天水体育中心游泳馆钢网壳结构施工模拟分析与监测

天水体育中心游泳馆屋盖为钢网壳结构,采用分块吊装和局部顶升相结合的施工工序,整体网壳结构拼装完成之后进行整体卸载。为了研究在施工过程中钢网壳结构的力学性能变化情况以及保证结构在施工过程中的安全,利用MIDAS Gen对结构吊装及顶升过程进行数值模拟分析,并将计算结果作为后期卸载模拟的初始值,采用强制位移法对网壳整体结构的卸载过程进行模拟。根据模拟结果并结合施工方法制定合理的施工监测方案,在现场布设传感器对结构施工过程进行应力应变实时监测,最后将数值模拟结果与现场监测数据进行对比分析。结果表明:模拟分析结果与现场实测数据分析结果总体变化趋势基本吻合,在卸载过程中吊装部分与顶升部分伴随千斤顶的回油,网壳结构的应力状态逐步从施工状态转变为设计使用状态,力学性能变化在合理的设计范围内。     

温度调节法在大跨空间结构施工控制中的应用

结合卸载的工艺特点和力学特征,介绍了温度调节法的原理及在卸载工况仿真计算中的应用,并提出了基于千斤顶行程的临时支撑卸载施工控制方法.经实践应用结果表明:温度调节法能够有效解决仿真计算中模拟临时支撑与主体结构耦合变形的难题,基于千斤顶行程的控制方法,具有控制精度高、操作方便的优点,对多点非同步多级卸载有较高的卸载效率.     

整体顶升钢屋盖网壳结构卸载过程模拟分析

针对大跨度钢屋盖网壳结构杆系众多、受力复杂,采用整体顶升施工方法时主体结构下方必须设置临时支撑,结构成型后拆除支撑会使结构体系发生重大转变及杆件内力重分布的问题,以天水市体育中心体育馆钢屋盖结构为例,建立精细化有限元模型,对所有节点和杆件按照不同规格分类分别赋予实际质量。利用ANSYS中的生死单元法跟踪模拟顶升施工全过程,以结构完全成型且未拆撑时的状态作为卸载过程的初始状态。采用约束方程法对整体分级同步和分区分步2种卸载方式进行模拟,对比不同卸载方式下所有千斤顶的内力值及应力值较大杆件的应力随卸载步的变化趋势。结果表明:受力复杂的大跨度网壳结构需制定合理的卸载方案并进行模拟分析,确保结构卸载过程的安全; 卸载时支撑处的部分拉杆变为压杆,应引起足够重视; 此类刚性大跨度结构的杆件应力在分区分步卸载过程中对位移变化较敏感,所以要严格控制每一步的卸载位移量; 约束方程法能实现对主体结构和临时支撑脱离再接触过程的真实模拟,为类似工程提供了可靠的卸载分析方法。     

煤气储气柜顶升方案的有限元分析

利用ANSYS有限元法对煤气储气柜罐体四周进行了千斤顶顶升模拟,通过验算局部最大应力、位移和变形来确定千斤顶顶升位置及确定是否需要局部加强,为下一步处理地基基础提供了一个可靠的条件,同时也表明有限元分析软件在模拟复杂问题方面具有极大的优越性。     

某刚性大跨度钢屋盖结构拆撑过程分析

马鞍山体育中心游泳馆钢屋盖为拱形大跨空间结构,其结构形式复杂、施工难度高、刚度大,采用位移控制方法进行卸载的施工误差较难控制。针对上述问题,提出了一种新型卸载方法——恒力千斤顶卸载法,采用有限元分析软件ANSYS中的Combin37单元模拟拆撑过程中恒力千斤顶的工作机理及其与主体结构的相互作用。分别采用约束方程法和恒力千斤顶卸载法对拆撑过程进行了模拟分析,分析结果和误差分析表明:恒力千斤顶卸载法建模方便、内力可控、计算精度高,特别适用于刚度较大结构的拆撑过程分析。     

