未来花园有机玻璃水幕原位加载试验研究

江苏园博园未来花园有机玻璃水幕是目前我国建筑领域最大的结构有机玻璃项目，对其进行原位加载试验具有重要的意义。对未来花园有机玻璃水幕中的5号伞进行了1.5倍设计荷载下(150mm深水)的原位加载试验，并持载15d。通过试验获得了有机玻璃结构的位移和应变的发展规律及其与温度的关系。研究表明：在1.5倍设计荷载下，有机玻璃水幕的变形和应变均满足设计要求，在持载15d内未发生明显的蠕变现象，同时有机玻璃水幕板底的应变远高于肋底，并与温度存在相关关系。     

国家游泳中心钢结构施工卸载过程及运营期间应变健康监测及计算模拟分析

空间结构施工卸载过程和运营状态受力是十分复杂的。本文在对100余种工况受力分析的基础上,依据应变传感器位置选择原则,首先设计国家游泳中心(简称"水立方")应变监测系统;其次,建立水立方施工卸载过程模拟的有限元模型和运营状态的有限元模型;采用应变监测系统和有限元模型分别监测和模拟水立方施工卸载过程关键杆件的应力变化,以及脚手架的应力变化全过程,分析关键杆件应变变化规律。在此基础上,对水立方运营阶段的温度变化及其产生的应变进行监测,并采用有限元模型进行温度变形计算。结果表明,监测期间,水立方其他荷载较小,温度是主要控制荷载,随温度升高,应变增加,最高温度达到75℃,最大温度应变变化接近500με。     

未来花园不锈钢伞壳与巨幅有机玻璃水幕屋面设计与施工技术

江苏园博园未来花园项目采用单层不锈钢伞壳结构作为承重结构，巨幅有机玻璃作为屋面，上覆100mm深的水幕。长355m的不锈钢结构连成整体，根据有限元计算结果设置3条温度施工缝，采取后焊接的方式释放温度应力，并通过抛光处理实现镜面效果。通过现场聚合工艺将预制有机玻璃板件、肋条连成直径21m的圆形屋面，每个圆之间填充柔性硅胶条释放温度变形。采用分区分块施工方法，不锈钢结构与有机玻璃屋面交叉施工，并通过调平措施确保有机玻璃屋面的平整性。     

深圳证券交易所营运中心抬升裙楼施工阶段应力监测与分析

深圳证券交易所营运中心的抬升裙楼采用超长巨型悬挑钢桁架结构体系,具有悬挑跨度大、受力复杂、临时支撑卸载难度大的特点。采用自主研发的基于有线应变数据采集与无线信号传输的应变监测系统,在施工阶段,尤其是在卸载过程中,对抬升裙楼关键构件进行实时应力监测。通过长期应变监测数据统计分析、双轴对称测点应力对比分析以及焊接对结构局部应力增量影响试验研究,对施工中的抬升裙楼进行实时安全评估。结果表明：卸载过程中裙楼结构受力稳步转换;龙骨焊接施工产生的焊接残余应力对焊接区域附近的结构局部应力增量有显著影响。     

混凝土现浇桥梁施工监测技术若干要素分析及实施

桥梁施工监测技术是利用监测手段通过参数分析、理论计算建模,依靠监测设备对结构应力、应变、温度、线型进行实际数据收集将施工过程数据化,将收集数值通过换算处理和理论模型值对比,从而对每个阶段施工实施同步评估评定,对偏离值部位实施预警,及时调整修正。实现施工沿着设计参数轨道进行,使工程施工最大限度逼近设计值,保证桥梁结构施工安全和施工质量。     

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。     

现浇梁板施工结构温度应力建模分析

目前现浇梁板施工结构温度应力模型在温度应力关系分析时使用不同标度的量纲，得到的伸长量与标准值差距较大，分析结果的准确性较低。针对该问题，对现浇梁板施工结构温度应力进行建模分析。根据梁板结构，分析其绝热温度效应，计算现浇梁板施工结构的差分温度场；采用等效龄期定义温度场产生的模量变化，控制温度与应力间的标度量纲，等效处理温度场引起的应变；计算温度变化引起的应变弹性量，构建形成温度应力数值模型。结果表明，所设计的应力建模分析方法得到的实际伸长量与标准值相差不超过5N，建模分析结果较准确。     

