某试验厂房屋顶垮塌分析研究

某试验厂房在屋面保护层施工时突然垮塌。为判断推演现场情况,分析垮塌原因,核查、分析了设计图纸、施工质量、现场情况、设备施工安装等情况;检测了未垮塌部分钢屋架、屋面板、支撑、排架柱的制作、施工、安装质量;验算了钢屋架杆件截面受力情况。检测发现:造成事故的主要原因是屋面施工时荷载剧增,屋架个别杆件加工制作截面尺寸不足,屋面板支撑点未布置在屋架节点上;从而造成屋架杆件承载力不足,屋架发生屈曲、失稳,进而发生垮塌事故。最后,根据检测报告,制定了厂房结构重建实施方案,为相关工程提供参考。     

大跨度胶合竹结构屋架受力性能研究

以某在建的实际工程为研究背景,参照GB 50329—2012《木结构试验方法标准》对2榀跨度均为20 m的胶合竹结构大跨度全竹屋架和"人"字形钢-竹屋架进行静力加载试验,分析两种屋架结构的荷载-变形关系以及破坏形态,研究2榀屋架的受力性能。试验结果表明:胶合竹屋架的破坏属于脆性破坏,2榀屋架的破坏形式主要表现在上弦杆的失稳和弯曲破坏,采用高强钢棒作为下弦拉杆的钢-竹屋架体系各项性能优于传统桁架形式的竹屋架体系,在实际工程应用中可优先考虑采用下弦钢拉杆的钢-竹屋架。对屋架结构受力性能进行有限元分析,分析结果与试验结果总体吻合较好。采用GB 50005—2003《木结构设计规范》计算屋架的承载力,计算结果与试验结果比较接近,该规范能较好评估胶合竹屋架的承载力。     

浅谈轻型圆钢管屋架结构设计

介绍了轻型圆钢管屋架设计中,应进行屋架结构选型和结构参数确定;从计算简图、屋架荷载、内力和应力计算三个步骤,对钢管屋架结构设计作了详尽介绍;对钢管屋架节点设计和构造措施,也作了初步探讨;总结了钢管结构节点设计应注意的问题,以保证屋架设计受力与实际受力一致.     

大跨度异形钢木组合屋架结构选型及试验研究

中国美术学院象山校区专家接待楼采用交叉编织异形钢木组合屋架,屋盖造型新颖,空间支撑系统简洁有序,但其力学特性十分复杂。通过对代表榀屋架进行机构分析,结合有限元分析,获得优化后的无明确下弦杆的异形钢木组合屋架结构体系。随后展开钢木组合构件的节点受力试验研究,3种节点方案的承载力对比试验结果表明,采用高强螺栓辅以暗齿板销轴连接组合杆件可以解决钢木组合杆与木杆混搭时的连接问题。采用适当的力学假设建立相应的整体计算模型并通过足尺试验考察结构的受力性能,试验结果和理论分析结果吻合较好,表明计算模型能够较好反映结构受力特性。文中所提出的结构体系既可实现建筑构想又满足结构安全和使用要求。本文研究工作可为钢木组合结构的工程应用提供参考。     

北京工人体育场大跨度开口单层拱壳钢屋盖卸载技术研究

北京工人体育场改造工程中屋盖采用大跨度开口单层拱壳钢结构,安装高度很高,需要设置临时支撑。结构安装完成后需对下部布置的压力环桁架安装支撑结构进行整体卸载。为确保整个结构卸载后,平稳地从支撑状态向结构自身承受荷载的状态过渡,采取分区分级对称卸载方法,制定了临时支撑的卸载方案,通过MIDAS Gen软件对卸载过程中钢屋盖结构和支撑等的变形和受力情况进行了计算,并对卸载过程中内环梁上的变形进行了监测。结果表明：临时支撑卸载方案可行,结构、支撑等在卸载过程中的变形和受力都满足规范要求。实际监测数据与数值模拟结果差距较小,说明结构整体施工质量控制较好,也证明了施工模拟分析的准确性。     

倒锥面双曲形钢箱梁屋架施工技术

结合大连市开发区文化中心工程C区钢屋架结构的施工,通过两种施工方案比选分析,确定采用空中散拼的施工方案,并详细阐述了屋架双曲面钢箱梁安装顺序和施工工艺,同时介绍了箱梁、菱形节点块和屋架支撑杆的手工焊接工艺,采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,并测量轴线与标高和下挠值.确保了本工程的倒锥面双曲形钢梁的施工质量,并提前15d完成工程施工.     

