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2016年 第31卷 第8期
2016, 31(8): 1-7.
doi: 10.13206/j.gjg.201608001
摘要
摘要:
简述了CECS 260∶2009《端板式半刚性连接钢结构技术规程》中关于半刚性连接钢框架在水平地震作用下的设计流程,其主要以结构处于极限状态下承载力验算为主,为了更好地使验算内容与极限状态相适应,基于塑性设计的研究成果,提出改进的半刚性连接钢框架抗震设计方法:基于极限状态的抗震设计方法。通过提出的侧移承载力修正系数计算结构极限状态下的基底剪力,确定结构极限状态下地震作用沿层高的分布,最后对半刚性连接节点以及梁柱进行设计。采用此方法对1榀6层半刚性连接钢框架结构进行设计,然后采用动力时程分析方法验证了该方法的可行性。
简述了CECS 260∶2009《端板式半刚性连接钢结构技术规程》中关于半刚性连接钢框架在水平地震作用下的设计流程,其主要以结构处于极限状态下承载力验算为主,为了更好地使验算内容与极限状态相适应,基于塑性设计的研究成果,提出改进的半刚性连接钢框架抗震设计方法:基于极限状态的抗震设计方法。通过提出的侧移承载力修正系数计算结构极限状态下的基底剪力,确定结构极限状态下地震作用沿层高的分布,最后对半刚性连接节点以及梁柱进行设计。采用此方法对1榀6层半刚性连接钢框架结构进行设计,然后采用动力时程分析方法验证了该方法的可行性。
2016, 31(8): 8-12.
doi: 10.13206/j.gjg.201608002
摘要:
组合结构中填充墙对结构的强度、刚度及延性有显著的影响。在连续倒塌工况下框架和墙之间的相互作用直接影响组合结构的刚度和动态特性,在设计中直接忽略填充墙作用的方法并不经济、安全。提出一种简单方法,将填充墙等效为三支杆模型来估算砌体填充墙钢框架在角部压碎模式下的刚度、竖向承载力。通过已有的砌体填充墙钢框架失效的数据建立非线性简化模型,对此模型进行连续倒塌分析得到填充墙对组合结构刚度、动态特征的影响。研究表明填充墙能有效提高结构抗连续倒塌能力。
组合结构中填充墙对结构的强度、刚度及延性有显著的影响。在连续倒塌工况下框架和墙之间的相互作用直接影响组合结构的刚度和动态特性,在设计中直接忽略填充墙作用的方法并不经济、安全。提出一种简单方法,将填充墙等效为三支杆模型来估算砌体填充墙钢框架在角部压碎模式下的刚度、竖向承载力。通过已有的砌体填充墙钢框架失效的数据建立非线性简化模型,对此模型进行连续倒塌分析得到填充墙对组合结构刚度、动态特征的影响。研究表明填充墙能有效提高结构抗连续倒塌能力。
2016, 31(8): 13-17.
doi: 10.13206/j.gjg.201608003
摘要:
为研究考虑楼板作用的钢框架抗连续倒塌动力性能,运用结构动力学原理对简化力学模型进行理论分析,研究支撑柱失效时间与结构动力响应的关系,基于SAP 2000平台对考虑和不考虑组合楼板的钢框架有限元模型进行弹塑性动力反应分析,研究柱不同失效时间对失效点位移、振动频率等方面的影响。通过提出组合楼板薄膜效应对结构抗力提高系数ψ,量化组合楼板在连续倒塌过程中所起作用。结果表明:剩余结构动力响应随着柱不同的失效时间而变化,当失效时间为竖向自振周期的10%时,动力效应最大;组合楼板的存在能大大降低结构的最大动力响应,明显减小失效点位移,通过拉力薄膜效应可提高结构抗力至原来的1.6倍左右。
为研究考虑楼板作用的钢框架抗连续倒塌动力性能,运用结构动力学原理对简化力学模型进行理论分析,研究支撑柱失效时间与结构动力响应的关系,基于SAP 2000平台对考虑和不考虑组合楼板的钢框架有限元模型进行弹塑性动力反应分析,研究柱不同失效时间对失效点位移、振动频率等方面的影响。通过提出组合楼板薄膜效应对结构抗力提高系数ψ,量化组合楼板在连续倒塌过程中所起作用。结果表明:剩余结构动力响应随着柱不同的失效时间而变化,当失效时间为竖向自振周期的10%时,动力效应最大;组合楼板的存在能大大降低结构的最大动力响应,明显减小失效点位移,通过拉力薄膜效应可提高结构抗力至原来的1.6倍左右。
2016, 31(8): 18-21.