连续钢箱梁桥临时支架同步卸载控制施工技术研究

以贵安新区歆民路车田河大桥为背景,结合工程施工采用了大量临时支架的实际情况,针对连续钢箱梁桥临时支架卸载时需要保证箱梁整体变形协调一致的施工要求,提出了临时支架同步卸载控制技术。采用多个千斤顶组成的阵列在同一液压泵驱动下进行箱梁的顶升和卸载,同时提出了同步控制卸载的详细卸载顺序和现场组织构架,有力保证了箱梁临时支架卸载的安全性,可为今后类似工程提供参考。     

680t网架整体顶升施工仿真分析

某焊接球-螺栓球斜放四角锥网架,平面投影尺寸为84m×60m,采用地面散拼、整体顶升的施工方式,整体顶升质量约为680t,顶升高度9. 25m。针对工程特点,进行网架顶升点优化,包括顶升方式及顶升点位置优化等;对网架同步顶升及分级卸载进行全过程仿真模拟,并给出合理化建议。     

南宁万科大厦北楼大悬挑结构临时支撑卸载技术研究

采用MIDAS/Gen有限元软件,全过程模拟结构施工(包括卸载阶段),并以此最终确定施加于千斤顶的初始压力。采用以压力控制为主,以电动液压千斤顶作为主要卸载工具的分区、同步、分级卸载技术。以卸载A区大悬挑结构为例,以数值模拟为基础,精心组织现场施工,成功进行卸载。实测数据与数值模拟数据对比分析结果表明卸载方案合理准确,且卸载后的检测结果表明大悬挑主要构件的变形均符合设计要求。     

大跨度空间结构卸载过程仿真计算方法

通过用千斤顶反力之和表征卸载上顶力、用支撑塔架顶部的下降量平均值表征卸载变形,提出了大跨度钢结构卸载施工的仿真计算方法.研究结果表明:该方法可以有效消除施工过程中各千斤顶的上顶量偏差、下降量偏差等多种因素的影响,便于实测值与理论计算值进行对比,为指导大跨度钢结构卸载施工提供了科学依据.     

钢筋混凝土框架整体顶升技术

某石油化工企业油品汽车装车台净空高度不足,采用一层钢筋混凝土柱子全部截断,油路千斤顶同步顶升法整体升高钢筋混凝土框架施工技术.阐述了整体顶升的施工程序要求,详细介绍了牛腿制作、连系梁安装、柱子截断、顶升准备、顶升、柱子接高、加固等施工过程及其控制.实践证明,应用油路式千斤顶顶升钢筋混凝土整体框架施工技术既可以利用原有主体结构,避免拆除大量设备、管线,节约大量资金,又可以缩短工期,减少对使用油品装车台的影响.     

某大跨网架钢结构多点同步卸载模拟

某大跨网架钢结构安装时采用满堂架支撑体系,卸载时拟采用千斤顶逐级卸载的方式进行,但由于施工现场作业时部分卸载节点无法放置千斤顶,故需确定合理的卸载顺序,以使结构在施工过程中保持整体受力稳定的需求。文章利用Midas Gen有限元分析软件,通过对大跨网架钢结构的施工过程模拟,确定卸载方案的可行性,保障施工安全。     

北京地铁首都机场线东直门站下穿既有折返线顶升调整技术

北京地铁机场线东直门站下穿既有地铁13号线折返线.为及时消除既有线沉降变形,采用液压同步控制技术对既有线进行3次顶升调整.通过计算合理布置顶升设备,结合现场监测数据及时调整千斤顶分级、分区参数,根据指令按照沉降变形量进行顶升调整.详细介绍了千斤顶布置和顶升调整施工工艺.实践证明,利用该方法施工,上部既有线沉降变形可满足设计要求,保证了行车安全.     

