几何非线性卸载技术在超大悬挑钢平台施工中的应用
关于进一步加强我市建筑施工现场悬挑式钢平台安全管理的通知
合肥市建筑质量安全监督站文件合建质安监[2014]7号关于进一步加强我市建筑施工现场悬挑式钢平台安全管理的通知在肥各建设、监理和施工企业:为了进一步加强我市建筑施工现场悬挑式钢平台(以下简称“钢平台”)的安全管理,有效的避免和减少生产安全事故的发生,在认真落实我站《关于进一步强化我市建筑施工现场各类料台专项治理工作的通知》(合建质安监[2008]15号)文件的基础上,现进一步提出如下要求:1、钢平台的安全专项施工方案应包括制作、安拆(移位)和使用,应由施工总承包单位组织编制,并经施工总承包单位技术负责人和监理单位总监理工程师审批签字后,方可实施。
2、钢平台的每次安装(移位)前,施工总承包单位技术人员均应根据安全专项施工方案的要求,对作业人员进行安全技术交底,并由作业人员在交底书上签字。
施工总承包单位要指定专职安全生产管理人员监督检查钢平台安装(移位)过程,监理单位要监督专项施工方案的执行情况。
3、钢平台的搁支点和上部拉结点应设置在结构梁上,严禁设置在外伸阳台、悬挑板和脚手架上。
钢平台的水平设置位置严禁在安全进出通道或施工作业区域的正上方,并在钢平台坠落半径范围内下方的地(楼)面处设置不低于1.2m高的安全隔离栏杆。
4、钢平台每侧的悬挑钢梁尾端必须采用2个及以上U 形钢筋拉环或锚固螺栓与建筑结构梁板固定。
钢平台悬挑钢梁前端两侧各设前后两道独立的斜拉钢丝绳,分别拉接在上部独立设置的拉结点上,且与钢平台形成的水平夹角不小于45度。
钢平台两侧和底部铺板必须牢固可靠、封闭严密。
与脚手架(楼层临边)相交处底部和两侧必须有防止人员高处坠落的安全防护措施。
钢平台与脚手架相交时,只可对存在干涉处的脚手架水平防护杆件进行临时拆除移位,在该处钢平台拆除完毕后及时恢复,在安拆过程中不得擅自拆除破坏立杆、纵横向水平杆等主要受力杆件。
5、钢平台的每次安装(移位)后,施工总承包单位和监理单位应按照《合肥市建筑施工悬挑式钢平台安装验收表》(详见附件)共同进行验收,未经验收合格的钢平台不得使用。
大跨度悬索桥非线性静风稳定性优化迭代分析方法
PM 一 ,CM( ) 2 a b /
式 中 : n a , 、 a , ( ) 别 为 在 有 效 攻 角 下 c () C . ) C a 分 (
主 梁 的 阻 力 、 力 、 力 矩 系 数 , 效 攻 角 是 指 静 升 升 有 风初 始攻 角与 静 风作 用 引 起 的 主梁 扭 转 角之 和 ;
Vo1 4 No. .3 6
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大跨 度悬 索桥非线 性静 风稳定性优 化迭代分 析方法 *
张 文 明 葛 耀 君
( 济 大学 土 木 工程 防 灾 国 家 重 点 实验 室 上 海 2 0 9 ) 同 0 0 2
摘 要 : 合 考 虑 静 风 荷 载 非 线 性 和 几 何非 线性 , 用 大 跨 度 桥 梁 非 线 性 静 风 稳 定 分 析 理 论 , 过 引 综 引 通
且 可 能 出现 在 高 于 I 风 速 的 某 一 风 速 下 内 外 层 临界 迭代 均收敛 的情 况 , 此 不 能 准确 地 搜 索 到 临界 因
求解 如下 形式 的非线性 方程
[ “ + K ( ) 【 一 K () “ ], F P ()P ()P 口] [ H d , v a , M() () 2
承 重 桥 梁 存 在 静 风 失 稳 的 可 能 性 [= 所 谓 静 风 失 1. 。
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C}( ) / Ia h 2 C a12 v( ) / , () 1
稳 是指 结构在 给 定 风速 作 用 下 , 梁 发 生弯 曲和 主
扭 转 变 形 , 方 面 改 变 了 结 构 刚 度 , 一 方 面 因 结 一 另
1 静风 失 稳优 化 迭 代 分 析 方 法及 其 实 现
大跨度悬索桥空间几何非线性分析与软件开发
大跨度悬索桥空间几何非线性分析与软件开发大跨度悬索桥空间几何非线性分析与软件开发悬索桥是一种既具有装饰性又具有经济效益的桥梁结构,其采用了悬挂于主塔上的主悬索来支撑桥面。
这种桥梁的设计和建设需要考虑空间几何非线性效应,以确保其安全性和稳定性。
本文将介绍大跨度悬索桥空间几何非线性分析的原理和方法,并探讨相关的软件开发。
空间几何非线性是指悬索桥在荷载作用下产生的几何形态的变化。
由于主悬索的自重和荷载引起的变形,桥面会产生弧形,这会影响桥梁的整体刚度和载荷分布。
因此,对大跨度悬索桥进行空间几何非线性分析是非常重要的。
空间几何非线性分析的关键是建立准确的桥梁模型。
传统的方法是基于线性弹性理论,但这种方法无法考虑非线性效应。
因此,为了准确地描述悬索桥的行为,需要采用非线性有限元分析方法。
非线性有限元分析是一种计算力学方法,用于解决非线性问题。
在大跨度悬索桥的空间几何非线性分析中,首先需要对桥梁进行离散化,将其划分为许多小单元。
然后,采用合适的材料模型和几何非线性理论,将每个单元的行为描述为非线性效应。
最后,根据边界条件和加载条件,求解整个桥梁的响应。
在实际的悬索桥设计中,需要考虑多种荷载,包括自重、流体动压力、风荷载、温度变化等。
这些荷载会导致桥梁的非线性变形和应力分布,因此,必须进行准确的分析和计算。
为了有效地进行大跨度悬索桥的空间几何非线性分析,需要开发相应的软件工具。
通过利用计算机的高性能计算能力和图形处理能力,可以实现快速而准确的计算。
此外,软件开发还可以提供友好的用户界面和直观的可视化效果,使工程师能够更方便地进行桥梁设计和优化。
在软件开发过程中,需要通常遵循一系列的步骤。
首先,需要确定需求和目标,明确软件的功能和性能要求。