doi: 10.13206/j.gjg.201608004
摘要:
用ANSYS有限元分析方法分析了树状结构二分叉铸钢节点在两类弯矩(节点核心区受压或受拉)分别作用下的几何因素对抗弯极限承载力的影响,并在此基础上拟合出该类节点抗弯极限承载力计算式。分析结果表明:在两类弯矩分别作用下,当节点几何尺寸相同时,节点抗弯极限承载力相差不大;主、分管之间夹角,主、分管之间倒角半径,分管之间外壁倒角半径,分管之间内壁倒角半径对节点抗弯极限承载力影响不大;主管径厚比对节点抗弯极限承载力影响较大;随分管与主管外径比增大,节点承载力近似线性增大;随分管与主管壁厚比的增大,节点抗弯极限承载力近似线性增大。
用ANSYS有限元分析方法分析了树状结构二分叉铸钢节点在两类弯矩(节点核心区受压或受拉)分别作用下的几何因素对抗弯极限承载力的影响,并在此基础上拟合出该类节点抗弯极限承载力计算式。分析结果表明:在两类弯矩分别作用下,当节点几何尺寸相同时,节点抗弯极限承载力相差不大;主、分管之间夹角,主、分管之间倒角半径,分管之间外壁倒角半径,分管之间内壁倒角半径对节点抗弯极限承载力影响不大;主管径厚比对节点抗弯极限承载力影响较大;随分管与主管外径比增大,节点承载力近似线性增大;随分管与主管壁厚比的增大,节点抗弯极限承载力近似线性增大。
2016, 31(8): 22-26.
doi: 10.13206/j.gjg.201608005
摘要:
为了研究高强钢组合V型偏心支撑钢框架的抗震性能,采用基于性能的抗震设计方法设计2个10层V型偏心支撑钢框架算例,采用Pushover方法和动力弹塑性方法进行分析。对比分析高强钢组合V型偏心支撑钢框架和普通V型偏心支撑钢框架的破坏特征、承载能力、基底剪力、顶点侧移角、抗侧刚度、延性以及罕遇地震下层间位移角。结果表明:在基于性能的抗震设计方法中,高强钢组合V型偏心支撑钢框架与普通钢组合V型偏心支撑钢框架具有相近的破坏模式和顶点侧移角,但抗侧刚度和延性略低;在罕遇地震作用下,两者具有相似的层间位移分布模式,高强钢组合V型偏心支撑钢框架层间位移角略大,但都能满足相关规范限值的要求,抗震性能相当。高强钢组合V型偏心支撑钢框架能节省钢材约10%,更符合绿色建筑的发展方向。
为了研究高强钢组合V型偏心支撑钢框架的抗震性能,采用基于性能的抗震设计方法设计2个10层V型偏心支撑钢框架算例,采用Pushover方法和动力弹塑性方法进行分析。对比分析高强钢组合V型偏心支撑钢框架和普通V型偏心支撑钢框架的破坏特征、承载能力、基底剪力、顶点侧移角、抗侧刚度、延性以及罕遇地震下层间位移角。结果表明:在基于性能的抗震设计方法中,高强钢组合V型偏心支撑钢框架与普通钢组合V型偏心支撑钢框架具有相近的破坏模式和顶点侧移角,但抗侧刚度和延性略低;在罕遇地震作用下,两者具有相似的层间位移分布模式,高强钢组合V型偏心支撑钢框架层间位移角略大,但都能满足相关规范限值的要求,抗震性能相当。高强钢组合V型偏心支撑钢框架能节省钢材约10%,更符合绿色建筑的发展方向。
2016, 31(8): 27-29.
