海关总署改扩建索拱结构

海关总署改扩建工程位于北京市建国门附近,北京市建筑工程研究院承担了西配楼预应力索拱结构屋顶的施工任务。西配楼屋顶跨度为16 8m ,纵向由13榀间距为4m的索拱结构组成。由于该屋顶为增层结构,支承柱截面尺寸较小,因此要求屋顶结构自重轻、对新增钢柱的附加力小。基于此,屋顶结构设计成索拱结构。每榀索拱结构由焊接H型钢拱形梁和两根预应力拉索组成,预应力索拉力抵消了拱脚水平推力,两拱脚与钢柱连接部分采用了橡胶支座连接。从建筑效果看,预应力拉索的存在使结构显得轻盈,两根预应力拉索的交错布置也增加了建筑净空。由于国内索拱结构…     

预应力轴压撑杆钢柱高温性能试验研究与数值分析

为研究预应力轴压撑杆钢柱的高温性能，进行了2根预应力撑杆钢柱高温试验。试验结果表明：拉索无防火措施时，其相对张力在初始升温阶段就迅速下降，直至完全松弛；预应力撑杆钢柱的轴向变形先由于热膨胀效应轴向伸长，而后在压力作用下轴向压缩；临界状态时，撑杆柱出现对称和反对称两种失稳形态。采用验证后的ANSYS有限元分析模型，考虑材料非线性、几何非线性和初始缺陷等，分析了荷载比、相对轴向刚度比和预应力比等3个关键参数对预应力撑杆柱高温性能的影响，得到了一系列拉索相对张力、侧向变形和轴向变形分别与时间的关系曲线。分析表明：预应力撑杆柱中拉索张力很快在高温下逐渐松弛，达到张力松弛所需时间主要受预应力比影响；预应力撑杆钢柱的侧向变形在升温初期缓慢增长，在失效前增长迅速；随着荷载比增大，预应力撑杆柱侧向变形和轴向变形越来越明显，且达到峰值所需时间不断缩短；预应力比对撑杆钢柱失效临界温度影响较小，但对预应力撑杆柱的破坏形态有较大影响。     

基于结构目标位形的找形分析及预应力张拉控制方法

一种常用的悬吊结构体系由巨型钢拱、固定屋盖以及连接二者之间的拉索组成,在施丁过程中其变形主要由预应力索张拉和结构自重所致.由于某种使用功能的缘故,对施工完成后的结构位形,即目标位形常提出明确的要求.设定这类悬吊结构体系的没计位形就足结构的目标位形,考虑结构自重与拉索预应力的共同作用,采用正装迭代找形方法求解基于巨型钢拱与固定屋盖结构目标位形的初始安装位形,进而确定这类结构的安装预调值.文中还对预应力索的张拉顺序进行了研究,并通过比较拉索单步张拉和分阶段张拉方案的计算结果,说明了单步张拉与分阶段张拉方案的适用范围.     

预应力索拱构件的受力性能研究

针对郑州国际会展中心展厅钢屋盖的施工阶段需要,将跨中预应力索拱构件单独建模,运用ANSYS对其预应力施加前后的受力性能进行分析,探索劲性格构拱、竖向腹杆和下悬预应力张拉索的内力分布特征,可供工程设计与施工参考。     

第十三届冬运会速滑馆屋盖结构预应力施工仿真分析

第十三届全国冬季运动会冰上运动中心——速滑馆钢屋盖采用张弦桁架结构形式。为了对体系的形成过程进行安全控制,采用大型通用有限元软件ANSYS对张弦桁架屋面结构进行了详细的施工仿真分析,确定出合理的张拉施工方案。重点介绍了交叉索索力及长度的确定、流水式预应力施工模拟分析及温度变化对张拉施工的影响分析。模拟分析和实测结果表明,提出的流水式预应力施工方案确保了结构施工过程的稳定与安全,同时结构成型态的预应力拉索索力和结构变形符合设计要求;一端张拉、一端固定的张拉形式可以减少设备的投入,实际张拉效果较为理想;交叉拉索预应力的确定原则较为合理,温度变化对张拉施工的影响较小,可以忽略。     