然后,进行系统架构设计和模块划分,确定软件的整体结构。
接下来,根据模块的功能需求,设计和实现相应的算法和数据结构。
最后,进行软件测试和优化,确保软件的稳定性和可靠性。
在大跨度悬索桥空间几何非线性分析的软件开发中,还需要考虑计算效率和准确性之间的权衡。
大跨度复杂钢结构临时支撑卸载施工方案分析
大跨度复杂钢结构临时支撑卸载施工方案分析摘要:依托九江鄱阳湖生态科技城科创中心工程的大跨度钢结构东连廊,针对其临时支撑卸载施工特点和施工难点,提出了四种临时支撑卸载方案,依据有限元分析结果,综合考虑受力、变形和现场施工条件,建议采用第一种方案的卸载顺序。
关键词:大跨度钢结构;临时支撑;卸载顺序;施工方案0 引言设置临时支撑可提高结构的安全性,被广泛应用到在大跨度空间钢结构施工中,起到临时支撑、承受上部构件自重以及安装荷载的作用,为施工提供方便。
本项目因结构复杂,跨度较大,成型前结构的弱刚性,为了满足更大的承载力及施工安全的要求,在东连廊钢结构安装过程中布设临时支撑。
临时支撑的卸载是结构由施工工况转向设计要求的过程,将会引起结构内力重分布,因此采用有限元分析软件,对多种卸载方案进行结构受力分析,确定最优卸载方案是十分必要的。
合理的卸载顺序对保证钢结构从支撑状态过渡到工程实际状态的安全尤为重要,钢结构工程施工前均需对卸载顺序进行必要分析。
1 工程概况依托工程为目前在施的九江鄱阳湖生态科技城科创中心工程。
本工程1#楼与2#楼及1#楼与3#楼之间为大跨度钢结构连廊,共计6层;采用空中散拼法组装,东连廊钢结构重量约3 t,由下部4根φ1 400钢管柱支撑。
东连廊为框架结构,由圆管柱、箱型柱、箱型梁、H型钢梁及斜撑组成。
东连廊支撑采用格构式支撑形式,格构式支撑截面尺寸为1.2 m×1.2 m,主杆件为:L140×12,腹杆为L80×8,材质均为Q235B。
东连廊钢结构模型如图1所示。
图1 东连廊钢结构模型2 临时支撑卸载施工特点和施工难点(1)本工程卸载区域主要为梁下部胎架,卸载作业主要有以下特点:支架形式相似,结构单一,卸载点空间分布规律性相近。
结构外形及临时支撑为沿中心线对称布置形式,卸载点在空间基本均衡分布。
卸载计算分析工作量大,为确保整个结构经过卸载后,平稳地从支承状态向结构自身承受荷载的状态过渡,通过MIDAS Gen对结构受力进行模拟进而对计算结果进行分析,以指导卸载过程的实施。
大跨度混凝土悬挑结构卸载施工工法
大跨度混凝土悬挑结构卸载施工工法大跨度混凝土悬挑结构是一种常见的建筑结构形式,可以实现建筑物在大跨度区域内的无柱空间。
在混凝土悬挑结构的施工中,为了确保安全和质量,卸载是一个非常关键的环节。
本文将介绍一种大跨度混凝土悬挑结构的卸载施工工法。
首先,在进行混凝土悬挑结构的卸载施工前,需要对悬挑结构进行详细的计算和设计。
包括结构的荷载计算、悬挑结构的尺寸和形状确定、悬挑结构的受力分析等。
只有在设计足够合理和安全的情况下,才能进行下一步的卸载施工。
卸载施工的第一步是悬挑结构的支撑。
为了确保悬挑结构在卸载过程中的稳定性,需要设置适当的支撑装置。
支撑装置可以使用临时支撑桩或是支撑杆等,通过固定在地面或是其他固定物体上来支撑悬挑结构。
支撑装置需要保持稳定和均匀的力传递,避免结构发生不稳定和变形。
接下来,进行悬挑结构的卸载。
在卸载过程中,需要根据悬挑结构的形状和尺寸,合理安排卸载过程,确保施工的安全和顺利进行。
一般来说,可以采取分段卸载的方式,即将悬挑结构分为若干个段落,依次进行卸载。
在卸载过程中,需要进行精确的监测和调整,确保结构的变形和应力控制在合理范围内。
在卸载过程中,需要注意以下几个关键点。
首先是监测。
通过使用悬挑结构的变形和应力监测系统,实时监测结构的变形和应力情况。
一旦发现异常,需要及时采取措施进行调整和修正。
其次是调整。
根据监测结果,及时调整卸载过程中的施工参数,如卸载速度、卸载顺序等。
合理的调整可以使结构的变形和应力保持在可控范围内,保证施工的安全和质量。
最后是补救措施。
如果在卸载过程中发现结构出现严重的变形或者应力超过安全范围,需要及时采取补救措施。
补救措施可以包括临时加固、调整卸载过程等,以确保施工的安全和顺利进行。
综上所述,大跨度混凝土悬挑结构的卸载施工是一个复杂且关键的过程,需要充分的计划和准备。
通过合理的设计、细致的监测和及时的调整,可以确保悬挑结构在卸载过程中的安全和稳定性,保证施工的顺利进行。
Midas/Civil 在大跨斜拉桥几何非线性分析中的应用
Midas/Civil 在大跨斜拉桥几何非线性分析中的应用赵晓婷【摘要】结合某大跨径混合梁斜拉桥工程,运用Midas/Civil软件建立了其完整有限元模型,阐述了斜拉桥各部件具体简化方法以及斜拉桥合理成桥状态计算方法,对各种典型工况实现方法进行了说明,通过比较线性计算结果与非线性计算结果,论述了该软件在大跨度桥梁几何非线性分析时的应用方法。
%Combining with a large span hybrid girder cable stayed bridge engineering,this paper established its complete finite element model using Midas/Civil,elaborated the specific simplified method of cable stayed bridge each component and reasonable bridge situation calculation method of cable stayedbridge,illustrated the implementation method of various typical working conditions,through comparing the linear calcula-tion results and nonlinear calculation results,discussed the application method of this software in large span bridge geometric nonlinear analysis.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2015(000)023【总页数】2页(P153-154)【关键词】Midas/Civil;大跨径斜拉桥;几何非线性分析【作者】赵晓婷【作者单位】东北林业大学,黑龙江哈尔滨 150040【正文语种】中文【中图分类】U448.27计算机仿真分析技术能及时、科学地指导施工,现已逐步应用于大跨度斜拉桥的施工中。
