钢桁架斜拉桥结构健康监测系统设计及应用研究

为有效监控桥梁运营安全性能,以宝鸡市一座钢桁架双塔斜拉桥为案例,对该桥结构健康监测系统进行设计及应用研究。通过有限元建模分析,确定监测内容及测点,设计系统整体架构方案,完成该桥结构健康监测系统组建。经对该桥施工过程监测,证实结构健康监测系统可行有效,能为后续运营监控提供服务。     

钢桁架健康监测系统研究——基于福州海峡会展中心扩建工程

福州海峡会展中心扩建工程钢桁架结构型式复杂,为保证结构的安全运营和管养提供成套技术支持,建立场馆的数字化、信息化"档案",研究开发了该结构的健康监测系统。该结构特点,主要针对关键杆件应力、屋盖振动、环境作用以及地震动进行长期监测,并最终研究开发了监测系统的数据分析与安全评定软件。     

历史保护建筑改造施工全过程自动化监控分析

基于南京东路历史保护建筑项目改造工程为背景,通过结合有限元方法、无线监测技术对钢桁架围护结构在施工全过程中整体倾斜变形、结构应力、竖向沉降变形进行了实时监控与数据分析。根据有限元分析的理论数据最值,配合设计院提供的监测报警控制值,综合无线自动化实时监测的数据,对钢桁架结构安全和稳定性进行监控,确保了结构安全和项目实施的顺利进行,可为其他类似工程提供借鉴。     

某超高层建筑钢桁架施工方案研究

超高层建筑的钢桁架施工需要高度的精确性和安全性。为确保施工质量和施工进度的可控性,采用分区、分段施工策略,将钢结构桁架分解为小块,减轻单次吊装的负荷,减小高空作业的风险,增加整体施工的安全性。桁架结构的安装顺序按照连系桁架和悬挂桁架的顺序进行,提高工作效率;悬挂桁架的支撑卸载采用格构式砂箱卸载方案,同时布置临时支撑胎架,采用砂箱同步卸载方式,保障结构的稳定性和安全性。施工监测包括结构变形和应力应变监测,以确保施工质量和结构安全性。结构变形监测结果显示,关键部位的挠度变化范围较小,小于型钢材料Q390D的屈服极限,桁架在整个施工阶段受力正常,整体结构处于安全稳定状态,验证了钢桁架施工方案的有效性。     

基于视觉识别的钢桁架整体提升应力监测方法

杭州市上城区体育中心为叠合式的体育综合场馆,5层水球馆和9层篮球馆楼盖均采用钢桁架楼盖结构,钢桁架楼盖采用整体提升施工技术。为确保钢桁架提升过程中的质量与安全,发明了一种基于计算机视觉识别跟踪技术和有限元结构分析技术的应力监测方法,并进行成功应用。应用表明:该监测方法在运用中体现高效性、实时性、安全性、经济性等诸多优点。     

施工控制在大跨空间桁架中的应用

青岛大剧院钢屋盖为大跨空间钢桁架结构体系,跨度达78.4m,屋面造型对桁架变形要求极高.为解决钢桁架施工过程中挠度及内力不易控制的难题,把全过程仿真分析、施工监测以及自适应控制理论应用到大跨空间桁架的施工过程中,实现空间桁架的施工控制.实践表明,空间桁架的施工控制既可以使结构内力和标高与设计值较好地吻合,又可以确保施工过程的安全.     

多层大跨度钢桁架安装技术的研究

大跨度钢桁架体系在钢结构应用中较为广泛,常见为单层大跨度钢桁架体系,其安装方法较为成熟,而多层大跨度钢桁架结构体系的安装项目案例较少,其安装技术有待进一步细究。深圳市第三代指挥中心项目地上结构为六层连续大跨度钢桁架体系,建筑高度56 m,每层由六榀大跨度钢桁架+钢次梁组成,层高6.5～12 m不等,身处建筑密集城区,堆场道路等条件极其受限。对其安装方法进行比选,否定了整体提升、滑移安装等施工方法,最终采用施工快速、安全经济的单点式支撑体系原位安装钢桁架。通过对其结构形式、连接方式、端部节点构造的优化设计,达到快速安装拆卸的效果。每榀桁架在工厂制作时预起拱,现场安装时中间起拱值为60 mm,平面上由南向北采用分段进行原位安装,立面上采用以两层钢桁架为一个安装单元,与两侧结构形成双层框架体系后,再进行下层桁架支撑的卸载转运、楼板浇筑,完成本层楼板浇筑后再向上安装第三层桁架结构,按此顺序层层向上周转支撑体系进行桁架安装。利用有限元分析软件MIDAS提前对安装过程中的支撑体系受力和结构下挠变形进行施工模拟验算,在每榀桁架的中部和端部设置位移监测点,施工过程中做好监测记录。通过数据对比结果表明:卸载前后的桁架变形下挠模拟值与实测数值基本吻合;此快装拆式单点支撑体系在深圳市第三代指挥中心项目的成功应用,充分证明了此支撑体系施工快速、安全经济的特点,其立面上采用以两层钢桁架为一个安装单元,与两侧结构形成双层框架体系后再进行下层桁架支撑卸载转运的施工顺序,可有效控制结构施工过程中的偏移。     