南宁国际会展中心桁架式钢屋架空中滑移安装施工技术

本文重点介绍桁架式桁屋架在安装就位区外拼装成单榀,三个单榀屋架通过活动胎架累积滑移拼装成单元区,单元区再通过二次整体滑移至安装就位区进行安装,以及滑移安装过程中的误差消除措施,保证了土建结构与铜屋架施工的同步进行。     

基于有限单元法的优秀历史建筑屋架设计分析

以工程实例为背景,分析了该优秀历史建筑原设计者的主屋架结构设计过程。并以有限单元法对最终的屋架结构进行了受力分析,并为后步的修缮加固提供依据,以期对钢木屋架类似项目有所技术参考。     

刚接屋架内力简化计算方法的有限元验证

平面桁架常作为承重结构用于工业建筑的屋盖体系中。对屋架内力进行快速有效的计算是设计过程的核心问题之一。应用有限元软件ANSYS对某工程钢屋架的受力情况进行分析,并将其结果与采用简化计算方法得出的结果进行了对比,验证了该方法的可行性。     

Structure selection and experimental research of long-spanSpecial-shaped steel-wood composite roof truss

中国美术学院象山校区专家接待楼采用交叉编织异形钢木组合屋架，屋盖造型新颖，空间支撑系统简洁有序，但其力学特性十分复杂。通过对代表榀屋架进行机构分析，结合有限元分析，获得优化后的无明确下弦杆的异形钢木组合屋架结构体系。随后展开钢木组合构件的节点受力试验研究，3种节点方案的承载力对比试验结果表明，采用高强螺栓辅以暗齿板销轴连接组合杆件可以解决钢木组合杆与木杆混搭时的连接问题。采用适当的力学假设建立相应的整体计算模型并通过足尺试验考察结构的受力性能，试验结果和理论分析结果吻合较好，表明计算模型能够较好反映结构受力特性。文中所提出的结构体系既可实现建筑构想又满足结构安全和使用要求。本文研究工作可为钢木组合结构的工程应用提供参考。     

萨摩亚游泳馆屋盖钢结构设计

萨摩亚游泳馆屋面造型为复杂的双曲面,结构体系为圆管和方管相贯节点桁架结构。由于该地区风荷载达到1.89 kN/m2,屋盖钢结构需要布置大量的支撑,同时主桁架支座节点处剪力很大,远远超出了规范的要求。通过建立整体结构的有限元模型,经过反复的计算,结果表明,结构和支撑的布置满足安全性和经济性的要求。混凝土柱顶采用斜坡平台将主桁架支座处的部分剪力转化为拉力或压力,从而使剪力值满足计算和构造的要求。根据计算结果、运输和安装的要求,进行节点设计。     

澳门综合体育馆钢屋盖次桁架安装方案及分析

首先分析了澳门综合体育馆屋盖钢结构主桁架和次桁架的受力关系 ,据此确定了次桁架的安装方案 ,并对安装过程中主次桁架的内力、变形及支座反力做了全过程跟踪计算分析 ,验证了安装方案及后续桁架对接的可行性。最后根据桩基的沉降试验数据 ,计算了支座反力及沉降量对整体结构性能的影响 ,验算了结构在产生不均匀沉降状态下的安全性。     

中博会展中心C_1区钢结构屋面大型主桁架的施工技术

中国博览会会展中心C1区段钢结构屋盖,具有建筑面积大、总高及层高高等特点,属于超大型建筑物。为减少高空作业和保证安装定位准确,工程钢结构屋面主桁架采用地面预拼、搭设临时钢支承、分段吊装等施工技术,同时使用了行走式塔吊在楼面上吊装,履带吊在两侧地面配合的安装方法,确保了该大型钢结构屋面主桁架安装的可靠性。通过全过程的施工仿真分析,预测了构件中产生的应力和位移,使结构的受力及变形始终处于安全状态,为合理施工提供有力的技术支持。     