大跨悬索桥的几何非线性分析_王解军
第25卷第3期湖 南 大 学 学 报Vo1.25,No.3 1998年6月JO U RN A L O F HU NA N U N IV ERSIT Y Jun.1998大跨悬索桥的几何非线性分析王解军 杨文华 刘光栋(湖南大学结构工程研究所,中国长沙,410082) 摘 要 从更改的拉格朗日列式法导出的几何非线性方程出发,对于缆索采用具有较小抗弯刚度参数的梁单元,对悬索桥的施工过程及使用阶段进行了全过程的几何非线性分析,绘制了完整的P- 曲线.关键词 悬索桥,几何非线性,梁单元分类号 U448T he Geometrical Nonlinear A nalysis of L arge-SpanSuspension Bridg eWang Jiejun Yang Wenhua Liu Guang dong(Inst itute of St ructural Engineer ing,Hunan U niv,410082,Chang sha,P R China) Abstract Fr om the g eometrical nonlinear equation derived from the changed La-grand equation,beam elem ent w ith small E I w as used for the analy sis o f cable.Based o n geom etrical nonlinear full-process analysis o f suspension bridge under co nstructio n and in use,full P- curv e w as g iven in this paper.Key words suspensio n br idge,g eo metrical nonlinear,beam element悬索桥的第一承重结构是主缆、桥塔及锚碇构成的大缆系统,第二承重结构为加劲梁,通过吊索连接主缆和加劲梁.主缆为几何可变体系,主要靠主缆自重及恒载产生的初始拉力以及改变几何形状来获得结构刚度,以抵抗荷载产生的变形,缆索受力呈现明显的几何非线性性质.目前,在大跨悬索桥的工程实践中,主缆的强度设计安全系数一般≥2. 5,使用阶段缆索材料应力处于比例极限以内,应力应变服从虎克定律,即材料处于弹性阶段.目前,对于大跨悬索桥通用且精确的计算方法是以有限位移理论为基础的几何非线性有限元法.在有限元研究方面,关于缆索的单元有二力杆单元、三节点曲线单元、悬链线单元及抛物线单元等多种单元形式,这些单元有一个共同的特点,就是节点铰结,未考虑单元的抗弯刚度,一般适用诸如斜拉桥等结构一根拉索取为一个单元的情况,对于悬索桥结构,主缆将取为许多单元的情况,若采用结点铰结的拉索单元,则整个结构成为几何可变体系,无法求解.因此,本文采用节点刚结的梁单元对悬索桥进行几何非线性分析.采用梁国家教委博士点基金资助课题 收稿日期:1997-05-07.第一作者王解军,男35岁,副教授单元时,若取缆索实际截面的抗弯惯性矩来考虑抗弯刚度,则与主缆柔性变形特性的实际情况不相符合,因此,必须取较小的抗弯刚度参数既能保证非线性方程能求解,又要使计算结果稳定可靠.本文从更改的拉格朗日列式法导出的几何非线性方程出发,结合New to n-Rapsho n 迭代法,采用具有较小抗弯刚度参数EI 的梁单元,全面考虑结构几何刚度、大位移效应及缆索垂度等悬索桥的几何非线性影响因素,对悬索桥施工过程及使用阶段进行了全过程的几何非线性分析,并绘制了P - 曲线.1 几何非线性分析的基本原理应用虚功原理建立非线性方程时的拉格朗日列式法分为全拉格朗日式法与更改的拉格朗日列式法两种.全拉格朗日列式法推导的几何非线性方程为 ([K 0]+[K ]+[K ]){ }=[K T ]{ }={R }(1)式中,[K T ],[K 0],[K ]及[K ]分别为切线刚度矩阵、弹性刚度矩阵、几何刚度矩阵及大位移刚度矩阵.更改的拉格朗日列式法导出的几何非线性方程为 ([K 0]t +[K ]t { }=[K T ]{ }={R }(2)式中[K 0]t 及[K ]t 分别为t 时刻的弹性刚度矩阵及几何刚度矩阵.更改的拉格朗日列式法与全格拉朗日列式法相似,重要区别在于没有大位移矩阵,并且[K 0]及[K ]是在t 时刻物体域中进行积分,而全拉格朗日列式法[K 0]、[K ]及[K ]是在未变形前,即t =0时刻物体域上进行积分,因此,更改的拉格朗日式法在每一增量结束时,必须计算结构变形后新的坐标,弹性刚度矩阵[K 0]及几何刚度矩阵[K ]建立在已变形的t 时刻结构初始状态.工程界俗称的非线性刚度矩阵法属于全格拉朗日列式法,而拖动坐标法则属于更改的拉格朗日列式法.悬索桥主要是靠主缆的初始拉力来获得结构刚度,更改的拉格朗日列式法更适合于悬索桥的结构计算.如图1所示,t时刻梁单元的几何刚度矩阵为图1 平面梁单元[K ]t =N t000000065L 1100-65L 1101102L 150-110-L 30000-65L -110065L -110110-L 300-1102L15(3)式中[K ]t ,t 时刻的初应力或几何刚度矩阵;N tt 时刻的单元轴力,以拉力为正;Lt 时刻考虑变形后单元的长度.t 时刻梁单元的弹性刚度矩阵采用常用的举例,仅取抗弯刚度参数E I =10-8~10-1071 第3期 王解军等:大跨悬索桥的几何非线性分析 72 湖 南 大 学 学 报 1998年以考虑拉索柔性变形的特点。
