钢管临时结构整体稳定性数值分析

近年来钢管临时结构在桥隧工程建设中应用日益广泛,施工过程中临时结构因为整体失稳而倒塌的工程事故屡有发生,故结构整体稳定性的理论分析显得十分重要。结合高速铁路建设中常用的大型钢管型钢组合结构、扣件式钢管满堂结构、扣件式钢管型钢组合结构3种支撑体系,基于MIDAS/Civil软件,采用数值分析方法计算分析结构的整体稳定性能。研究结果表明:在钢管临时结构支撑体系中,剪刀撑对整体稳定性影响较大,尤其是横桥向的剪刀撑;钢管满堂支架立柱顶部悬臂长度不足会引起支撑体系的局部失稳,不利于结构整体稳定性的发挥;扣件式钢管满堂结构和扣件式钢管型钢组合结构支撑体系稳定性能相近,大型钢管型钢组合结构支撑体系的稳定性能最好。     

108m穹顶旋转滑移施工关键点的控制与研究

以鄂尔多斯机场新航站楼108m穹顶为背景,介绍旋转滑移施工从方案设计到顺利施工过程中的总体思路,从滑移单元划分、临时支撑体系设计、滑轨设计、滑移顶推设备、牵引力的计算、同步控制、稳定性控制、分级试滑移、结构体系边界条件的选取、施工全过程模拟、拆撑过程模拟等11个方面展开介绍了滑移施工过程中应该考虑的关键控制点,通过对11个施工关键点的控制,保证了108m穹顶滑移施工的顺利完成。     

杭州东站站房工程外倾格构柱复合临时支撑设计与验算

杭州东站钢结构屋面结构为斜柱支撑。钢结构安装采用吊装和提升结合的方法,全部斜柱均采用独立临时支撑柱。其中门柱支撑落脚点进入广场地下室范围,工程采用地下地上两种复合支撑体系解决同步施工问题,并建立临时支撑和柱体结构在吊装、提升施工过程中的计算模型,对临时支撑进行了整体稳定性计算。     

大跨双向钢桁架结构变拱滑移施工技术研究

钢桁架结构具有承载力高、造型美观多样等特点,在体育馆等大跨度建筑中应用广泛.对于大跨双向钢桁架结构的施工,越来越多地采用高空滑移施工方案.在现有钢桁架多滑道滑移施工方案基础上,针对大跨双向钢桁架结构提出了一种新的滑移技术——变拱滑移施工技术,以实现降低滑移施工造价的目的.根据结构变拱机理的不同分为升拱式滑移技术和降拱式滑移技术,前者通过预先垫高钢桁架的端部并进行结构拼装焊接之后,撤掉垫板以增大跨中临时支撑受力而减小端滑道的竖向反力;后者通过预先垫高钢桁架跨中部位并进行结构拼装焊接之后,撤掉跨中垫板以增大两端滑道受力而减小中间滑道临时支撑的竖向反力.基于变拱式滑移施工技术概念,以沈阳奥体中心体育馆为例,分析不同变拱方式下的关键杆件应力、多滑道支撑支座反力变化等,探讨大跨双向钢桁架结构采用变拱滑移施工技术的可行性,为今后类似工程确定滑移施工方案提供参考.     

大跨双向张弦结构不平衡支撑式滑移技术研究

针对大跨双向张弦结构提出一种滑移施工方法——不平衡支撑式滑移施工技术,即在施工过程中,通过对索施加合适的预应力,增加结构原有支座的竖向反力,弱化中间滑道临时支撑。基于不平衡支撑式滑移施工技术,以国家体育馆为例建立模型,分析不同索初始索力下关键杆件应力、关键点竖向位移、多滑道支撑的支座反力变化等,探讨大跨双向张弦结构不平衡滑移施工的可行性。研究结果表明:在保证结构安全稳定的前提下,选择适当的索初始索力,可以弱化结构中间临时支撑,减少临时支撑及其下部基础的造价,进而降低滑移施工总成本。     

三亚体育场罩棚临时支撑体系的设计和BIM应用

三亚体育中心体育场钢罩棚临时支撑胎架设计阶段采用BIM技术进行碰撞检查,建立MIDAS/Gen有限元计算软件中钢结构与支撑体系的整体精细化模型,考虑施工、卸载阶段及台风的各种不利组合荷载及缆风绳的有利影响,考虑稳定性及变形等特征设计的临时支撑体系满足现行规范要求.     