doi: 10.13206/j.gjg.201608006
摘要:
通过薄壁方钢管砂卵石组合柱稳定承载力试验,拟合推导出适合一定条件下的承载力计算式。并在此基础上以组合柱稳定极限荷载为目标函数,以砂卵石压实系数、组合柱长细比及宽厚比为因素,采用正交试验设计方法设计不同因子水平的试验,进行直观分析。结果表明:宽厚比影响最大,压实系数次之,长细比影响不大。并且得出了组合柱承载力的最佳正交组合,即压实系数为87.7%、长细比为24.2、宽厚比为30。
通过薄壁方钢管砂卵石组合柱稳定承载力试验,拟合推导出适合一定条件下的承载力计算式。并在此基础上以组合柱稳定极限荷载为目标函数,以砂卵石压实系数、组合柱长细比及宽厚比为因素,采用正交试验设计方法设计不同因子水平的试验,进行直观分析。结果表明:宽厚比影响最大,压实系数次之,长细比影响不大。并且得出了组合柱承载力的最佳正交组合,即压实系数为87.7%、长细比为24.2、宽厚比为30。
2016, 31(8): 30-32.
doi: 10.13206/j.gjg.201608007
摘要:
通过6根组合短柱的轴心受压试验,研究钢骨-钢管混凝土组合短柱的承载能力和延性,分析影响钢骨-钢管混凝土组合短柱性能的主要因素:包括混凝土强度、套箍指标和配骨指标。研究结果表明:钢骨-钢管混凝土组合短柱具有很高的承载力和延性,可大大提高建筑物的防倒塌能力,适合在高烈度地震区的结构中应用。
通过6根组合短柱的轴心受压试验,研究钢骨-钢管混凝土组合短柱的承载能力和延性,分析影响钢骨-钢管混凝土组合短柱性能的主要因素:包括混凝土强度、套箍指标和配骨指标。研究结果表明:钢骨-钢管混凝土组合短柱具有很高的承载力和延性,可大大提高建筑物的防倒塌能力,适合在高烈度地震区的结构中应用。
2016, 31(8): 33-34.
doi: 10.13206/j.gjg.201608008
摘要:
通过对美国公路协作规划(NCHRP)的102号和147号报告中焊接钢梁A441(相当于我国的Q345钢)的疲劳试验数据进行再分析,得出疲劳裂纹扩展速率的概率分布,并对Paris裂纹扩展速率公式中的参数进行了统计分析,为我国老钢桥的剩余疲劳寿命的可靠性预测提供技术支持。
通过对美国公路协作规划(NCHRP)的102号和147号报告中焊接钢梁A441(相当于我国的Q345钢)的疲劳试验数据进行再分析,得出疲劳裂纹扩展速率的概率分布,并对Paris裂纹扩展速率公式中的参数进行了统计分析,为我国老钢桥的剩余疲劳寿命的可靠性预测提供技术支持。
2016, 31(8): 35-38.
doi: 10.13206/j.gjg.201608009
摘要:
为了探讨外挂悬挑网壳与主体结构的协同作用对网壳性能的影响,以邯郸某金融大厦为例,利用有限元软件MIDAS/Gen分别建立主体结构与网壳的整体模型及两种不同的网壳单体模型,进行模态分析、多遇地震下的反应谱分析及线性时程分析,得到了3种模型的模态及应力比。结果表明:支座约束刚度的减弱对悬挑网壳的自振周期影响较大;同时,3种模型的应力比相差较大,对于此类结构应建立整体模型进行分析。
为了探讨外挂悬挑网壳与主体结构的协同作用对网壳性能的影响,以邯郸某金融大厦为例,利用有限元软件MIDAS/Gen分别建立主体结构与网壳的整体模型及两种不同的网壳单体模型,进行模态分析、多遇地震下的反应谱分析及线性时程分析,得到了3种模型的模态及应力比。结果表明:支座约束刚度的减弱对悬挑网壳的自振周期影响较大;同时,3种模型的应力比相差较大,对于此类结构应建立整体模型进行分析。
2016, 31(8): 39-43.