钢结构建筑中的非线性分析与优化
钢结构建筑中的非线性分析与优化钢结构在建筑工程中被广泛应用,因其具有高强度、轻质、耐久等优势。
然而,随着建筑设计需求的不断提高,传统的线性分析方法已不能满足工程师对结构性能的要求。
非线性分析与优化成为了钢结构建筑设计中不可或缺的方法。
一、非线性分析的背景非线性分析是传统线性分析的推进,能更准确地考虑材料非线性、几何非线性、接触非线性等因素,并描述材料在受力过程中的非线性变化。
在钢结构建筑设计中,非线性分析主要包括弹塑性分析和大变形分析。
1. 弹塑性分析弹塑性分析是考虑材料力学性能的非线性变化,即材料在受力后出现塑性行为,使结构在受力后的行为变得更为准确。
在钢结构中,材料的弹性阶段和塑性阶段 cana同步存在,弹塑性分析可以更好地反映整个结构在受力过程中的实际行为。
2. 大变形分析大变形分析是从钢结构变形的角度出发进行分析,通过考虑结构的非线性变形,使分析结果更为准确可靠。
在很多实际情况下,结构会出现较大的变形,比如地震作用下的结构变形、局部破坏等,这些情况对结构的稳定性和安全性有很大影响。
通过进行大变形分析,可以更好地评估结构的变形情况,从而提高设计的精度和可靠性。
二、非线性分析的应用在钢结构建筑设计中,非线性分析有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:1. 抗震设计钢结构建筑在地震作用下容易发生屈曲和变形,因此抗震设计是非线性分析中的重要应用之一。
通过对结构进行非线性分析,可以模拟地震作用下结构的真实响应,并评估结构的抗震性能、承载能力等。
2. 超限设计对于跨度较大的钢结构梁、柱等构件,线性分析将无法准确考虑材料非线性影响,这时需要进行非线性分析,以更好地评估结构的承载能力和安全性能。
3. 局部模型分析在实际的结构设计中,经常需要对某些局部部位进行更为精细的分析,比如节点、连接件等。
通过非线性分析,可以更准确地考虑材料的非线性、接触非线性等因素,从而提高结构的可靠性和安全性。
三、非线性优化的挑战与趋势非线性优化是在非线性分析基础上进行的结构优化,在工程实践中起到了重要作用。
国家海洋博物馆超长复杂悬挑钢结构卸载关键技术
国家海洋博物馆超长复杂悬挑钢结构卸载关键技术摘要:国家海洋博物馆工程由四幢跨陆地、海岸线、海域的白色流线型大型建筑组合而成,外形好似跃向水面的鱼群。
海洋博物馆整个结构很多展厅均采取了跨层空间处理,同时建筑外鳍延展“四肢”伸向海洋的设计,在博物馆的南北端分别有长度不一的悬挑,最大的悬挑桁架悬挑长度是3号馆的北端为48米(含13米幕墙装饰结构)。
且整个工程的钢结构的受力支座均为铰接,悬挑的结构受力形式为门式桁架和钢框架结构的综合体系,两侧悬挑长度和平面不规则,受力分析困难。
现结合工程检测数据和实际应用实例,介绍复杂受力体系超长悬挑钢结构卸载的施工方法,通过模拟分析和施工控制,总结了异形复杂钢结构超长悬挑卸载关键技术,在整个卸载过程中钢结构的应力应变值均在设计预控范围内。
关键词:异形复杂;超长悬挑;铰支座;胎架支撑、卸载;关键技术;1 工程概况本工程地处天津市滨海新区中新生态城东侧,建筑物北侧与渤海水域相接,外形呈四条“鱼跃”造型组合而成,顺接平滑自然,体现了从陆地向海洋延伸的动态建筑形态。
工程南北向最长约280m,东西向最宽约270m,建筑周长约1200m,平面呈不规则形态,占地面积约3万m2,总建筑面积8万㎡,建筑高度达33.80m(自室外地坪至建筑屋顶曲面壳体最高点),由结构层(标高为-2.15~±0.00)及地上四层组成。
图3 悬挑体系结构仰视图图4 最大结构悬挑侧视图2 悬挑端的特点及卸载难点1、悬挑端形状复杂,结构体系受力分析困难该悬挑端的结构形式为悬挑桁架和门式桁架组合受力,且两侧悬挑长度不一,平面形状不规则。
2、悬挑长度较大,最大悬挑长度为48m3号馆北端最大悬挑长度为48m(含13米幕墙结构),对胎架支撑提出了更高的要求。
3、卸载的步骤及卸载时间间隔的选择为保证钢结构的撤撑安全,在整体撤撑前如何选择卸载的顺序是卸载的难点。
为能保证悬挑端钢结构能顺利撤除,为能均匀释放杆件内应力,减少受力杆件应力集中造成结构破环,在撤撑阶段的间隔时间选择是难点。
大跨度悬索桥索塔非线性稳定分析
大 跨 度 悬 索 桥 索 塔 非 线 性 稳 定 分 析
张
摘
琴
要: 针对 某大跨度 悬索桥 高达 15 3m的主塔 , 用通 用有 限元软件 A S S0 0建立三维有 限元计算模型 , 9 . 采 N Y 1. 分析 了
几何非线性和材料非线性对主塔稳定性的影响 , 计算结果表 明, 几何 非线性和材料缺 陷对主塔 的稳 定性 影响明显 , 在设 计计算 中要考虑受风荷载后的非线性稳 定性。
30 o
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注浆施工方法 为 :) 1 在斜井周边按 10c 0 m一10c 4 m间距进行 所有注浆孔均 已符合单 孔结束 条件 , 无漏浆 现象 , 或者 注浆 后段 钻孔 , 孔深 32m~ . 钻孔沿斜 井纵向间距为 2 2m, . 4 4m, . 按梅花 内涌水 量不大于 1 ( ・ )一 0m / m・ ) 5m / m d 2 ( d 。
5 1 1 (/ )
电机 工作 功 率 3× 5 7 3 20 × 8 3 20 × 8 3 35 × 1
