Research on construction slip monitoring method of spatial steel structure with triangular cone shape spanning 120 meters

大跨度钢结构的滑移是一个动态过程，滑移推力、环境荷载、轨道承载力、轨道平顺性等因素对结构准确就位均有影响。为此，提出了一种能够监测滑移施工过程结构安全、稳定及滑移同步性的方法，该方法通过模拟分析施工滑移过程，准确预判滑移中结构出现损伤的位置和程度，提前采取措施；通过实时在线监测结构滑移施工过程中多项参数的变化，避免滑移过程中结构的应力集中、局部变形过大、脱轨、失稳及倾覆。以大同美术馆钢结构屋盖滑移施工监测为例，在滑移前对滑移施工过程进行模拟分析和监测系统安装，对滑移阶段结构关键构件的应变、位移、构件变形及环境温度进行实时监测、分析与反馈。结果表明：大跨度钢结构滑移受温度、轨道平顺性、轨道处结构变形值、顶推设备误差影响；采用有限元模拟分析、现场监测、实时分析与反馈的监测方法,可有效控制滑移过程中结构的内力、变形、各轨道滑移的同步性及结构的整体稳定性。     

大跨度空间结构卸载过程模拟分析与监测

霍邱体育中心体育馆钢结构屋盖为大跨度空间网架结构,采用累积滑移方法拼装,其卸载过程是空间结构由施工状态向设计状态转换的关键环节。结合屋盖支撑卸载过程的施工特点,提出了一种实用的支撑卸载方法,运用有限元法对卸载过程模拟分析,并对卸载过程屋盖结构位移和关键构件的应力进行了实时监测。根据有限元分析和施工过程监测的结果,对该大跨度钢结构屋面卸载过程的安全性和可行性进行了讨论,该卸载方法可为同类型工程提供参考借鉴。     

大跨空间弦支轮辐式桁架结构旋转累积滑移施工技术与分析

某体育馆由格构柱及张弦桁架结构共同组成的圆形全钢结构建筑,其屋面为弦支空间结构体系,由空间倒三角管桁架结构、拉索结构和顶部单层网壳结构组成,该结构现场安装采用累积滑移施工技术。分析了滑移过程中主体钢结构、滑移轨道、支撑胎架的受力及稳定性;施工过程中实时监测关键节点位移及杆件内力,确保施工安全。研究表明：大跨度空间弦支轮辐式桁架结构的刚度随着施工过程结构形体的完成逐步增加,旋转累积滑移施工技术可提高钢结构施工稳定性,加快工期,减少施工误差,具有良好的推广价值。     

关于大跨度预应力张弦桁架滑移施工的若干问题的探讨

首先对大跨度钢桁架和张弦结构的概念及适用范围简单论述,然后介绍了滑移法施工及其特点。接着通过具体案例分析重点探讨大跨度预应力张弦梁桁架滑移施工中关键问题。其中包括滑移动力系统的选择及控制、滑移轨道设计应考虑哪些问题、预应力张拉施工方法及变形控制、滑移的同步性如何实现等。     

大跨钢桁架结构倾斜滑移施工技术研究

钢桁架结构具有承载力高、布置灵活、造型美观等特点,被广泛应用于大跨度建筑结构中。高空滑移施工作为主要的钢结构施工方法,越来越多地在大跨度钢桁架结构施工中得到应用。针对大跨度桁架结构提出一种新的滑移技术——倾斜滑移施工技术,扩展了滑移施工的应用范围,降低了滑移施工造价。倾斜滑移施工技术通过设置倾斜的滑移轨道、滑移顶推设备及反拉装置,实现结构沿斜面滑移,并避免被滑移结构沿斜向自滑。设计了装配式支撑体系,满足大跨钢桁架拼装的受力要求,兼具加工简单、安拆方便的特点;设计了门式滑移系统,解决了结构下弦至滑轨的距离不等时,大跨度桁架采用双轨道滑移变形较大且易出现卡轨的问题。基于倾斜滑移施工技术研究,以成都万达茂滑雪馆为例,分析倾斜滑移施工过程中的滑轨支座反力、关键杆件应力和关键节点变形等,探讨大跨桁架倾斜滑移施工技术的可行性,研究结果可为类似工程的滑移施工提供参考。     