doi: 10.13206/j.gjg.201608010
摘要:
南太湖湿地奥体公园球类馆钢结构工程采用了单曲扇形多层次叠屋面空间桁架及V形柱框架结构体系。介绍该结构设计中局部选型、主要技术难点和措施以及关键铸钢节点设计等,并对铸钢节点进行有限元分析。结果表明:当加载至设计荷载时,采用此类节点进行结构设计,可以满足设计要求,最后用3D3S软件对结构进行静力分析。
南太湖湿地奥体公园球类馆钢结构工程采用了单曲扇形多层次叠屋面空间桁架及V形柱框架结构体系。介绍该结构设计中局部选型、主要技术难点和措施以及关键铸钢节点设计等,并对铸钢节点进行有限元分析。结果表明:当加载至设计荷载时,采用此类节点进行结构设计,可以满足设计要求,最后用3D3S软件对结构进行静力分析。
2016, 31(8): 44-49.
doi: 10.13206/j.gjg.201608011
摘要:
以天津北疆电厂二期工程侧煤仓结构为背景,研究利用防屈曲支撑对钢结构厂房进行消能减震结构优化分析。采用SAP 2000软件建模,通过与PKPM模型进行建模认证,验证了SAP 2000模型的正确性,并建议了防屈曲支撑消能减震方案。采用SAP 2000模型进行了静力弹塑性分析和动力非线性分析,对原结构方案和BRB消能减震方案的计算结果进行了研究对比。结果表明:BRB消能减震方案能够改善厂房结构地震作用下的扭转变形,使得多遇地震作用下结构两方向基底剪力分别减小28%和20%,明显降低了结构在高烈度地震后的损伤程度,证明已被工程采用的BRB消能减震方案相对于原结构方案更有优势。
以天津北疆电厂二期工程侧煤仓结构为背景,研究利用防屈曲支撑对钢结构厂房进行消能减震结构优化分析。采用SAP 2000软件建模,通过与PKPM模型进行建模认证,验证了SAP 2000模型的正确性,并建议了防屈曲支撑消能减震方案。采用SAP 2000模型进行了静力弹塑性分析和动力非线性分析,对原结构方案和BRB消能减震方案的计算结果进行了研究对比。结果表明:BRB消能减震方案能够改善厂房结构地震作用下的扭转变形,使得多遇地震作用下结构两方向基底剪力分别减小28%和20%,明显降低了结构在高烈度地震后的损伤程度,证明已被工程采用的BRB消能减震方案相对于原结构方案更有优势。
2016, 31(8): 50-53.
doi: 10.13206/j.gjg.201608012
摘要:
大跨度人行天桥在跨城市主干道路中起到重要作用,应用也越来越普遍,但在实际工程设计中,大跨度天桥在舒适度控制方面是一个难点,且目前国内还没有可循的规范。对西安某大跨度钢桁架人行天桥进行设计,通过对大跨度钢桁架天桥改善竖向舒适度的几种方案加以分析,最终采用TMD减振系统来解决大跨度钢桁架天桥的舒适度问题。
大跨度人行天桥在跨城市主干道路中起到重要作用,应用也越来越普遍,但在实际工程设计中,大跨度天桥在舒适度控制方面是一个难点,且目前国内还没有可循的规范。对西安某大跨度钢桁架人行天桥进行设计,通过对大跨度钢桁架天桥改善竖向舒适度的几种方案加以分析,最终采用TMD减振系统来解决大跨度钢桁架天桥的舒适度问题。
2016, 31(8): 54-57.
