行科学选取与现场布局.介绍了整套计算机同步控制系统的...     

凤凰国际传媒中心钢结构临时支撑卸载模拟分析

凤凰国际传媒中心钢结构为空间弯扭钢结构体系,钢结构体系支撑点较多、临时支撑分布范围广,运用通用有限元程序MIDAS对支撑的卸载顺序、卸载过程控制模拟分析,得出在卸载过程中监测点的位移变化,验证了“分区分步”的卸载原则,结果证明了该卸载方案是合理可行的.     

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。     

三峡地下电站进水口边坡稳定分析及加固优化

运用卸荷理论及其分析方法对三峡地下电站进水口边坡进行了边坡岩体的位移、应力分析及其加固优化分析,得出了几点有意义的结论,推荐了合理的加固方案。     

卸荷条件下黄土湿陷系数的计算方法及验证

自重湿陷性黄土场地桩间土在浸水作用下存在卸荷与湿陷的伴生过程,考虑卸荷作用的黄土湿陷变形还难以计算。首先探讨了卸荷湿陷与传统湿陷的差异性,分析了湿陷完成比、卸荷应力比等因素对黄土卸荷湿陷变形的影响,然后考虑各影响因素进行了卸荷湿陷试验,采用湿陷完成比、卸荷湿陷比和卸荷应力比来描述原状黄土的卸荷湿陷过程。由于逐级多次卸荷试验更符合工程实践中的连续卸荷工况,重点进行了多次卸荷试验。基于单次卸荷与多次卸荷试验结果,建立了考虑卸荷作用的湿陷系数计算方法。进一步采用卸荷湿陷系数,得到了考虑卸荷作用的自重湿陷性黄土场地桩间土自重湿陷量的计算方法,并通过室内验证试验与工程实例计算,论证了卸荷条件下黄土湿陷系数计算方法的合理性。     

基于K_0固结排水卸荷应力路径试验粉土应力–变形特性研究

针对开挖土体复杂卸荷应力路径,按不同初始应力状态和卸荷应力比,对南水北调南干渠粉质黏土开展了K_0固结排水卸荷应力路径试验。试样首先在不同围压条件下K_0固结稳定,然后根据不同的轴向应力和径向应力卸荷比,进行卸荷试验,以模拟实际土体开挖过程中的应力路径。试验结果表明土体的应力应变特性与应力路径密切相关:不同卸荷应力比条件下,试样可能为压缩,先伸长再压缩或者为伸长变形;卸荷应力路径下压缩和伸长应力比临界值与初始固结状态和土性相关;相同平均应力增量条件下,卸荷应力比越小,试样体积膨胀绝对值越大;土体强度参数受加荷方式和应力路径影响不大。试验结果和常规三轴试验有显著区别,需要发展能够描述卸荷应力路径下的土体本构模型,对开挖土体开展符合工程实际的应力变形分析。     

含节理岩石试件的卸荷变形特性研究

开展含节理岩石试件在主应力差卸载路径下的变形特性试验,试验发现:(1)恒定σ3减小σ1卸载主应力差过程中,完整岩石卸载变形曲线与加载变形曲线基本重合,但节理试件加卸载变形曲线表现出较大差异,且卸载后试件轴向和环向均出现较大残余应变;(2)按照2种不同路径卸载主应力差时,含节理试件变形特征存在很大差异。为从理论上研究含节理试件变形特征并解释上述试验现象,建立节理加卸载本构模型,并提出确定模型参数的方法。研究表明:用节理面加载与卸载变形特征的差异,从理论和试验结果两方面能很好地解释含节理岩石试件加卸载变形特性的差异以及在不同卸荷应力路径下的变形差异。研究成果可以反映含单组节理岩体的加卸载变形特性。