采用SPMT工法运输及架设桥梁监测

北京市昌平区西关环岛立交桥原有桥梁病害较严重,评定为四类桥。总体加固方法采用SPMT工法更换主梁。在新的钢箱梁上布置应力应变及动挠度监测点,在新梁运输及架设中进行全程监测,了解其应力及挠度的变化值,并对其进行有针对性地分析。监测结果表明,梁体在施工各阶段受力正常,应力及挠度处在安全控制范围之内。     

FBG传感器在钢筋混凝土梁中的应用

采用自制的光纤光栅技术的温度传感器,监测混凝土梁24 h固化过程内部温度以及钢筋应力情况,监测混凝土梁受弯条件下应变变化规律,并与应变片和手持应变仪进行对比,实验结果表明：在使用光纤光栅对混凝土固化期收缩应变监测时必须考虑温度的影响,进行温度补偿。     

基于工程监测和数值模拟的混凝土竖向施工缝约束程度研究

对存在竖向施工缝的某厂房顶板和隧道叠合墙结构进行了温度、应变监测和数值模拟。结果表明：顶板和叠合墙在靠近竖向施工缝处的变形均受到显著约束,但其应变峰值和单位温度变形均比靠近水平施工缝处的大;在数值模拟时,将水平施工缝以下底部侧墙和底板的旧混凝土弹性模量均取为实测值,将竖向施工缝一侧的先浇顶板和地连墙的混凝土弹性模量分别取为实测值的25%和50%左右,可使应变计算值与监测值的误差较低;在混凝土抗裂性评估计算中,应考虑对竖向施工缝处旧混凝土的弹性模量进行适当折减。     

混凝土箱梁桥施工监控受温度变化影响及修正分析

依托某混凝土箱梁桥梁施工过程中温度监控过程,进行混凝土箱梁温度变化对箱梁截面应力影响程度分析,比较温度应力的现场实测值及理论计算值的差异,同时利用应变元件进行温度测量和应变测量,找出温度增加与应力增加的关系,从而进行修正。结果表明:温度影响修正前温度应力实测值与理论计算值存在较大差异,修正后的应力误差比修正前明显变小,与理论值更加接近,从而表明基于温度增加与应力增加关系进行应力修正是合适的。     

改进BP神经网络的钢结构应力缺失数据重构

钢结构健康监测过程中的应力数据缺失会干扰监测各环节的运行状态,无法保障施工阶段的安全,因此解决数据缺失问题至关重要。钢结构在施工阶段应力应变监测中,由于受到外界诸多复杂因素的影响,导致监测数据不准确、缺失以及局部应力数据的重构值与真实值偏差较大等问题。采用改进BP神经网络分别对300组和30组钢结构应力应变监测数据进行重构,并对改进BP神经网络的数据重构方法进行适用性分析。结果表明:相比线性回归法,改进BP神经网络法进行离散型缺失数据的重构平均误差降低0.7%,特别是对于局部缺失数据,改进BP神经网络法的重构精度更高,平均局部误差降低2.2%; 为达到较好的重构精度,使用改进BP神经网络对缺失数据重构时,数据的缺失率不宜超过20%; 改进BP神经网络法可为钢结构应力缺失数据重构以及结构健康监测提供技术支持,具有较好的实用性。     

杭州奥体网球中心钢结构施工过程应力监测与分析

对大型可开合屋盖钢结构进行施工全过程应力监测,可以把握结构的应力情况、保证施工过程的顺利进行.采用无线振弦式传感器监测杭州奥体网球中心钢结构主要杆件应力应变情况,并利用有限元软件MIDAS对结构进行施工模拟分析.通过现场实测值和有限元理论计算值的比较,发现在卸载阶段、安装过程、屋盖开合等情况下,监测结果均很好地反映了结构受力情况.此监测系统具有较高的准确度、较强的时效性和较好的稳定性,可用于结构安全监测和预警研究.     