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排 水管 直 径/m m l0 8 3o 0 30 0 30 0
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吸水管 直 径/ m a r
水仓 长度/m
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16 ・ 9
第3 8卷 第 5期 20 12年 2 月
山 西 建 筑
S HANXI ARC T C URE HI E T
Vo . 8 No 5 I3 . F b 2 2 e . 01
文章编号 :0 96 2 ( 0 2 0 - 1 6 0 10 —8 5 2 1 )5 0 9 —3
Tm sek 、 分析成为控制悬 索桥安全 的主要 因素之一 。历 史上 曾经有 过不 法( ioh no方法) 缺 陷法和振动法 。 1 1 线 性 稳 定 . 少因桥梁失稳而丧 失承载 能力 的事故 … 。结构 失稳 是指 在外力 作用下结构 的平衡状态 开始丧失 稳定 性 , 稍有扰 动 ( 实际 上不可
大型悬挑钢结构施工关键技术研究
工程施工 Engineering construction284 大型悬挑钢结构施工关键技术研究林 丹(福建经帆市政园林工程有限公司, 福建 福州 350001)中图分类号:TU75 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2019)11-0284-02摘要:大型悬挑梁工程以其大空间、大跨度、大悬挑造型,逐步取代了传统、结构简单的钢混结构。
然而,由于大型悬挑钢结构结构复杂,荷载大、提升难度大,对施工技术要求较高,限制了大型悬挑钢结构的应用与推广。
本文以某建筑工程为例,探讨了可调拉杆技术在大型悬挑梁工程中的应用,以期提高大型悬挑梁工程施工效率,节约建筑工程项目成本。
关键词:悬挑梁结构;可调拉杆;施工质量控制随着现代建筑功能日益复杂化,大跨度、大空间结构日益普遍,满足了商业综合体、场馆功能要求。
同时,由于大跨度、大空间建筑结构多采用悬挑钢结构,通过在地面平台全组装并提升至设计标高,以此降低钢结构施工难度。
但在悬挑结构施工过程中,面临钢结构质量大、提升技术要求高的问题,给悬挑钢结构施工造成一定的困难。
基于此,本文以某建筑工程为例,结合可调拉杆技术,深入分析大型悬挑钢结构施工关键技术,以期提高大型悬挑钢结构施工效率,确保安全施工。
1 工程概况本工程为某商务区写字楼与配套设施工程,其中,地上建筑为39层,地下建筑5层,主建筑楼高为189.45m,总建筑面积为162370m 2,主体结构采用十字型组合型钢混凝土柱-钢筋外框-混凝土核心筒组成的复合结构。
主楼10层、20层、30层西北角和东南角对称设置2个悬挑钢结构平台,结构尺寸为20.1m×8.64m。
悬挑钢结构平台主支撑构件截面为950mm ×500mm×35mm×50mm,最大长度为7160mm。
钢结构构件最大质量为6t。
本工程中,悬挑钢结构高度最高为150m。
如采用满堂架方式进行悬挑钢结构施工,其施工效率、施工质量和施工安全均无法得到有效保证。
超大面积悬挑结构措施柱卸载施工工法
超大面积悬挑结构措施柱卸载施工工法超大面积悬挑结构措施柱卸载施工工法一、前言超大面积悬挑结构在建筑中的应用越来越广泛,然而其施工一直是一个较为困难的问题。
为了解决超大面积悬挑结构施工中存在的诸多挑战,出现了一种新型的措施柱卸载施工工法。
该工法能够针对超大面积悬挑结构的特点,采取相应的技术措施,保证施工的安全和质量。
本文将对该工法进行详细介绍。
二、工法特点该工法的主要特点是通过措施柱卸载的方法,将超大面积悬挑结构的自重转移到支撑结构上,以减小悬挑结构受力。
通过合理的施工工艺,能够有效地降低施工风险,提高施工效率。
三、适应范围该工法适用于各类超大面积悬挑结构的施工,例如大跨度建筑的楼板、屋面等。
可以有效地解决由于大面积悬挑结构自身重量导致的施工难题。
四、工艺原理该工法的核心原理是通过措施柱卸载将超大面积悬挑结构的自重转移到支撑结构上。
具体来说,施工时在超大面积悬挑结构的边缘设置一系列措施柱,利用措施柱的支撑作用将悬挑结构的自重传递给支撑结构。
这样,悬挑结构自身的受力能够得到有效控制,减小了施工风险。
五、施工工艺1. 措施柱设置:根据悬挑结构的形状和大小,确定措施柱的数量和位置,并进行布置。
2. 正式施工:先钻孔,再设置措施柱,通过高强度螺栓等连接措施柱和悬挑结构。
3. 卸载过程:通过措施柱将悬挑结构的自重转移到支撑结构上,保持平衡。
4. 支撑系统加固:为了保证措施柱的稳定性和整体的结构强度,需要进行支撑系统的加固。
5. 措施柱拆除:悬挑结构施工完成后,根据施工计划,选择合适的时机进行措施柱的拆除。
六、劳动组织施工过程中需要充分考虑劳动组织的合理安排,如协调各个施工环节,保证施工进度的顺利进行。
七、机具设备该工法所需的主要机具设备包括钻孔机、吊车、支撑桁架、高强度螺栓等。
这些设备能够保证施工的顺利进行,并提高工作效率。
八、质量控制为了保证施工过程中的质量,需要采取一系列的质量控制措施。
例如,对措施柱的连接和固定进行质量检测,确保其满足设计要求。
超大悬挑钢结构可调拉杆施工工法
超大悬挑钢结构可调拉杆施工工法一、前言随着城市化进程的加速,高层建筑以及大型商业中心的建设已经成为城市发展的重点。
钢结构作为一种轻型高强度建筑结构材料,逐渐成为建筑结构的重要选项。
在钢结构悬挑工程中,超大悬挑钢结构的施工是复杂而繁琐的。
为此,近年来出现了一种新型的超大悬挑钢结构可调拉杆施工工法,该工法采用机器人调整拉杆的长度,能够更加准确地调整钢结构的姿态,提高了施工效率,减少了施工风险。
二、工法特点超大悬挑钢结构可调拉杆施工工法具有以下特点:1.采用机器人控制拉杆的长度,能够精准地调整钢结构的姿态,保证结构稳固和可靠。