大跨度多曲面异形张弦梁钢结构施工技术的应用

为解决大跨度多曲面异形张弦梁钢结构施工中存在的难题，通过有限元分析软件对结构进行整体建模和找形分析，对张拉过程进行模拟，并确定每个索构件的下料长度，同时确定最合理的预应力张拉顺序施工方案。在完成BIM+全站仪定位放线、双拼式标准节支撑架搭设、大跨度张弦梁分段空中拼装等施工后，通过分组分级对称同步张拉等工艺进行张弦梁预应力拉索的施工，同时在整个施工过程中对整个结构主要受力构件进行全程实时应力应变监测，保证了预应力加载过程中的结构安全性，最终实现大跨度多曲面异形张弦梁钢结构屋盖的顺利施工。     

深圳大运中心主体育馆钢屋盖施工工况模拟分析

计算机控制液压同步滑移技术是近年来很多大跨度空间钢结构施工选用的安装方法.以深圳大运中心主体育馆钢结构的累积旋转滑移施工为例,对结构滑移和胎架卸载施工工况进行模拟分析,指出滑移过程中,结构最不利杆件应力比为0.375,胎架卸载过程中,结构最不利杆件应力比为0.682,均满足施工安全要求.并将计算结果与现场监测结果进行比较,说明有限元模拟的正确性.     

某大跨度钢网架结构施工监测及模拟

对某大跨度复杂钢网架结构进行施工过程跟踪监测,包括钢构件吊装过程中的敏感及重要构件的应力变化监测,临时支承点拆除时结构支承点的变形监测及大型焊接球整体提升焊接时焊接环的变形监测。监测结果表明:应力及变形均在合理范围之内,并最终稳定于某一值,监测效果良好。对结构在施工中各种工况下的应力及变形进行了有限元仿真分析,将实测应力值和变形值与有限元分析结果进行比较,基本吻合,表明有限元分析较好地模拟了施工过程中的应力及变形变化。     

深圳湾体育中心钢结构施工非线性时变有限元分析

对于复杂大跨度空间钢结构,施工过程对成型后的结构受力状态影响较大。通过对施工力学模拟中常用分析方法的研究,提出采用节点修正生死单元法作为施工力学分析方法,采用节点修正正装迭代法确定变形预调值,并将该方法通过算例进行验证,继而应用于深圳湾体育中心钢结构的施工力学模拟中,理论计算结果与实际监测结果吻合较好。研究表明:节点修正生死单元法和节点修正正装迭代法限制了"死"单元的过大"漂移",可以很好的控制安装位形,计算精度良好,算法稳定,是结构施工力学分析和变形预调值分析的有效方法,适用于类似复杂大跨度空间钢结构的施工力学模拟。     

鄂尔多斯机场新航站楼钢结构工程累积旋转带柱滑移施工技术

鄂尔多斯机场改扩建工程新航站楼为中心结构直径108m的大跨度带肋网壳穹顶.结合工程结构特点及施工现场实际情况,通过方案优化,确定选用“高空组装,累积旋转不等标高带柱滑移”的施工方案.详细阐述累积旋转滑移施工工艺和针对该施工技术的仿真模拟分析及计算要点.经过施工监测,钢结构变形均在允许变形范围之内,满足设计要求.     

体育馆钢屋盖旋转滑移技术

深圳大运会主体育馆钢屋盖为单层折面网格结构,采用累积旋转滑移施工方案,文中介绍了旋转滑移轨道、轨道支撑、滑板、顶推结构的设置,结构局部加固方法,球铰支座的处理,滑移系统的设置和同步性控制等,供同行参考。     

跨度120m三角锥体空间钢结构施工卸载监测技术研究

大跨钢结构卸载阶段是拆除支撑体系、结构成形内力重分布的过程,是施工的关键步骤。以大同美术馆钢结构屋盖施工卸载为例,介绍了一种能够保障施工卸载安全的监测技术。首先通过数值模拟,分析对比了同步卸载与不同步卸载两种方案,并考虑了温度作用对钢结构的影响,确定了卸载方案及监测方案,进而对卸载阶段结构的应力、变形及温度进行实时监测,确保施工卸载阶段的安全。监测结果表明,大跨钢结构应力受温度影响较大,考虑温度影响的计算值更趋近于实测值,故温度影响不能忽视。结构卸载后应力与变形需要一段时间才能趋于稳定,因此监测周期建议延长。卸载完成后大部分应力监测值小于或接近计算值,卸载过程中应力变化明显,卸载后应力趋于稳定,保证了卸载过程结构屋盖的安全。     

