某工程钢结构屋顶安装技术及有限元分析

深圳嘉英中心建筑高度为357.68 m,采用钢框架-核心筒结构,钢结构屋顶纵向跨度达39.7 m。采用MIDAS软件进行计算,钢柱安装操作平台梁的最大挠曲变形为9.8 mm,小于跨度的1/250;最大应力在支点处为160.7 MPa;扶手的最大位移16.7 mm,均符合相关规范要求。悬挑梁施工过程中,型钢胎架位移为1.10 mm,应力为25.9 MPa,满足相关规范要求。屋顶整体三向位移矢量和最大值为13.96 mm,低于结构材料刚度设计值;屋面层施工应力最大值为171.31 MPa,低于材料强度设计值,均符合相关规范要求。     

超高层狭窄井道动臂塔吊内爬关键技术

随着城市现代化不断突破,更多的超高层建筑拔地而起。超高层建筑高度高,建造周期长,且往往位于城市核心地段,多采用大型动臂式内爬升塔吊作为主要垂直运输工具。该类塔吊利用建筑内部空间进行安装,随主体结构施工持续向上爬升,满足超高层垂直运输需求。但其施工荷载将全部传递至建筑承担,一般情况需对支撑塔吊的主体结构进行加固设计。以昆明某超高层建筑塔楼施工为例,该塔楼为钢骨核心筒加巨柱外框架结构形式,其钢骨核心筒内布置一动臂式内爬升塔吊。本文针对该内爬塔吊进行基础设计及爬升套件转运进行论述,总结狭窄井道动臂塔吊内爬升关键技术。     

射频仿真天线阵列钢结构支架的设计与分析

对某项目射频仿真天线阵列钢结构支架进行了设计,而后通过有限元专业软件对其进行了精准的数值建模,从结构设计理念、自振周期、应力比、位移等方面对钢结构支架进行了强度和变形分析。由分析结果可知:结构的第一阶自振周期为0.529 s,且模态变形为平动,整体稳定性良好。结构构件的最大应力比为0.75,绝大多数构件应力比控制不超过0.5;结构在竖向荷载作用下最大位移为2.63 mm,在地震作用下的最大水平位移为跨度的1/150,均小于规范要求,满足设计要求,结构设计合理。     

郑州绿地·中央广场核心筒超前施工的结构分析

近年来,钢筋混凝土核心筒+外围框架柱的结构体系已广泛应用于超高层建筑结构中,核心筒超前施工的爬模体系成为较为常用的施工工艺。针对绿地·中央广场核心筒超前施工的施工工况进行相关结构分析,确立了施工阶段的风荷载、地震作用等设计参数,并依据核心筒领先层数的需求建立了典型施工工况,分析比较了各施工工况下的结构整体和构件强度、变形和稳定性,获取制约核心筒超前施工层数的主要因素。分析表明顶层墙肢局部稳定不满足要求,最后给出相关施工控制建议,以供框架核心筒体系的超高层建筑结构施工参考。     

太原湖滨广场超高层内爬外挂塔吊外挂架设计

随着社会和经济的发展,国内超高层建筑也得到了前所未有的突破,建筑高度屡次得到刷新,在此类超高框筒结构的施工中,采用一套可循环周转的钢结构外挂支撑体系将大型塔吊悬挂于核心筒外壁,使塔吊随着核心筒的施工进度协调爬升。通过介绍塔吊内爬外挂附着方式的特点,阐述超高层建筑施工中内爬外挂塔吊外挂架的设计技术。     

CCTV主楼大型塔吊应用阶段的结构分析及加固技术

CCTV主楼施工中共4台大型内爬动臂式塔吊,塔吊运行对主体结构产生不利影响.在核心筒侧向刚度相对薄弱的情况下,重点介绍塔吊运行时的结构阶段荷载效应分析,支撑布置形式和必要的结构加固设计.最终采用柱间支撑加强技术进行加固.结果表明该技术满足塔吊工作时的位移要求和承载力要求.     

内爬式塔吊在高层建筑中的应用

北京雪莲大厦二期工程为方钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构,高154m.结合工程实际情况,采用K50/70外爬式塔吊和ZSC800内爬式塔吊进行吊装施工.详细介绍了内爬式塔吊布设原则、安装、爬升的程序及注意事项,结果表明超高层建筑选用内爬式塔吊经济合理、安全可靠.     