2.每个支撑点都和拉杆相连接,基本上成为一个整体,支撑点的位置和差异都能够实时被控制。
3.该工法使用的机械化程度高,节约了劳动力和时间,降低了工程成本。
4.由于可以通过机器人和电脑进行精确测量,所以工程准确度高,施工过程可以更加快速和高效地进行。
三、适应范围这种工法不仅适用于高层建筑的钢结构悬挑工程,还可以用于其他大型建筑结构的悬挑工程,如桥梁、厂房等。
四、工艺原理超大悬挑钢结构可调拉杆施工工法的原理是在钢管悬挑支撑点的基础上,通过调节拉杆的长度来控制支撑点距离地面的高度。
通过机器人进行控制,能够精确调整拉杆的长度,从而保证整个钢结构悬挑工程的稳定。
为了确保工程质量,需要根据实际工程场地,进行具体的制定工艺方案,经过多次实际的试验和调整,对施工工法与实际工程之间的联系进行具体的分析和解释,确保整个钢结构的施工可以顺利进行。
五、施工工艺超大悬挑钢结构可调拉杆施工工法主要分为以下几个施工阶段:准备工作、拉杆制作、支撑点制作、钢梁安装、帝龙拉杆安装、调整和固定。
1.准备工作:这个阶段需要进行场地清理、钢杆开裂、拉杆申请和制作等工作,为后续施工做好准备。
2.拉杆制作:钢材要进行钢材加工和压铸成型,根据具体的设计要求进行精细的制作。
3.支撑点制作:这个阶段需要对支撑点进行加工、制造,使其与拉杆相连接,基本上形成一个整体。
深圳证券交易所营运中心超长悬挑钢结构整体卸载及同步监测技术
深圳证券交易所营运中心超长悬挑钢结构整体卸载及同步监测
技术论文
深圳证券交易所营运中心的超长悬挑钢结构整体卸载及同步监测技术是一项复杂的建筑施工技术,由于该结构以高空悬挑方式建筑而成,所以在建设过程中要求十分严格,这给施工面临着很多困难。
为了达到良好的施工质量,专家们提出了一种新的超长悬挑钢结构整体卸载及同步监测技术,这项技术将取代传统的分段拆装方法,具有节省时间、提高施工质量、减少施工风险等特点。
首先,专家们将建筑物中的超长悬挑钢结构整体拆装,再将整体结构进行分段化运转,利用动平衡理论和平衡锤机进行全程平衡,保证全程安全和平衡。
其次,专家们利用无线遥测技术进行悬挑结构的整体实时监测,通过对悬挑钢结构的分段式施工情况的监测,可以及时发现施工中出现的问题,从而提高施工质量和安全性。
最后,专家们提出了一套完整的超长悬挑钢结构拆装监测系统,该系统涵盖了结构拆装、监测和安全技术,并采用相关专业软件进行支撑,从而保证了拆装过程的安全性、准确性和可靠性。
本研究的主要目的是探索深圳证券交易所营运中心超长悬挑钢结构整体卸载及同步监测技术,为人们提供一种安全、可靠的施工方案,使建筑施工的安全性得到全面提高。
浅谈钢结构悬挑平台卸载施工
浅谈钢结构悬挑平台卸载施工大体量钢结构悬挑型钢桁架平台卸载,通过安装过程中支点安装、卸载、监测多环节的控制,拆除的过程是一个卸载支撑的过程,如果卸载突然,桁架杆件的内力会发生相应的突变,严重的甚至会导致质量安全事故。
因此,如何保证合理、安全、有效的卸载的实现,是大跨度空间桁架结构施工控制的关键。
事先通过计算机模拟分析,卸载时控制各部位同时进行,做到同步卸载要求。
1前言随着社会发展,大型公共场所的建筑越来越依赖异性钢结构来体现独特性,势必带来非常多的悬挑桁架平台的安装、卸载作业。
因此在对钢结构悬挑桁架的施工中,好的卸载举措既能保证施工安全,同时保证施工质量能够依照设计人员的意图完成。
卸载方案的选择与施工是目前大型钢结构场馆施工的重点和难点,有工程因为没有安排好卸载而造成钢结构焊缝拉裂,造成返工,导致较大经济损失并且严重延误工期。
故在经济合理的前提下,确保钢结构悬挑桁架卸载施工的安全可靠,已成为当前大型钢结构施工中的一项重要课题。
钢结构卸载的准确定义为:通过控制临时支撑结构顶部千斤顶的下沉,使结构主体逐渐脱离临时支撑,最终进入设计受力状态的一个过程。
简言之,卸载就是使结构由被外力(临时结构提供)支撑的状态变为依靠自身承力的状态。
实质上对临时支撑结构是卸载,而对主体结构是一个加载的过程。
工程中常采用的临时支撑的结构形式可以大致分为独立式支撑结构和联合式支撑结构。
2工程实例1、工程概况某工程钢结构桁架施工主要是标高10.2m、15.3m时使用的临时支撑搭设,及结构施工完毕后,对临时支撑的卸载。
10.2m、15.3m平台桁架单层面积为2.7万平方米。
用钢量为8000吨,桁架杆件主要为H型钢;桁架矢高3.0米,悬挑长度20~40米。
卸载重点、难点悬:①挑部位较多,周边桁架悬挑尺寸不均匀,临时支撑数量多达171个,如何实现整体分级同步卸载难度较大;②平台结构荷载总重约21000T,临时支撑单点承受最大荷载100T,确保支撑安全牢固,结构变形不超差,应力不超限,难度较大;③支撑点部分搭设在地下室顶板上,部分设置在地下室回填土上。
某大跨度悬挑钢连廊卸载多尺度有限元模拟及分析
某大跨度悬挑钢连廊卸载多尺度有限元模拟及分析杨伟【摘要】采用MIDAS/GEN软件分别建立了多尺度有限元模型和简化有限元模型对某大跨度悬挑钢连廊施工卸载后的受力状态进行有限元分析.在结构牛腿节点采用精细化模型,其余构件采用梁单元的多尺度有限元模型与全部采用梁单元的简化模型的模拟结果进行对比分析,可以发现:二者在结构整体受力和变形方面可保持基本一致,但简化模型无法体现牛腿节点处的复杂受力状态;而多尺度模型则可明显观测到牛腿节点处各板件的局部应力,并能够体现牛腿钢梁处受到的扭转效应,对分析牛腿节点安全具有重要意义.同时,应力实际监测结果与多尺度模拟结果也更为接近,进一步证明了所采用的多尺度有限元分析方法准确、可靠,从而为保障施工卸载安全提供更加有力的技术支撑.