探讨预应力张弦梁结构施工的技术创新

本文结合某工程案例,对预应力张弦梁结构施工的技术及创新进行了介绍,在施工的过程中,张拉端采用插板式预埋件,承重索采用与撑杆固定的索夹结构。由于预应力钢拉索技术具有一定的局限性,在应用的过程中必须对这项技术进行创新,我们采用了用预应力钢绞线代替拉索的方式,将其应用在大跨度预应力张弦梁钢结构中,收到了良好的效果,在对索力进行变形模拟、仿真计算以及现场监测后,监测结果与理论计算结果相符。这种创新的技术具有可行性,可以在预应力张弦梁结构的建筑施工中大力推广。     

预应力拉索张弦梁施工技术

成都国际商品展示中心展厅中庭屋盖结构体系采用了拉索张弦梁结构,跨度29.3 m,单榀张弦梁重12 t。施工中采用地面拼装预紧、吊装组合、预应力张拉的施工方案。通过预应力的张拉和变形数据的监控,张弦梁跨中反拱值及拉索张力满足设计要求和规范标准的规定。     

重庆市渝北体育馆弦支穹顶结构预应力施工技术研究

渝北体育馆屋盖的结构形式采用弦支穹顶结构,平面形状近似为倒圆角的三角形平面,结构形式新颖,预应力施工难度大.本文详细介绍了该工程的预应力施工技术方案,重点分析了五个方面的关键技术:钢索下料及撑杆偏移确定的方法、施工仿真计算分析、拉索布置及安装、拉索张拉以及施工监测.本工程采用张拉径向拉杆施加预应力,张拉过程中采取分级对称张拉的方法.对施工过程进行了详细的仿真计算分析,并根据实际得到的结构竖向位移、部分钢结构应力监测结果,进一步证明了张拉方案的合理性.本文所提出的预应力施工技术为类似的弦支穹顶结构预应力施工提供借鉴.     

巨型钢框架-预应力拉索支撑结构施工方案比较分析

为研究巨型钢框架-预应力拉索支撑结构施工,设计了8种施工方案。对8种施工方案下结构的变形和内力以及索力作对比分析,同时将上述结果与一次性加载方案进行比较分析。结果表明:结构内力和变形以及索力因施工方案的不同而有差异;部分方案下结构内力和变形以及拉索内力较小。分析结果可为巨型钢框架-预应力拉索支撑结构的施工提供参考。     

某大型屋面钢结构拉索施工技术

某商业广场屋盖采用拉索支撑体系,由于具有拉索数量多、覆盖面积大、张拉预应力控制值多、结构不对称等特点,因此其施工控制具有一定的难度,文中介绍施工方案的优化与实施过程,供同行参考。     

广州体育馆预应力拉索支撑的施工技术

广州体育馆屋盖为大跨度桁架+交叉拉索支撑轻钢结构,采用的预应力拉索支撑是国内首创,并首次将频率法应用于民用建筑的检测.本文着重介绍预应力拉索支撑施工中的一些问题,并对其施工技术作了探讨.     

大跨度、大吨位预应力桁架拉索预应力张拉模拟过程分析研究

为解决大跨预应力钢桁架拉索预紧力施加的精确控制问题,采用有限元数值计算的方法研究拉索张拉的模拟施工过程。该方法结合具体的工程案例并通过精细化的有限元建模,计算预应力拉索张拉过程中不同阶段的拉索内力分布及相互关系,最终建立具有代表性的18榀大跨预应力钢桁架结构两次循环加载的仿真施工过程,并确定了预应力拉索的最大内力值及对应的位置并与工程实际结果相比较,其误差率不超过1%,这与拉索自身结构与所处的区域相关。大跨预应力钢桁架结构拉索张拉过程仿真与工程实际结果比较表明,该施工过程仿真精度高,可以作为工程具体实施的科学指导依据。     

大跨连体结构施工过程模拟分析

以邯郸客运中心主楼为工程背景,针对本工程存在的6层高位大跨度连体结构,采用顶层钢桁架+预应力拉索结构型式。由于连体结构形式的复杂性,对结构进行施工全过程模拟分析,重点介绍了结构施工顺序以及预应力拉索的张拉方案,分析了拉索张拉过程中结构内力的变化情况,为类似大跨度连体结构的合理设计和施工提供参考。     