doi: 10.13206/j.gjg.201608013
摘要:
由于现有的国内外规范对于方支管-H型钢弦杆T形节点中弦杆翼缘屈曲考虑欠缺,从而引起了相关设计人士的重视。基于阿布扎比国际机场中拱桁架的多尺度模型,对桁架中方支管-H型钢弦杆T形节点的弦杆屈曲进行了有限元分析。研究表明:弦杆上远离与方管焊接处一侧的翼缘趋向于受压应力作用,更容易发生屈曲。当压应力较大时,该侧翼缘的屈曲呈现波浪型。对拱桁架中的方支管-H型钢弦杆T形节点的弦杆局部屈曲进行设计时,根据弦杆上远离与方管交接处一侧的翼缘的屈曲形态来布置加劲肋是比较合理的选择。
由于现有的国内外规范对于方支管-H型钢弦杆T形节点中弦杆翼缘屈曲考虑欠缺,从而引起了相关设计人士的重视。基于阿布扎比国际机场中拱桁架的多尺度模型,对桁架中方支管-H型钢弦杆T形节点的弦杆屈曲进行了有限元分析。研究表明:弦杆上远离与方管焊接处一侧的翼缘趋向于受压应力作用,更容易发生屈曲。当压应力较大时,该侧翼缘的屈曲呈现波浪型。对拱桁架中的方支管-H型钢弦杆T形节点的弦杆局部屈曲进行设计时,根据弦杆上远离与方管交接处一侧的翼缘的屈曲形态来布置加劲肋是比较合理的选择。
2016, 31(8): 58-62.
doi: 10.13206/j.gjg.201608014
摘要:
某超高层建筑结构类型为钢框架-核心筒结构,建筑高度349 m;根据施工部署、结构特点及核心筒顶模结构,塔吊采用外挂内爬式附着形式。塔吊中心距外墙面4 850 mm时,爬塔支撑架结构受力为最不利情况,最大竖向变形为6.0 mm,满足要求;梁单元应力比最大值为0.43<1,满足设计强度要求。主梁处预埋件和耳板的位移均较小,应力分布较均匀,应力值没有达到屈服强度,节点连接形式满足强度要求。核心筒变形主要集中在支撑点附近,最大位移为5.43 mm,整体变形很小,整体稳定性满足要求。
某超高层建筑结构类型为钢框架-核心筒结构,建筑高度349 m;根据施工部署、结构特点及核心筒顶模结构,塔吊采用外挂内爬式附着形式。塔吊中心距外墙面4 850 mm时,爬塔支撑架结构受力为最不利情况,最大竖向变形为6.0 mm,满足要求;梁单元应力比最大值为0.43<1,满足设计强度要求。主梁处预埋件和耳板的位移均较小,应力分布较均匀,应力值没有达到屈服强度,节点连接形式满足强度要求。核心筒变形主要集中在支撑点附近,最大位移为5.43 mm,整体变形很小,整体稳定性满足要求。
2016, 31(8): 63-66.
doi: 10.13206/j.gjg.201608015
摘要:
为提高既有结构构件的承载能力,往往采用体外预应力等主动加固方法。采用钢结构网架空间桁架及异型结构3D3S软件,对某电影院屋面钢管桁架进行整体建模分析,鉴定桁架结构的整体安全性,找出其危险杆件,并进行体外预应力加固,分析结果表明,体外预应力加固技术同样适用于钢管桁架。
为提高既有结构构件的承载能力,往往采用体外预应力等主动加固方法。采用钢结构网架空间桁架及异型结构3D3S软件,对某电影院屋面钢管桁架进行整体建模分析,鉴定桁架结构的整体安全性,找出其危险杆件,并进行体外预应力加固,分析结果表明,体外预应力加固技术同样适用于钢管桁架。
2016, 31(8): 67-70.