某库房轻钢结构施工技术

结合36m跨度轻钢结构库房施工,介绍了该工程基础工程施工、轻钢结构构件制作与安装等施工要点。其中轻钢结构构件制作重点讲述了放样、切割下料、矫正成型、焊接拼装等工艺流程;而轻钢结构构件安装以支撑系统、屋面系统和墙面系统等的安装为主。     

大跨度H型钢桁架分片高空对接安装施工技术

厦门海峡交流中心二期B地块工程观众厅屋顶为H型钢主次桁架结构,最大跨度30.7m。采用分片钢桁架高空原位对接安装技术指导施工,使用双夹板进行桁架安装对接临时固定,使用缆风绳配合校正。结合施工环境及吊装工具起重性能,确定桁架分片位置。根据结构主次桁架传力分析,制定相应分片桁架安装顺序及变形分析,以满足安装条件需求。本文介绍了分片桁架高空对接安装工艺施工过程及控制要点,施工效果良好。     

高层建筑中上下相邻双层大跨度钢桁架施工技术

介绍了上海前滩10-01地块(办公及住宅)高层建筑上下相邻双层大跨度钢桁架施工技术。结合项目桁架结构特点,分析讨论了双层桁架的支撑措施布设及安装过程中的注意要点,解决了±0m楼板不能满足双层桁架荷载要求的问题,提出了待下层桁架支撑卸载后,利用下层桁架布设上层桁架支撑,完成上层桁架安装的方案。同时通过有限元计算分析,对桁架施工过程进行计算模拟,研究施工过程的结构位形及内力,保证施工质量与安全。     

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.     

深圳宝安体育场索张拉结构精度控制的若干措施

深圳宝安体育场索膜结构采用车辐式索张拉结构与膜结构的组合,其中车辐式索张拉结构采用预应力全封闭钢索,膜结构采用PTFE玻璃纤维膜材料.体育场的外环为马鞍形状,结构体型复杂,钢索的长度全部不可调节,显著加大了工程设计及施工难度.为达到设计方对施工成型后的结构精度要求,在深化设计中解决了恒载及预应力下整体模型重建、钢结构安装状态和制作状态的模型制作、钢索索长确定等课题.施工过程中通过对钢索的标示线管理、索夹的高强螺栓预张力管理、36点同步张拉及4点同步张拉的实施管理,保证了工程质量,达到了设计的精度要求.通过对最终施工形态与设计形态的比较分析,得出了在钢结构的制作安装误差、钢索的制作安装误差满足设计要求的情况下,采用定长索的做法可以满足设计要求的结论.     

山东省博物馆新馆大跨度三维双曲面穹顶钢结构安装技术

山东省博物馆新馆屋顶穹顶钢结构坐落在标高34.4m的屋面结构上,呈半球台状,跨度64m,高26.9m,其结构体系分屋面壳体和底部桁架两部分。综合工程安装条件及施工成本,采用高空散装工艺。阐述了钢构件制作、支撑胎架安装、高空散装工艺及支撑胎架卸载等施工过程。安装就位后,各项指标均满足规范要求,确保了穹顶钢结构安装质量。     

上海世博会“一檐两馆”工程拔柱换梁关键施工技术

同一屋檐下的世博会博物馆和综艺大厅是由江南造船厂部件装焊工场改建而成,设计要求对原结构进行"拔柱换梁",变小跨度为大跨度。在整个世博园区浦西场馆改建中,"一檐两馆"工程是场馆建设项目的重点、难点。由于受力钢柱拆除和钢梁架设施工会将屋面钢网架的荷载传递给新增托梁,致使原结构受力平衡体系被破坏,所以"拔柱换梁"的施工风险主要是瞬间受力构件内力的激烈变化,如何控制力系在转换传载功能过程中的安全性,成为本项目施工的"瓶颈"。通过对"拔柱换梁"的施工技术创新,以及辅用国际领先"结构安全预警"技术对"拔柱换梁"关键部位的应力和位移进行结构健康监测,确保了项目施工安全,成为世博工程利用旧厂房改建成功的典范。