大同美术馆钢结构施工监测技术

根据大同美术馆整体滑移施工全过程有限元分析结果,制定了对本工程钢结构施工过程和运营阶段关键部位的应力-应变和位移的监测方案。详细介绍了测点布设、监测系统组成以及监测系统的运行等内容,提出了合理的监测预警体系。     

济南奥体中心体育场罩棚钢结构的应变监测

通过对大型体育场馆钢结构在施工过程及使用阶段关键部位构件的应变情况进行监测,可以把握结构的应力情况,确保结构在施工和使用过程中的安全.通过济南奥体中心体育场罩棚钢结构的应变监测方案,阐述利用光纤光栅传感器进行应变监测的基本原理,提出测点的选择及布置的依据.监测结果表明:健康监测取得了较好的效果,具有较高的准确度和较好的...     

连续梁桥悬臂施工应力监测与分析

预应力混凝土连续梁桥施工中必须进行有效的施工控制，保证施工顺利进行及桥梁结构在成桥状态下的内力、线形满足设计要求。本文以紫港大桥为背景，建立有限元模型进行结构的施工阶段模拟和分析，通过对现场监测应力数据的分析和处理得到结构应力实测值，将其与理论计算值对比，结果显示紫港大桥的实测与理论应力值基本吻合，主梁处于受压状态且没有产生拉应力，可为桥梁安全施工及运营养护提供可靠保证。     

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。     

地铁大体积混凝土结构裂缝防控

对地铁施工过程中由于工程施工所导致的结构裂缝问题进行了相关的试验和研究,并从中得到对大面积混凝土梁的裂缝预防和控制方式的研究成果和理论,提出对大体积混凝土梁分段浇筑从而控制裂缝的产生,使用了灰色预测模型进行建模模拟,预测混凝土随着温度的降低从而产生的应变,并通过有限云对混凝土梁的应力分布情况作了分析研究,其结果和实际监测结果相符。随着时间的变化,各测点应变的走势趋向一致性,并且伴随着大体积混凝土混凝土浇筑的前期阶段,水化过程开始释放出大量热量,从而转变成压应变,随着水化进程的进一步进行,在75～100 h后,混凝土温度出现下降趋势,大体积混凝土梁的最大拉应变值为398.5με。在各测点,应变分布不均匀,地铁大体积混凝土会产生裂缝的最主要因素为施工分期阶段进行浇筑时,由于分段进行施工,从而致使混凝土湿度温度不能保持一致性。在本研究中,采用了一定的防护措施,避免大体积混凝土裂缝的产生和抑制裂缝的进一步发展扩散。     

基于应变监测与数值分析的梁桥腹板应力研究

建立预应力混凝土箱梁桥的应力实时响应与监测系统，对于保障桥梁的安全稳定性具有重要价值。以三片直角形应变花作为现场监测手段，通过确立梁桥腹板应变片的合理布设方案，使用Zigbee网络获得了应力的实时观测数据，形成了“设计阶段介入—施工阶段监控—运营阶段反馈”的梁腹板应力监控体系。基于MIDAS软件的应力监测结果分析，将梁桥腹板几个关键部位的应力实测值与模拟值相对比，验证了应力监控体系的合理性，为行业中同类桥梁的提供了参考思路。     

基于MIDAS/Civil有限元软件对钢拱桥整体推移过程的仿真研究

立保大桥为3跨钢管下承式拱桥,为保证施工过程不影响京杭运河的水运交通,拟采用整体推移的方法施工。鉴于目前国内外类似项目较少,为了研究整体推移过程中桥梁关键构件的应力-应变状态,基于MIDAS/Civil有限元软件,建立了仿真模型,分3个阶段对整个推移过程进行研究,找出了最大应力值和最大位移值出现的时间、位置和大小,总结了应力和位移的发展规律,结果表明在利用整体推移法施工的过程中,最大应力和最大位移均在可控范围内,满足设计要求并可保证施工安全。