国家体育场大跨度钢结构在卸载过程中的应力监测

国家体育场是2008年北京第29届奥运会的主体育场,承担奥运会开、闭幕式以及田径比赛和足球决赛等任务.其屋盖钢结构跨度大,覆盖面积也大,受力非常复杂.在施工过程中,主桁架搁置在78个临时支撑塔架上,整体合龙后要将临时支撑塔架拆除(此过程称为"卸载").由于钢结构重量较大、支撑点数多、单点卸载吨位大,卸载难度非常大.在整个卸载过程中,利用自主研制的基于静态应变无线数据采集与传输的应力监测系统,对钢结构关键构件的应力变化历程进行跟踪监测.结果表明,实测值较好地反映了钢结构在体系转换过程中整体受力的变化,为卸载工作的顺利进行和安全使用提供了技术保障,也验证了首次在该项目上使用的应力监测系统和监测方法的正确性,该系统和方法可推广应用到类似大型结构的施工监测.     

国家体育场钢结构-"鸟巢"的安装与合拢控制

钢结构的合拢施工是整个钢结构安装过程中的一道重要工序,尤其是特大型异形钢结构。针对国家体育场钢结构的特点,从合拢的概念到具体要求,介绍了"鸟巢"结构合拢断面的选择、合拢温度的监测、合拢口的做法以及合拢的具体实施等施工技术措施。其中钢结构本体温度监测、合拢口的做法是合拢施工的核心环节,温度监测结果是决定合拢是否实施的依据。实践表明,国家体育场钢结构的合拢实施满足设计和相关规范的要求。     

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.     

三层框架模式的桥梁健康监测系统

以山西小沟特大桥工程为例对大跨桥梁健康监测系统的三个组成架构：传感子系统、数据采集传输子系统、远程分析中心子系统进行了介绍。该系统在对桥梁做了近1年的监测,其结果证明,确实能够揭示该桥结构的整体工作状态,为管理部门提供了较详实的信息。     

预应力拉索钢结构索力监测技术及工程应用

本文主要介绍一种新型的无线传感的预应力拉索钢结构索力监测技术。该技术基于振弦武传感器和无线传输技术，通过无线组网，传输数据，并实施远程监控。此项技术发展了一种适用于预应力拉索钢结构体系的应力监测系统，并在乐清市体育中心体育场投入使用，并证明了其技术的有效性，可满足未来类似大型钢结构项目的监测需求。     

基于nRF905的油罐温度无线传输系统的设计

在石油化工控制、环境监测、现场监控等特定环境条件下,需要把采集到的温度信息通过无线方式上传到上位机。为此,设计了基于n RF905的温度数据无线传输系统。该系统采用数字温度传感器DS18B20采集指定地点的温度,并将采集到的温度信息传输到发送端单片机中,再传送至以n RF905为核心的无线数传模块,经无线传输模块处理后发送至接收端,接收端单片机通过串口将采集到的温度数据上传给上位机,上位机通过Labview对采集到的数据进行实时监测及报警。     

基于Zigbee的气田智能无线数据采集系统的设计

气田井口管道数据采集是智能化气田生产与安全监控的关键技术。针对目前有线仪表存在的问题,文章设计了基于Zigbee的气田井口无线温度、压力、流量仪表数据采集与传输系统,确保了数据的实时采集与安全传输。通过在现场测试,无线Zigbee仪表采集系统能实时反映气田井口的温度、压力与流量数据,实现了气田的异常报警与安全生产,在智慧化气田的生产中有很好的应用前景。     

大佛寺长江大桥健康监测系统

介绍了大佛寺桥的健康监测系统,该健康监测系统由本地子系统和远程监测子系统构成。其中本地子系统包括:(1)光纤应变传感子系统,(2)挠度位移测量子系统,(3)温度传感子系统,(4)动力学测量子系统等四个传感子系统及本地控制和数据处理子系统:而远程监测子系统则包含通信与传输子系统以及远程服务器群等;监测结果通过Internet传送到远端的管理中心。介绍了静态参数监测系统的设计、实施,并给出了各传感子系统的部分监测结果。     

深圳京基金融中心钢结构施工监测技术

对深圳京基金融中心施工全过程进行工况模拟计算分析,确定本工程施工监测内容:温度荷载、构件内力、竖向位移,制定先进合理的钢结构施工关键部位的应力应变、压缩和沉降位移、温度影响的临测方案.详细阐述了测点布设,传感器系统、采集系统、数据分析及存储系统等监测系统的选型、现场搭建,数据无线传输等关键技术.为自动采集数据创建先进可靠的监测技术.指出监测系统分3期进行搭建,各期均包括仪器购置和系统现场布设等内容.     

国家体育场钢结构合拢施工技术研究

本文从合拢难点及对策、合拢断面选择、合拢顺序、合拢温度监测及合拢工艺等方面对国家体育场钢结构工程合拢施工技术进行了深入研究,总结出国家体育场钢结构合拢施工的成套技术成果,期望对今后类似工程施工提供有益的参考。     

大跨钢结构在特殊气候条件下的温度应力实测研究

利用自主开发的无线应力传感监测系统,对某体育场钢结构在施工过程中特殊气候条件(持续高温和低温)下的温度与应力进行实测,详细研究温度与应力的关系及温度变化所产生温度应力的大小,给出结构在不均匀温度场下的实测温度分布规律,通过有限元模拟,得到构件的应力变化理论值,并将其与实测数据对比。结果表明:钢结构处于非均匀温度场作用下,温度和应力相关性明显,大多数实测数据与仅考虑均匀温度场的理论值存在一定的差异,部分测点实测值大于理论值较多。     