%Multi-scale finite element model and simplified model of a large span cantilever steel gallery are built by usingMIDAS/GEN software,i.e.,a refined meshed elements are used in the key parts of bracket,and beam elemets are used in the remaining beam members.The simulation results of the multi-scale model and the simplified model all used the beam elemets were compared.It could be found that the two models can remain basically the same in the overall structural deformation and overall stress,but simplified model could not reflect the complex stress state of a bracket.While,the local stress of each plate of corbel could be clearly observed in the multi-scale model,and which could reflect the torsion effect of the corbel beam.It was a very necessary measure to ensure the corbel node security.In the same time,the actual monitored results are close to the muhi-scale simulationresults,which further proves that the multi-scale finite element analysis method is accurate and reliable,which provide a technical support for the protection of unloading construction safety.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2017(033)005【总页数】7页(P194-200)【关键词】多尺度有限元法;监测;大悬挑;钢梁【作者】杨伟【作者单位】福建省建筑科学研究院,福州350025;福建省绿色建筑技术重点实验室,福州350025【正文语种】中文随着有限元技术的迅速普及,工程非线性计算已经得到了迅猛发展。
大悬挑、超长屋面钢桁架制安及卸载技术研究
大悬挑、超长屋面钢桁架制安及卸载技术研究发布时间:2022-09-19T09:11:39.670Z 来源:《科技新时代》2022年(2月)4期作者:敖宇航[导读] 近年来,由于现代技术的支撑和新型材料的加盟,网架、网壳、管桁结构等大敖宇航五冶集团上海有限公司上海201900摘要:近年来,由于现代技术的支撑和新型材料的加盟,网架、网壳、管桁结构等大型空间钢结构获得了广泛应用。
大型公共建筑大多采用了钢管杆件直接汇交的管桁结构,它们外型丰富、结构轻巧、传力简捷、经济效果好,是当前应用较多的一种结构体系。
大悬挑、超长结构提高了钢桁架制作安装的精度,增加了施工的难度,施工技术要求越来越高,尤其需要总结提炼此类工程的施工成功经验。
本文以某工程为案例,详细阐述了从钢桁架制作、高空滑移、卸载等施工步骤需采取的技术措施,保证钢结构顺利安装。
关键字:大悬挑、超长屋面、钢桁架、卸载正文:某项目文体中心工程,该工程在两层混凝土框架结构上设计了7榀87m的长钢管桁架,最大跨度48m,其中悬挑长度20.5m,该工程四周仅一侧有吊装机械站位场地,两层混凝土框架结构承载力也不足吊装机械在结构上吊装的荷载。
我公司根据大型桁架安装经验,经过研究,形成了模块化组装、双机抬吊、累计滑移的施工方法,成功解决了吊装就位、悬挑支撑、高空对接等难题。
施工流程:工厂分段制作→单榀桁架现场地面拼装→双机抬吊就位→高空累计滑移→整体同步卸载。
现场设置3组通长胎架,单榀主桁架组装完成后,用两台180吨履带吊抬吊,在山墙顶部就位,通过3条高空轨道滑移。
桁架就位次序是先远后近,第一榀桁架滑移到下一个轴线,且第二榀桁架就位后,即安装次桁架,共分6次累计滑移,共计完成6榀桁架滑移。
滑移到设计安装位置后进行6榀桁架整体同步卸载,卸载方式为16个螺旋千斤顶同时卸载,待卸载完成后进行最后一榀桁架吊装,最后安装屋面水平支撑等其他构件,完成整个屋面安装。
5. 施工工艺流程及操作要点5.1. 施工工艺流程5.1.1. 工程概况:某文体中心工程,主体为两层钢筋砼框架结构,单坡屋面48m×87m,檐口高20.65~23.7m,屋架采用钢管桁架,主材为Φ95-Φ299钢管(Q345B)。
悬挑钢连廊整体提升及卸载技术
悬挑钢连廊整体提升及卸载技术
李超良;张献忠;刘玉贵;蓝波
【期刊名称】《工程建设与设计》
【年(卷),期】2024()11
【摘要】某工程钢连廊有两跨独立悬挑钢桁架,不同于以往先分后合的高空散拼施工法,该工程提出“地面整体拼装、高空卸载分离”的施工技术,即先进行地面整体拼装,后进行整体提升,最后进行高空卸载分离,有一定的独特性。
论文详细阐述了钢连廊整体提升设备选择,吊点的设置及加固,起吊过程的控制,桁架卸载分离及变形监测等;过程中借助Midas软件对起吊过程钢连廊的结构强度进行数值模拟分析,提出了相应的加固措施,为施工现场变形监测提供了相应的参考。
【总页数】4页(P127-130)
【作者】李超良;张献忠;刘玉贵;蓝波
【作者单位】苏州苏高新集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU758.11