昆明西山万达广场液压爬模抗震性能数值分析

以昆明西山万达广场为工程背景,利用ANSYS有限元软件对液压爬模建立有限元模型进行数值模拟,研究液压爬模在不同工况下的抗震性能。为考虑核心筒对液压爬模的影响,将核心筒简化为受弹簧约束的质量块。研究结果表明,应用简化方法可以有效反映核心筒对爬架的影响;施工状态下爬架的上架体地震响应较大,平台梁出现最大等效应力;爬升状态时导轨的应力和位移均较大,爬架上架体出现最大位移;爬架在爬升状态下的地震响应比在施工状态下的地震响应大。     

50 t高低腿龙门吊的有限元分析及结构改进

利用Abaqus有限元软件,研究50 t高低腿龙门吊在集中荷载作用下,其整体结构的变形和应力分布情况。经计算,龙门吊的最大拉应力为160 MPa、最大压应力为132 MPa、最大竖向位移为2.9 mm,故龙门吊的刚度和强度满足安全和规范要求。据此,将高低腿龙门吊的下弦杆工字钢截面更改为20a~#工字钢,这在一定程度上减轻了结构自重,还提高了工作效率。     

超高层建筑爬升式塔式起重机拆卸及屋面起重机基础加固技术

某超高层建筑主塔楼59层,建筑高309m,垂直运输采用2台外挂内爬式动臂塔式起重机。待主塔楼结构封顶及顶模系统拆除完成后,由一台爬升式塔式起重机拆除另一台爬升式塔式起重机,再在屋顶安装4台屋面起重机并由大到小逐级拆卸,最后用人工拆卸WQ2屋面起重机。JCD6059和WQ20基础在3种状态下结构整体的位移与竖向位移均较小;加固后的WQ8和WQ2基础最大变形差分别为5.1mm和1.6mm,小于L/1000,满足变形要求。     

地铁车站抗震性能三维时程分析

为了分析杭州某地铁车站的抗震性能,采用时程分析法进行研究。利用MIDAS GTS NX有限元分析软件建立三维模型,输入地震波,计算得出结构的位移、应力。结果表明E2地震作用下,顶底板位移差最大值可达7.603mm;结构最大应力为5.81MPa,满足混凝土受压要求。最大应力主要出现在拐角处,应在这些部位采取相应的抗震构造措施,保证车站结构的抗震设防目标。E3地震作用下,顶底板位移差最大为13.700mm,相应层间位移角为1/1026<1/250,满足结构变形要求。     

基于MIDAS的行走式塔吊轨承钢梁分析研究

叙述了行走式塔吊轨承钢梁方案,采用大型建筑结构通用有限元分析和设计软件MIDAS对多种工况下不同塔吊型号轨承钢梁的受力进行分析,结果表明：轨承钢梁的最大应力均小于材料的屈服强度,证明了行走式塔吊轨承钢梁的设计满足规范的要求。     

建筑施工中塔吊支撑架的设计及其对主结构的影响

为确保某高层组合结构体系工程在台风作用下或工作状态下塔吊、主体结构以及支撑架的安全,进行了塔吊支撑架的设计和复核,并采用MIDAS GEN对48种工况下塔吊、支撑架以及主体结构进行了数值模拟分析。根据数值模拟结果可知:塔吊和主体结构在各工况下满足强度要求及施工要求,主体结构各层层间位移满足规范要求;各工况下支撑架节点处出现应力集中现象,但均满足强度要求和变形要求,建议在应力集中处设置横向加劲肋以缓解应力集中状况;支撑架中H型钢与结构预埋板之间可根据构造要求设置焊缝,连接安全可靠。该数值模拟方法可在台风地区塔吊支撑架的设计以及塔吊支撑架对主体结构的影响分析中推广应用。     

苏州现代传媒广场办公楼核心筒爬模选型与施工

大部分超高层建筑的结构形式采用"钢筋混凝土核心筒+外钢框架"体系,并且在核心筒内布置内爬式动臂塔式起重机。结合苏州现代传媒广场超高层核心筒结构特点、核心筒内爬塔式起重机的布置及模板体系布置要求,介绍了液压爬模的选型、设计与施工。     