doi: 10.13206/j.gjg.201608016
摘要:
以哈密—郑州±800 k V特高压直流输电塔为例,对特高压输电塔挂点结构的承载能力进行了有限元分析,建议挂线板面内承载力参照美国钢结构设计规范进行计算,面外承载力按三边固结、一边自由的双向板进行计算。对局部开槽的角钢横担主材承载力进行了对比计算,建议开槽深度不超过主材肢宽的1/3,同时给出了缓解应力集中的构造措施。
以哈密—郑州±800 k V特高压直流输电塔为例,对特高压输电塔挂点结构的承载能力进行了有限元分析,建议挂线板面内承载力参照美国钢结构设计规范进行计算,面外承载力按三边固结、一边自由的双向板进行计算。对局部开槽的角钢横担主材承载力进行了对比计算,建议开槽深度不超过主材肢宽的1/3,同时给出了缓解应力集中的构造措施。
2016, 31(8): 71-74.
doi: 10.13206/j.gjg.201608017
摘要:
以滁州大山风电场—古河110 k V输电线路工程的钢管式栈桥结构为工程背景,对钢管式栈桥结构在水域中修建时所面临的问题,如栈桥设计标准的确定、荷载的计算方法等,进行较为系统的研究。同时采用有限元法对该栈桥结构进行力学性能分析,并介绍该类栈桥结构的适用范围及施工工艺。提出的结构方案已在滁州大山风电场—古河110 k V输电线路工程中得到成功的应用。
以滁州大山风电场—古河110 k V输电线路工程的钢管式栈桥结构为工程背景,对钢管式栈桥结构在水域中修建时所面临的问题,如栈桥设计标准的确定、荷载的计算方法等,进行较为系统的研究。同时采用有限元法对该栈桥结构进行力学性能分析,并介绍该类栈桥结构的适用范围及施工工艺。提出的结构方案已在滁州大山风电场—古河110 k V输电线路工程中得到成功的应用。
2016, 31(8): 75-80.
doi: 10.13206/j.gjg.201608018
摘要:
介绍了港珠澳大桥九洲航道桥钢塔在焊缝设计、焊接工艺以及精细化管理等方面的技术特点。在对比分析了国内外钢桥建造技术特点的同时,针对钢塔结构的制作难点,重点介绍了钢塔大节段制作过程中板单元自动化焊接、无码组焊、无损吊装及翻身等工艺的优化措施和创新应用,并阐述了其应用效果。此外,对钢塔整体制作的工艺过程也进行了详细介绍。
介绍了港珠澳大桥九洲航道桥钢塔在焊缝设计、焊接工艺以及精细化管理等方面的技术特点。在对比分析了国内外钢桥建造技术特点的同时,针对钢塔结构的制作难点,重点介绍了钢塔大节段制作过程中板单元自动化焊接、无码组焊、无损吊装及翻身等工艺的优化措施和创新应用,并阐述了其应用效果。此外,对钢塔整体制作的工艺过程也进行了详细介绍。
2016, 31(8): 81-84.
doi: 10.13206/j.gjg.201608019
摘要:
杭州国际博览中心Ⅴ区三层无柱展厅部分设有14榀72 m跨梭形管桁架。桁架采取"地面拼装,整体抬吊"的方案进行安装,钢管桁架跨度大,受现场施工条件影响,桁架挠度变形等不确定因素较多,施工质量控制难度较大。针对该项目中大跨度钢管桁架施工特点,对钢管桁架的施工过程进行模拟分析,并对比分析钢管桁架施工完成状态与原设计状态下的结构响应差异,为合理确定构件在施工前的预起拱值提供依据。通过对大跨度钢桁架的施工方案分析,可确保桁架杆件安装的精度以及施工过程的安全性和经济性。
杭州国际博览中心Ⅴ区三层无柱展厅部分设有14榀72 m跨梭形管桁架。桁架采取"地面拼装,整体抬吊"的方案进行安装,钢管桁架跨度大,受现场施工条件影响,桁架挠度变形等不确定因素较多,施工质量控制难度较大。针对该项目中大跨度钢管桁架施工特点,对钢管桁架的施工过程进行模拟分析,并对比分析钢管桁架施工完成状态与原设计状态下的结构响应差异,为合理确定构件在施工前的预起拱值提供依据。通过对大跨度钢桁架的施工方案分析,可确保桁架杆件安装的精度以及施工过程的安全性和经济性。
2016, 31(8): 85-90.