福州海峡国际会展中心结构健康监测系统设计与分析研究

结构健康监测已成为重大建筑结构工程安全监测重要技术手段,是当前土木工程界研究热点。福州海峡国际会展中心结构健康监测系统包括了四大系统:传感器系统、数据采集和传输系统、数据处理及控制系统和结构健康评估系统。研究总体的设计原则和各子系统设计原则和方法,给出了基于钢屋盖结构体系的安全评估方法。     

重庆奥林匹克体育中心钢网架安全监测及数据分析

本文介绍了重庆市奥林匹克体育中心体育场钢结构安全检测系统的构成特点．分析了钢桁架在吊装、塔架拆除、屋面设备安装后的应变监测数据,在结构形成后进行了连续温度监测,并分析了温度对结构内力的影响。     

华润万家购物中心钢结构临时支撑卸载模拟与监测

华润万家中心钢结构为大跨度、大悬挑平面钢桁架结构,该钢结构施工时采用临时胎架进行支承,现结构已经安装完毕,需要对胎架进行拆除。为保证结构在胎架拆除及楼面混凝土浇筑等施工过程中的安全,施工前对结构进行了有限元施工模拟,确定了详细的施工方案,并对钢桁架关键构件进行应力监测。监测结果与模拟结果吻合较好,验证了采用施工模拟-现场监测的方法可以合理地制定施工方案,从而可靠地保证了施工安全及质量。     

大跨空间钢结构用体育场健康监测系统的整体设计

大跨空间钢结构是工程技术领域广泛采用的新型结构形式,但是到目前为止,在大跨钢结构建筑的监测领域方面,仍然未形成完善的体系,以包头体育场为对象进行了结构健康监测系统设计的研究,设计了一套符合包头体育场实际情况的结构健康监测系统.通过监测数据得出主桁架的温度–应力变化曲线,杆件的轴力和弯矩的数据分析,得出现阶段体育场主桁架的工作状态.     

考虑整体提升式脚手架刚度的钢桁架结构安全性有限元分析

以上海某酒店大楼改扩建工程项目为背景,结合钢桁架作过渡体系、外立面附着整体提升式脚手架的施工工况,对该工况下钢桁架结构与脚手架在拉结作用下共同变形、相互影响的实际问题,采用MIDAS有限元软件,分别建立了考虑整体提升式脚手架刚度的钢桁架整体模型和将脚手架作为竖向荷载的钢桁架独立模型,并进行对比分析。结果表明,在风荷载控制条件下,考虑整体提升式脚手架刚度的钢桁架结构变形、应力、柱底反力相对减小,钢桁架结构满足安全稳定性要求。     

东航武汉分公司综合用房钢结构监测与分析

东航武汉分公司综合用房的空间钢桁架,在拆除临时支撑和浇筑混凝土过程中,结构内力将会发生较大变化。为确定该过程中关键构件的安全性,采用ANSYS有限元软件进行初步结构内力分析,并通过在施工过程中的现场实时监测,将实测内力值与钢材屈服强度对比,最终确定:钢桁架在施工过程中处于安全状态。为类似的钢结构监测项目提供参考。     

东航武汉分公司综合用房钢结构监测与分析

东航武汉分公司综合用房的空间钢桁架,在拆除临时支撑和浇筑混凝土过程中,结构内力将会发生较大变化。为确定该过程中关键构件的安全性,采用ANSYS有限元软件进行初步结构内力分析,并通过在施工过程中的现场实时监测,将实测内力值与钢材屈服强度对比,最终确定钢桁架在施工过程中处于安全状态。为类似的钢结构监测项目提供参考。     