工具式支撑在大跨空间钢结构安装中的应用

大跨空间钢结构安装施工最普遍的施工方法是高空分段(分块)安装法,与之配套的最主要的一个技术措施是设置临时支撑体系。临时支撑体系提供了永久结构在未成型前的支承依靠,同时也是分段(分块)构件间拼接施工操作的作业平台。传统的临时支撑体系有一定的缺陷,而工具式支撑克服了传统整体式支撑的缺点和不足,本文主要介绍工具式支撑设计要点及在大跨空间钢结构安装施工中的应用。     

环形大跨钢结构施工临时支撑设计与荷载优化

针对某工程环形大跨钢结构施工临时支撑的设计及荷载优化，以临时支撑核心受力构件的应力状态为依据，从临时支撑的设置及施工过程中，利用有效措施对支撑体系受力进行优化，并结合施工过程中监测的临时支撑应力状态变化，验证环形大跨钢结构施工部署与临时支撑关键受力构件应力的演化规律，通过获取的数据分析给出了临时支撑设计的优化建议。     

网架结构临时支撑体系的设计

某资源热力电厂屋面采用网架结构,具有多种临时支撑方式。笔者运用MIDAS有限元软件对不同临时支撑体系下的网架结构进行模拟、分析、对比,同时考虑施工的安全性、便捷性,选出最优支撑体系。临时支撑体系中立柱为细长杆,容易失稳,因此同时验证了临时支撑体系的自身可靠性。计算过程中提供了明确的设计思路与可靠的分析方法,对类似工程的施工验算具有指导意义。     

大型钢结构施工中临时支撑的设计与验算

钢结构安装过程中,临时支撑承载结构的自重和结构施工状态下产生的荷载,具有重要的作用.基于天津博物馆工程,建立临时支撑和主体结构的分析模型,设计临时支撑的参数,对临时支撑进行了整体稳定性计算.可知:支撑满足强度要求.并运用专业软件验算临时支撑的强度、稳定性,验算结果表明:支撑各杆件在最不利工况下的最大组合应力比为0.66...     

连续钢桁梁悬拼施工不对称支撑体系研究

针对3跨连续钢桁梁悬拼施工工艺,分析临时支撑的作用,阐述临时支撑竖向荷载确定方法,提出不对称支撑体系。以福州市道庆洲跨江主桥工程为依托,对比分析对称、不对称2种支撑体系。研究结果表明,不对称支撑体系可减少支撑数量,节约施工成本,为较优支撑体系。     

装配式钢筋桁架楼承板力学性能试验及理论研究

本文提出了一种新型的装配式钢筋桁架楼承板,是由钢筋桁架和超薄细石混凝土底板锚固预制连接成整体的装配式楼板,为了研究该种装配式楼板的力学性能,对三块相同尺寸及钢筋桁架规格的楼承板试件分别在跨中支撑和跨中无支撑,以及两端固接和两端铰接情况下进行力学性能试验研究,分析了装配式钢筋桁架楼承板施工阶段在荷载逐级加载作用下挠度变化情况。结果表明：在混凝土浇筑过程中,必要时可适当增加跨中临时支撑来减小装配式楼承板在施工阶段的挠度;当两端固接的情况下挠度变化幅度比两端铰接的情况下降低了10%左右。同时,按照装配式楼承板施工阶段跨中无支撑情况下挠度的理论计算方法进行计算验证,得出计算结果与试验结果吻合较好;最后给出装配式楼承板与钢梁以及与混凝土梁连接的构造节点。     

门式刚架轻钢结构支撑体系的建模及受力分析

门式刚架轻钢结构的支撑体系对结构的整体稳定性起着重要的作用。实际结构中支撑体系为空间受力体系,而一般在支撑体系设计计算中通常采用简化模式,这与结构实际受力存在较大差异。根据门式刚架轻钢结构支撑体系的实际受力特点,结合具体实例讨论了采用通用有限元软件ANSYS进行支撑体系计算的空间建模过程,通过与平面模型及简化模式得到的支撑构件内力的对比分析,找出了现行设计计算中存在的问题,并给出了相应的合理化建议。     

北京工人体育场钢结构屋盖安装超高组合截面支撑体系设计

北京工人体育场屋盖结构体系受力复杂，杆件局部受力变化对整体结构影响较大，且由于结构整体性强，钢结构成型前需要构件承担施工过程中的自重荷载。为了解决这一个问题，设置了23个超高组合截面临时支撑体系来承受结构自重荷载。对临时支撑体系整体设计进行分析，同时论述了临时支撑的安装及拆除过程；为了保证临时支撑在安装、拆除和使用过程的安全性，采用MIDAS Gen软件进行有限元模拟。结果表明临时支撑能有效承受钢结构未成型时的自重荷载，同时安装、拆除和使用过程中临时支撑的位移和应力均能满足要求。     