国家大剧院钢壳体施工全过程模拟分析

国家大剧院钢壳体为超大型空间结构,结构形式复杂,施工难度大,保证施工阶段的结构安全至关重要。本文首先探讨了采用有限元对钢壳体施工全过程模拟的建模原则及分析方法,并进行了吊装阶段全过程模拟分析。结果表明:施工阶段的受力状况必须采用施工力学方法而不能用传统的结构力学方法分析。为保证卸载阶段的安全,首先采用相似模拟的方法,确定拆除临时支撑的顺序,通过大量计算分析,最终确定各步卸载位移量,并提出以千斤顶行程作为控制量的卸载技术路线。施工实践证明该方案简单,利于控制,是安全卸载的保证。     

桥梁支墩钢管立柱支架顶升及拆除施工技术

福州至厦门铁路FX-4标梅山特大桥1～112 m提篮拱施工中,为保证高速公路安全运营,研究中支墩钢管立柱支架搭设及拆卸施工技术,采用分段同步顶升体系,通过千斤顶组同步顶升及回缩,实现支架分段同步顶升就位及拆除,加快了进度,确保了安全,提高了施工质量.     

南宁万科大厦超高大悬臂空腹桁架施工技术

南宁万科大厦南楼高大悬臂空腹桁架结构施工采用钢管支撑立柱组合高大支模架,并结合千斤顶卸载的施工方式。钢支撑支顶悬挑大梁、高大支模架支顶楼板、千斤顶同步分级卸载,取代传统的满堂支撑架施工方法。施工过程中通过对大悬臂空腹桁架施工方案设计、施工模拟、施工工艺流程及操作要点等关键技术进行研究,很好地解决了超高大悬臂空腹桁架结构施工中支撑承载力、整体稳定性不高、截面开裂等技术难题。     

氧化铝贮仓的千斤顶起升法倒装施工

针对钢制φ30 m×30 m氧化铝贮仓的安装问题,详细介绍了采用千斤顶顶升的方法及施工要点,并提出施工中应注意的问题,以利成功地完成安装.     

同步顶升法更换桥梁支座实例分析

桥梁同步顶升是一项精细、科学的工作,除了有科学的施工技术外,还要有可靠先进的装备,才能保证桥梁结构在顶升(落梁)过程中安全。顶升过程中,严格控制顶升动力和位移,才能保证桥梁结构的安全。严格控制顶升千斤顶的同步才能保证顶升平稳,以及避免顶升过程中出现结构损伤等现象。结合工程实例,详细介绍了桥梁病害及成因分析,同步顶升的设备要求及实施方法,以及更换支座后桥梁质量评价。     

深科技城一期BC座钢连廊同步顶升施工技术

以深圳市深科技城一期BC塔楼之间钢连廊的顶升施工为依托,针对钢连廊跨度大、重量重以及需要使用千斤顶同步顶升等施工特点,简要阐述顶升钢连廊的施工作业环境,并对使用千斤顶同步顶升钢连廊的相关施工过程进行详细的介绍。     

交替整体顶升技术在大沉降连岛桥梁改造中的应用

某孤岛连岛通道经过1年多的稳定运行及监测,发现其沉降虽已逐步收敛,但已接近设计限值.为确保该桥功能正常发挥,基于交替式多点整体顶升控制系统工作原理,利用电动液压千斤顶系统实现了桥梁支座顶升.     

既有结构下穿越施工顶升控制技术和监控

在北京机场线东直门站下穿城铁^#13线东直门站折返线施工过程中,采用PLC液压同步控制系统控制既有线结构变形。结合洞桩法施工工序,按“分区、分阶段、分组、分级”原则,制定总体顶升方案。“分区”,就是根据既有线不同结构形式分别计算千斤顶顶升力。“分阶段”就是结合下穿施工典型工况,划分为3个顶升阶段,分别制定顶升方案。“分组”就是将千斤顶分为不同的组,对千斤顶实施分组控制。“分级”,就是对每组千斤顶顶力实行分级控制,逐级累加达到顶力设计值。根据既有线变形情况,启动了第三阶段顶升方案对上部既有线结构进行了6次顶升。实践证明,PLC液压同步控制顶升技术可以减缓下穿施工过程中既有线结构沉降速度,降低既有线结构下沉量,保证既有线安全运营,是一种主动防御的控制方法。