某转换钢桁架理论计算与施工监测的对比分析

某高层建筑的转换梁设计为钢桁架,考虑到转换钢桁架的重要性,对转换钢桁架进行了施工监测,主要监测其各个施工阶段的沉降、挠度以及关键位置的截面应力情况。用Midas/Gen建立该建筑的整体模型,进行对应的施工阶段分析。将监测结果与理论计算进行了比较,结果表明实际监测值与理论计算值吻合较好,变化趋势基本一致。本文深入分析了实测数据与理论计算数据存在偏差的原因,可供类似工程参考。     

闹市区历史保护建筑改建工程中的等厚度水泥土地下连续墙全过程施工监控与分析

依托上海市南京东路新康大楼改建工程施工,应用无线自动化监测及有限元技术,在等厚度水泥土地下连续墙(TRD)施工全过程中,对历史建筑外墙保护的钢桁架结构沉降变形、倾斜变形、结构应力进行了施工监测,并着重分析了TRD施工对钢桁架结构的安全稳定性。施工中发现:TRD施工对钢桁架的结构应力、倾斜变形影响不太明显,但对沉降变形影响较为敏感,也表现出一定的时程变化规律。在整个TRD施工期间,钢桁架结构呈现先整体上浮、后整体下沉、最终达到稳定状态的趋势;在TRD工序的每一阶段施工时,也呈现先上浮、停止TRD施工后又出现小幅度下沉的趋势。此结论将为今后类似保护建筑的TRD施工提供一定的指导意见及应用参考价值。     

苏州太湖国际会议中心大跨度钢桁架结构设计

在大跨度钢桁架结构设计中,采用倒放H型钢能够充分发挥桁架承受轴向力的优势;采用变高度桁架,在优化结构受力性能的同时满足建筑退台高差的要求。详细介绍了苏州太湖国际会议中心层2和层4钢桁架结构设计全过程,分析了大跨度钢桁架结构变形对支承型钢柱及整体结构的影响,并提出了钢桁架支承型钢柱及后连框架梁应考虑水平力对其不利影响。支承型钢柱按考虑桁架变形后实际内力复核配筋,后连框架梁按拉弯构件计算配筋,且构造上将上部纵筋全部贯通,以确保关键构件结构安全。     

大跨度空间双曲线钢管桁架屋盖安装技术

东丽体育中心体育馆钢桁架屋盖设计新颖、造型独特、跨度长达136.322m,施工难度较大。结合工程实际概况,介绍钢桁架的拼装、焊接、卸载控制及变形监测等主要施工方法。结果表明:该施工技术切实可行,保证了施工质量和结构安全,同时取得了良好的经济效益和社会效益。     

广州东塔巨型门式钢框架施工支撑系统设计与应用

广州东塔A区裙楼连廊东、西两端为巨型门式钢框架结构,施工时采用自行设计的带斜撑双层桁架支撑系统。根据结构特点和安装顺序,利用有限元软件MIDAS对安装过程支撑系统受力和变形进行了分析计算,计算结果表明,带斜撑双层桁架支撑系统满足巨型钢框架施工要求。采用全站仪对桁架支撑系统卸载前后进行了监测,发现卸载前后支撑系统变形实测值与模拟值基本吻合。     

大跨度非对称空间异形曲面钢桁架结构施工新技术与智慧云监测研究

六安市体育中心体育馆以"茶韵古今"为设计理念,外观形似十大著名茶品"六安瓜片";体育馆屋盖结构为非对称空间异形曲面钢桁架结构,最大跨度89.7 m。根据工程特点分析了施工过程中的重难点,并提出了体育馆"馆内多点不对称整体同步控制提升、馆外分段吊装"的施工新技术,采用MIDAS软件对施工全过程进行了仿真模拟。研发了针对体育馆非对称空间异形曲面钢桁架结构的智慧云网平台海量数据处理与实时传输监测系统,说明了智慧监测云网平台以及监测设备的工作原理,合理确定了监测点位置,并将监测结果与仿真模拟进行了对比。研究结果表明,"馆内多点不对称整体同步控制提升、馆外分段吊装"施工新技术适用于六安体育中心体育馆的施工,采用智慧云平台实时监测技术与数值仿真技术可以有效地保证施工安全。