支撑体系在大跨度钢结构滑移中的应用

济南西客站高架候车室屋盖采用大跨度钢桁架柱腿式滑移施工,针对该结构高架拼装、重量大、跨度大、荷载上倾覆力矩大、稳定性差的特点,文章详细介绍了滑移支撑体系高空拼装平台的设计计算、构造措施及安全质量控制要点等施工关键性技术。     

重载跨空结构支撑体系安全性模拟分析

为解决不同区域施工协调问题,以某城市综合体项目为工程背景,提前拆除重载跨空结构底层支撑,形成不落地3层支撑体系。利用SAP2000软件,将结构施工用的模板体系转化为半刚节点结构,建立结构模型,对模型中的立杆、横杆及斜撑进行等效应力分析。结果表明,跨空支撑系统的荷载经多层传递,施工荷载效应逐步衰减,对结构的活荷载作用降低,其等效面应力、最大位移与跨度呈正相关;提前拆除重载跨空结构底层支撑后,建筑结构承载力符合标准,施工安全性仍能得到保障,且释放了更多施工空间,可提高不同区域施工的协调性及施工效率,降低施工成本。     

柱脚铰接形式的大坡度刚架结构柱计算长度系数研究

以柱脚铰接形式的大坡度刚架结构为研究对象,进行了理论公式推导及ANSYS有限元计算分析,提出了该种结构形式柱的顶部支撑刚度计算公式与刚架柱计算长度系数的实用性拟合公式。计算结果表明:斜梁坡度增大对刚架结构柱顶支座的刚度有削弱的作用,大坡度刚架结构柱的柱脚采用铰接形式时,其计算长度系数随斜梁坡度的增大而增大,在实际工程的设计工作中,可参考建议公式或单独采用有限元模拟确定刚架柱计算长度系数以进行结构稳定设计。     

三层通高区群柱面外稳定性能与设计方法研究

对带两个等跨布置侧向弹簧支撑的轴压柱(三层通高群柱的面外稳定性等效模型)的研究表明,随着柱子受到支撑作用的增强,柱子最低阶屈曲模态会依次经历单波、双波及三波(完全支撑)三种状态。对于等效模型而言,由于两个弹簧支撑相互独立,其刚度不会随屈曲模态而改变;但是实际三层通高群柱结构中柱子的两个支撑点并非相互独立,对于相同的支撑系统,研究表明柱子单波对称屈曲模态的面外等效支撑刚度要大大弱于双波反对称模态。为此,本文考虑三层群柱面外等效支撑刚度与屈曲模态的相关作用,首先通过理论推导分别建立在单波、双波模态下各柱面外支撑刚度的表达式,实现将柱子的面外稳定性研究模型转化等效单柱模型,进而结合单柱既有研究成果,得到两种模态下柱子弹性屈曲荷载和计算长度系数与等效支撑刚度的关系,并通过弹性屈曲有限元分析验证其准确性;然后,考虑群柱面外几何初始缺陷随机分布的影响,对三层多跨群柱进行二阶弹塑性承载力多参数分析,验证在单波、双波缺陷模式下,按照面外支撑刚度相同的原则,等效单柱模型的轴压稳定设计方法仍然适用于三层多跨群柱的面外稳定性设计。     

大跨度封闭料场空间结构带Y形中柱滑移施工技术

某铸管综合料场封闭工程为两跨连续布置结构体系,中间布置Y形柱作为支撑,两跨总跨度达到330 m。与常规屋盖滑移施工不同,本项目经综合比选后采用带Y形中柱累积滑移的施工方案,对此施工方案进行了详细介绍,结合计算结果对结构局部位置进行了加强设计,以保证结构体系在滑移全过程的施工安全。同时,滑移施工过程中也对结构关键变形和应力进行了施工监测。结果表明,对于带中部支撑柱的空间结构体系,带柱滑移施工效率高,可供同类型工程施工参考。     

青山大桥主桥边跨混凝土主梁支架法施工关键技术

为了降低施工成本,提出了结构支撑体系与模板支撑体系分离设计的理念,实现模板支撑体系的循环利用,能够大幅度节约施工成本。采用分节段进行浇筑的方案,单节段梁体可采用满堂盘扣式脚手架作为承重结构进行施工,在单节段混凝土梁施工完成后,拆除盘扣式脚手架的同时,设置临时支撑作为梁体临时承重结构,待该位置的斜拉索安装且张拉完成后方能拆除临时支撑,并结合每一个施工环节,提出了相应的工艺要求。该技术可为类似工程施工参考。