湖北省科技馆新馆长悬臂结构大直径钢拉索张拉施工技术

湖北省科技馆新馆主体采用核心筒-钢桁架-预应力拉索结构,针对拉索需在高空穿越4个导索管的施工难题,采用手拉葫芦+塔式起重机辅助的施工方法保证拉索安装质量。针对拉索张拉过程中可能存在群索效应问题,对拉索张拉全过程及工程竣工后拉索张拉状态采用有限元软件SAP2000进行模拟分析,确定拉索张拉方案且提高拉索张拉效率。针对拉索张拉施工过程结构受力变化复杂的难题,对结构关键部位进行实时监测,并与有限元计算结果结合,确保张拉施工过程的安全性。     

大开口索承网格结构施工过程分析与现场实测研究

大开口索承网格结构是近年来提出的一种新型屋面结构形式,其预应力施工过程相当复杂。以在建的巴中体育中心项目为背景,结合实际工程探讨了大开口索承网格结构的组成要点,依据实际工程的张拉方案提出采用改进的张力补偿法得到不同张拉阶段拉索施工预应力控制值,建立了有限元分析模型,进而得到结构在不同张拉阶段的索力及节点位移。分析结果表明：拉索索力模拟值与设计值吻合较好,斜撑安装完成后,环向索最大索力及最小索力相同。同时对施工张拉过程进行现场监测,模拟值与实测值基本吻合。研究结果表明,采用改进的张力补偿法可以有效模拟不同张拉阶段拉索施工预应力控制值,对索承网格结构预应力张拉施工有较好的参考价值。     

甬江主桥桥面吊机设计与使用

甬江主桥为国内首座铁路混合梁斜拉桥,边跨及部分中跨混凝土箱梁采用支架现浇施工,中跨钢箱梁航运受限,采用边跨提梁、梁上运梁、旋转悬拼的新工艺施工。通过方案比选,确定了钢箱梁旋转悬拼设备即旋转吊具桥面吊机结构形式,介绍了其主要设计参数、机械构造、安装步骤及形式试验,阐述了其操作使用要点及维护保养注意事项。     

预应力对将台冬季花园拱壳杂交钢结构承载性能的影响分析

北京将台冬季花园采用较为复杂的杂交结构,主要组成构件有网壳杆件、主钢梁、主钢柱、拉索、玻璃幕墙,其中幕墙悬挂于竖向拉索之上。拉索为结构主要的竖向承重构件,因此拉索的预应力对结构的承载性能有十分重要的影响。选取具有代表性的单榀拱结构,研究随着拉索预应力的变化结构变形及内力的变化情况。此外还选定网壳的初始破坏状态,运用改变传力路径法对结构进行防连续倒塌分析。结果表明,主索对结构承载性能的影响更大,结构在设定的局部破坏状态下不会发生连续倒塌,整体性能良好。     

广州新体育馆钢屋架拉索的张拉分析

广州新体育馆主场馆屋盖采用大型预应力空间钢结构体系,其屋盖为160m×110m的空间轻钢结构,采用了大量预应力拉索支撑主桁架和辐射桁架。如何有效地建立拉索预应力,确定合理的拉索施工张拉顺序和准确的张拉力值,是施工过程亟待解决的问题。本文通过建立空间杆系有限元模型,分析计算了拉索张拉过程的相互影响和拆除主桁架临时支撑对拉索应力的影响,为广州新体育馆的钢索张拉提供了理论依据。     

无轴式摩天轮预应力拉索的施工及监测

结合某工程实例,介绍了无轴式编织网格摩天轮预应力拉索的关键施工技术,详细介绍了预应力拉索安装过程中采用油压传感器测试技术对预应力拉索进行的施工过程监测及变形监测。结果表明:结合施工仿真计算结果,对钢结构变形监测可以保证预应力施工安全、有效。采用通用有限元分析软件MIDAS/Gen 800,按照图纸建立结构的整体模型,结构自重由程序自动计算,采用施加初拉力的方法来达到施加预应力的目的,按照实际的施工顺序对整个施工过程进行仿真模拟,以使调整鱼腹桁架在安装前、后基本保持水平。     

轮辐式大直径高钒双索张弦结构拉索施工技术

以乌鲁木齐奥林匹克体育中心体育馆为工程实例,介绍体育馆轮辐式大直径高钒双索张弦结构拉索施工技术,阐述预应力施工方案及优化、仿真分析、拉索施工、张拉监测及卸载等,成功解决轮辐式大直径高钒双索张弦结构拉索施工过程重点、难点问题。