大跨空间钢结构累积旋转滑移施工技术

随着空间结构的复杂化、多样化,单一的常规施工技术已经满足不了要求;针对大跨度空间折面结构采用累计旋转滑移施工技术,该方法运用国内外先进的全程计算机控制的多点液压同步推进技术,传感监测系统,计算机控制系统,滑移过程稳定性控制、钢结构变形监测对滑移全过程进行全方位监测,深圳大运中心主体育馆成功采用该技术。该技术在大型体育场馆等建设中有着广泛的应用前景。     

堆积体滑坡稳定性的实时定量评价法

 介绍一种以钻孔倾斜仪深部变形监测为基础的评价堆积体滑坡完整性程度(破坏程度)的完整性指标Si(破坏性指标Sf)的方法,该方法可以在施工过程中根据孔口累计变形中滑带和滑坡体累计变形的各自变化关系计算出Si和Sf指标值,实时定量评价滑坡施工过程中滑带自下而上渐进破坏过程中稳定性的变化。破坏采用相对变形峰值标准,根据这种破坏标准可以看到,滑坡以滑带破坏为标志,滑带破坏则以滑带上盘破坏为标志。滑坡完整时对应Si = 1,Sf = 0;滑坡完全破坏时Si = 0和Sf = 1,不同破坏程度对应于[0,1]之间的某一值。工程实例表明,该方法不仅行之有效,而且非常方便。     

基于ANSYS的桥梁施工健康监测研究

桥梁监测可以为控制大型桥梁的施工提供决策依据,为验证结构分析模型、计算假设和设计方案提供反馈信息。文中结合跨度为170.2m的某高速钢箱梁进行了结构健康监测技术研究。根据施工控制的理论和方法,以通用有限元软件ANSYS为平台,建立连续钢箱梁的空间有限元模型,模拟分析连续梁的顶推施工过程,计算梁在各个危险截面的变形和应力,以确保成桥状态符合设计要求。     

基于BIM的地铁隧道结构分析与安全预警

BIM广泛应用于建筑工程动态可视化管理、信息共享和决策支持中。针对复杂地质环境下的地铁隧道而言,地质模型的准确度决定了隧道的设计质量,影响施工及后期运营安全稳定,而这是BIM较为薄弱环节。以南宁地铁2号线为例,利用Revit的API进行二次开发,建立隧道BIM结构模型和基于地质数据库的三维地质模型,分别得出地铁隧道结构计算和岩土软件数值分析结果,结合项目实时施工进度、隧道结构变形数据、地面沉降数据、建筑物沉降倾斜数据等实时变形监测信息,进行反馈和验证。最终计算结果在web 监测平台上三维可视化,可辅助施工单位及时掌握相关信息并做出应急反应,从而实现BIM在复杂地质环境下地铁隧道三维可视化、结构分析以及安全预警预报的应用。     

高层建筑结构平移施工全过程实时监测分析

为了保证常州红星大厦平移施工过程的安全和评价平移就位后结构的性能,对该建筑物平移施工全过程进行了实时监测。分别在结构顶层和层1布置了加速度传感器以监测结构的振动响应,在柱根部、上托架梁底部和下轨道梁顶部等关键部位布置了应变传感器以监测结构的应变。监测结果表明:首次启动和顶推机构失效会引起较大的结构振动,正常平移过程中结构的振动与普通结构在环境激励下的振动相当;平移施工过程在上部结构中引起的附加应变可以忽略不计,在轨道中引起的应变较大,设计时需要引起重视。实时监测数据为结构平移施工过程提供技术支撑,监测结果可为以后的平移工程设计和施工提供参考。     

钢结构应力及变形自动监测系统设计及应用

为确定钢结构工程施工过程中的结构安全性,评估施工结果是否符合设计,对施工过程中结构主要杆件的应力及变形等数据进行实时监测,设计并集成开发出应力应变、变形自动实时在线监测系统,并应用于杭州国际博览中心钢结构工程,运用结果表明：系统运行稳定、数据可靠且精度高,有效地指导了工程施工,确保了施工过程中结构的质量与安全。