【相关文献】
1.两端相向悬挑的分体式超大型钢结构连廊整体拼接提升再分体施工技术
2.多层大悬挑钢连廊提升施工关键技术
3.超高层大跨悬挑结构双层钢连桥整体提升分体技术研究
4.对角长悬挑异形高空连廊整体提升技术研究
5.高空大跨度悬挑钢连廊分段提升施工技术
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超长重型大悬挑结构卸载施工工法(2)
超长重型大悬挑结构卸载施工工法超长重型大悬挑结构卸载施工工法是一种用于卸载和安装长跨度、重型大悬挑结构的施工方法。
这种工法具有独特的特点和适应范围,需要采取一系列的技术措施和安全措施。
一、前言超长重型大悬挑结构卸载施工工法是在建筑施工领域中应用较为广泛的一种工法。
它可以高效、安全地完成对超长跨度、重型的悬挑结构进行卸载和安装。
二、工法特点超长重型大悬挑结构卸载施工工法具有以下特点:1.适用范围广:可以适用于不同类型的超长重型大悬挑结构,如桥梁、大型厂房等。
2.卸载效率高:采用合适的机具和设备,可以实现快速、高效的卸载。
3.安全可靠:对施工中的风险因素进行全面考虑,并采取相应的安全措施,确保施工安全可靠。
4.施工周期短:通过精密的劳动组织和高效的施工工艺,可以大大缩短施工周期。
5.质量控制严格:采用严格的质量控制手段,确保施工过程中的质量达到设计要求。
三、适应范围超长重型大悬挑结构卸载施工工法适用于具有以下要求的工程:1.跨度较长:工程的跨度超过常规悬挑结构的限制。
2.负荷较重:工程的悬挑结构具有较大的负荷和重量。
3.工期要求短:工程需要在短时间内完成施工。
四、工艺原理超长重型大悬挑结构卸载施工工法基于以下原理:1.力学原理:通过对结构和悬挑物的力学分析,确定施工过程中的受力情况和支撑方式。
2.材料学原理:选择适当的材料和构件,以确保结构的稳定性和安全性。
3.施工工艺原理:通过合理的施工工艺,实现结构的卸载和安装。
五、施工工艺超长重型大悬挑结构卸载施工工法的施工过程包括以下阶段:1.准备工作:包括工程测量、材料采购和设备准备等。
2.悬挑结构解体:对悬挑结构进行分段拆解,并采取合适的机具和设备进行卸载。
3.运输和转运:将各个悬挑结构的部分运输到指定地点,并进行转运。
4.安装和固定:将各个悬挑结构的部分进行安装,并进行固定。
5.质量检查和测试:对安装完成的悬挑结构进行质量检查和测试,确保其达到设计要求。
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大连国际会议中心坐落在大连市最繁华的金融商 务区人民路东端 , 具备大型综合会议中心及演出中心 功能, 并满足达沃斯论坛会议的使用要求 ( ) 图1。大连 国际会议中心主体结构为地下室钢筋混凝土结构 , 基 础形式为桩筏 , 地上部分为钢结构 , 楼梯电梯简体为型
钢 一 凝 土 结 构 ,柱 为 钢 结 构 或 钢 管 混 凝 土 , 混 1. 0 1. 0 标高处采用钢结构桁架楼板 ,中心剧 0 0 ,5 0 2 3 m
卸载过程进行 了施工模拟分析 , 对比传统的线性卸载方法 , 出了超大悬挑钢结构平台 的卸载 需要考虑几何非 指 线性的情况 。 可为类似工程的加工和安装提供指导。
关键词 : 钢结构 ; 超大悬挑; 钢平台; 施工模拟; 预起献标识码 : B 文章编 号:0 0 4 2 (0 1- 0 0 0 10 — 7 62 1 )1 13 — 3 1
(.C iaC nt cin Eg t nier g Dvs n C . t. 0 10 h nh iC ia 1 hn o sut ihh E gne n iio o, d,20 2 ,Sa ga, hn ; r o i i L
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CH iz o ’ AN Yu l g ,Lu Jn g i H EN Ha— h u ,W G - i ’ i i- u ’ n ,Z OU Gu n - i a g y’ ,XU W e i
陈海洲t ,王玉岭 刘进贵 , ,周光毅 徐 伟2 ,
(. 1 中国建筑第八 工程局有限公司 ,0 10 上海 ;2同济大学土木学院 , 0 9 , 202 , . 2 0 2 上海 ) 0
摘
要: 大连 国际会议中心项 目运用Mi s . d 78 a 版本软件的施工顺序加载分析模块对该项 目的超大悬挑部分
场为全钢结构。 屋面结构为桁架式钢结构。 地上部分为
图 1 大连 国际会议中心效果 图
钢结构体 系, 在标高7 0 ~5 0 处是交叉钢桁架平 . 0 1. 0n 0 0 i 1I n 台, 屋面桁架高度约5n最大钢管柱为0 0 3 最 造成平台及屋盖跨度非常大,屋盖跨度最大达 10 , , i 1 0 x0, 0 跨越冬期施工 , 如何合理划分吊装单元 大钢构件悬挑长度达4 左右 。地下室外墙厚度为 工程地处北方 . 0 n I 50 m底板最大厚度2 0 m 混凝土简体剪力墙厚 及减小温差应力难度较大 。 0 , m 0 , 7 m ( )本工程共用钢材3 3 万多t而从结构上分析 只 , 度50 m 0 m 。本工程结构形式较为特殊 、 复杂。 7 结构存在大量的悬挑结构 , 楼层桁 ()悬挑部位多 , 1 悬挑距离大 , . 0 1. 0l 有1个核心筒支撑 , 1 2 ,5 0 I 00 3 l 标高处平台周边连续悬挑长度2 ~0 , 0 4 相邻构件悬挑 架 、幕墙结构 、屋面管桁架结构之间连接关系错综复 n I
建 筑 技 术
Arh t cu eT c n lz c i t r e h oo v e
第 4 卷第 1 期 2 1 年 1 2 1 01 1月
Vo. 2 N . 1 1 o1 4 No .2 1 v 0 1
几何 非线性卸载技术在超大悬挑钢 平台 施工 中的应用