铝合金模板内支外爬体系在超高层建筑核心筒结构施工中的应用

通过长沙世茂广场超高层建筑施工的应用实践,总结了适用于超高层建筑核心筒施工的内支外爬模板施工方法,创造性地解决了外爬模与内支铝模、动臂塔吊、钢梁预埋件、楼承板预埋钢筋、加强层铸钢棒及环带梁、屈曲支撑等协同施工的技术难题,实现了塔楼结构水平、竖向同步施工,确保了超高层建筑核心筒结构施工进度和交叉作业安全,可广泛应用于超高层建筑的核心筒结构施工。     

中国VR中心大厦施工过程及运营期竖向变形模拟分析与监测

采用MIDAS/GEN对中国VR大厦超高层框架-核心筒结构的施工过程和运营期进行了仿真模拟,分析了框架与核心筒之间的竖向变形差对结构的影响。在考虑混凝土收缩徐变等因素的基础上建立了结构仿真模型,通过监测数据验证了该模型的准确性,并模拟了施工期和运营期内结构的竖向变形、内力及应力变化趋势。研究结果表明,施工过程中核心筒与外框架的竖向位移差模拟最大值达到1.1mm,施工过程中结构处于安全状态。大厦封顶后的5年内核心筒与框架竖向位移差发展较快,20年内达到稳定且最终趋近5.6mm;运营期梁端附加弯矩最大值为739.05kN·m,应力增量最大值为77.83MPa,对结构安全造成一定的影响。建议在封顶后的5年内对核心筒与外框架连梁端部增补测点持续监控其位移与应力的发展。     

超高层建筑施工内爬外挂式塔吊附着节点力学性能分析方法研究

内爬外挂式塔吊在超高层建筑混凝土核心筒领先于外部框架施工中应用较多,墙体上爬架附着节点的受力性能直接影响到塔吊及剪力墙的安全性。结合实际工程项目,对爬架附着节点的力学性能分析方法和结果评价方法进行了研究。针对不满足设计和施工要求情况,提出了提高钢筋配筋率、预埋钢骨、增设钢支撑和设置使上、下爬架协同受力拉杆四种技术措施,并给出了四种技术措施的特点,可供相关技术人员参考。     

海控国际广场液压爬模综合施工技术

海控国际广场A座为双连体核心筒结构,建筑高度249.7m。根据核心筒外墙厚度变化大、核心筒内部剪力墙变化大、结构复杂等结构特点及液压爬模施工工艺要求,采用外爬内拼的整体思路,利用外墙液压爬模和电梯井液压爬模相结合的施工工艺,合理布置核心筒外墙机位和架体。针对施工难点,详细介绍了爬模选型设计、施工工艺流程、细部节点处理、安全防护等综合施工技术。大大提高了施工工效。     

超大型钢桁架液压同步提升有限元分析

某工程顶部共设有4榀片式主桁架,12榀片式次桁架,桁架跨度达34 m,最大重量达45 t;因结构自重较大,安装位置较高,利用液压提升器将桁架整体提升,可降低现场高空施工量和安装施工难度。提升平台最大下挠度约6.8 mm,杆件最大应力比约0.48,满足提升要求;吊具最大应力约223 MPa,最大变形约0.33 mm,满足提升施工要求。3榀桁架跨中最大下挠度约9.6 mm,结构杆件应力比均小于0.5,桁架最大提升反力约451 k N;单片桁架提升工况下最大变形约3.3 mm,杆件应力比均小于0.5,满足提升要求。     

施工荷载对高层钢板剪力墙结构影响分析

天津诺德英蓝国际金融中心采用巨型柱+剪力墙核心筒+环形桁架+伸臂桁架结构体系。钢板剪力墙作为新型高层钢结构抗侧力构件,受到焊接残余应力、动臂塔吊、液压爬模等施工荷载影响,产生较大竖向应力和变形。通过施工监测与模拟研究,分析钢板剪力墙内力变化规律,保证施工阶段安全,为工程科学施工提供指导。