杆塔材质耐久性研究

由钢材组成的输电杆塔在服役多年之后,材质的性能可能会发生一些变化进而影响构件的强度及杆塔的承载能力。针对服役时间较长的杆塔进行现场检测、实验室材质试验、实验室屈服试验、现场原位试验,并结合国外经典钢结构维护案例,对输电杆塔钢材耐久性做全方位的探讨及研究。     

氯盐类融雪剂对桥梁安全性的影响分析

结合我国桥涵设计规范和两类桥梁用钢筋腐蚀后力学性能退化的实验数据,对氯盐类融雪剂引起的钢筋腐蚀对桥梁安全性的影响进行了分析,并根据试验数据得出钢筋质量腐蚀率与钢筋力学性能退化的数值关系,得到了钢筋质量腐蚀率与桥梁安全性的初步规律,并根据试验数据及现象,提出桥梁钢筋锈蚀问题的评价标准。     

镀锌处理对高强螺栓扭矩系数和抗滑移系数的影响

高强螺栓设计中,扭矩系数和抗滑移系数是2个重要的参数,相关规范中对其取值及使用都有明确规定。输变电工程中的钢结构,因其所处环境的要求,都会采用各种防腐处理方式对结构进行保护。高强螺栓经防腐处理后,其扭矩系数会发生改变;钢板经防腐处理后,其抗滑移系数也会发生改变。为考察扭矩系数和抗滑移系数的改变,对不同厂家、不同规格、不同防腐处理的高强螺栓及钢板分别进行扭矩系数和抗滑移系数的测试工作。结果表明:高强螺栓经镀锌处理后,扭矩系数平均值和标准差均有一定程度的增加;抗滑移系数的大小则与钢板的防腐处理方式关系密切,富锌涂料处理钢板的抗滑移系数比热浸镀锌处理钢板的抗滑移系数大。     

煤矿地震勘探仪无线传输速率优化研究

煤矿无线传输地震勘探系统不仅高效便捷地采集和处理数据,还可以在线监测地震数据和地震仪的工作状态,大大简化了现场施工过程。基于目前煤矿地震勘探仪的无线传输速率较慢且实时回传效果不佳这一问题,提出了一种多通道无线传输系统的新思路,在总结了地震勘探无线传输系统的基本原理后,详细介绍了单通道和多通道无线传输系统的数据无线传输过程和系统工作流程,最后进行了单通道和多通道的对比测试试验,试验结果表明多通道较之单通道其无线传输速率成倍提升,且干扰和误码率降低不少。     

结构检测数据的无线传输系统

在结构试验中,不论是实验室试验还是工程现场检测,都存在着数据采集布线复杂的问题,尤其对于空间尺度较大的结构试验(如实验室大尺寸和足尺结构试验,工程结构的现场动力检测等),这一问题更加突出,有时造成了不能同步对各测点进行数据采集。本文根据结构试验数据采集对采样速率、被测信号的频率量程、同步精度等技术要求,对应用于结构试验无线数据采集系统中的几种无线数据传输技术各自的优劣性进行了比较,综合提出了结构试验无线数据采集系统的可行性方案。     

基于 BIM 的钢网架三维动态监测系统的设计与应用

BIM 技术与施工过程管理结合的难点之一就是如何将现场三维数据与 BIM 虚拟环境实时统一。通过结合现代测绘技术、无线传输技术和 BIM 技术,设计了一套应用于监测网架吊点、非吊点竖向形变,协助对网架提升过程中“异步现象”进行分析的三维动态监测系统。通过该系统在珠海航展馆钢网架提升实践中的应用,进一步分析了 BIM 技术在钢屋盖液压提升施工领域应用的前景和开发方向。     

我国输电线路钢管塔制造技术现状综述

随着输电线路输送容量及电压等级不断提高,杆塔荷载和塔重不断增大,设计采用高强钢、大规格角钢,钢管塔具有相对技术、经济优势.介绍我国输电线路钢管塔技术标准、技术装备、加工技术、焊接技术、监造技术现状等方面的情况,并着重从钢管塔技术标准方面与日本标准进行了对比分析,结果表明:我国钢管塔制造技术水平达到世界先进水平.     

钢板组合墙对拉螺栓摩擦力分析研究

研究高强度对拉螺栓约束的钢板组合墙中不同表面处理的螺母与单侧钢板之间摩擦系数取值;分别制作了5个平螺母摩擦力试件和5个有止退纹螺母摩擦力试件,采用拉力试验机进行摩擦力测试并计算摩擦面的摩擦系数,试验测得平螺母与钢板的摩擦系数为0.152,带止退纹螺母与平钢板的摩擦系数为0.163。通过有限元软件建立与试验相同工况的模型进行数值模拟,数值模拟的结果与试验结果较为吻合。说明试验数据比较准确,可以为以后的工程提供参考。     

高温下SM41钢的材料性能试验研究

钢材的材料力学性能指标的选定对钢结构抗火性能分析与抗火设计的影响很大 ,世界上许多国家都给出了各自的钢材材料力学性能指标。通过对常用于制作冷弯型钢的日本标准SM41钢进行高温下的材料性能试验 ,得到的数据有 :应力 -应变关系曲线、屈服强度、极限强度、弹性模量、延伸率和热膨胀系数。根据试验结果得到了可用于理论分析的高温钢材模型 ,并将之与其他国家推荐的高温钢材模型进行了比较