doi: 10.13206/j.gjg.201608020
摘要:
天窗为X型张弦梁结构,采用分批张拉的施工方案。施工前初拟了3种施工张拉方案,同时改原来传统的主动张拉为被动张拉。采用ANSYS软件对3种方案施工全过程进行模拟,等效预拉力模拟通过降温法和增量比值迭代法实现;采用逆向分析法来反向分析每一施工步钢拉杆的控制拉力,比较3种方案等效预拉力损失情况;提出采用力和位移控制指标的主动张拉控制法,为实际施工提供指导。
天窗为X型张弦梁结构,采用分批张拉的施工方案。施工前初拟了3种施工张拉方案,同时改原来传统的主动张拉为被动张拉。采用ANSYS软件对3种方案施工全过程进行模拟,等效预拉力模拟通过降温法和增量比值迭代法实现;采用逆向分析法来反向分析每一施工步钢拉杆的控制拉力,比较3种方案等效预拉力损失情况;提出采用力和位移控制指标的主动张拉控制法,为实际施工提供指导。
2016, 31(8): 91-95.
doi: 10.13206/j.gjg.201608021
摘要:
以沈阳市府恒隆广场、深圳平安金融中心、武汉中心等多个国内顶尖级超高层项目塔冠施工为依托,对超高层塔冠钢结构施工所面临的挑战进行了深入分析,从塔冠安装的总体思路、塔冠施工过程模拟分析、临时支撑胎架的安装和拆除、塔冠顶部大型塔吊的分级拆除、塔冠影响区域的后装以及塔冠施工各阶段交叉作业的应对办法等多方面进行总结归纳,为以后的超高层塔冠钢结构施工提供参考资料。
以沈阳市府恒隆广场、深圳平安金融中心、武汉中心等多个国内顶尖级超高层项目塔冠施工为依托,对超高层塔冠钢结构施工所面临的挑战进行了深入分析,从塔冠安装的总体思路、塔冠施工过程模拟分析、临时支撑胎架的安装和拆除、塔冠顶部大型塔吊的分级拆除、塔冠影响区域的后装以及塔冠施工各阶段交叉作业的应对办法等多方面进行总结归纳,为以后的超高层塔冠钢结构施工提供参考资料。
2016, 31(8): 96-101.
doi: 10.13206/j.gjg.201608022
摘要:
转换桁架是超高层建筑地上结构常用的起轴网转换、加强结构层作用的结构形式。随着目前超高层结构工程逐渐增多,建筑高度逐渐增大,转换桁架的尺寸也向巨型发展,加上施工现场空间狭小,对转换桁架的拼装、安装和焊接等工艺提出更高的要求。基于北京CBD地区某超高层结构巨型转换桁架的施工过程进行研究,提出一套巨型转换桁架高空原位拼装施工技术。与传统的转换桁架安装方法相比,该施工技术可以适用于超大尺寸桁架构件的吊装和拼装,并且采用原位拼装能够更节省施工现场的空间,多方位采用控制措施可保证拼装的高精度,保证转换桁架的施工过程安全、精确、高效进行。
转换桁架是超高层建筑地上结构常用的起轴网转换、加强结构层作用的结构形式。随着目前超高层结构工程逐渐增多,建筑高度逐渐增大,转换桁架的尺寸也向巨型发展,加上施工现场空间狭小,对转换桁架的拼装、安装和焊接等工艺提出更高的要求。基于北京CBD地区某超高层结构巨型转换桁架的施工过程进行研究,提出一套巨型转换桁架高空原位拼装施工技术。与传统的转换桁架安装方法相比,该施工技术可以适用于超大尺寸桁架构件的吊装和拼装,并且采用原位拼装能够更节省施工现场的空间,多方位采用控制措施可保证拼装的高精度,保证转换桁架的施工过程安全、精确、高效进行。
2016, 31(8): 102-104.
doi: 10.13206/j.gjg.201608023
摘要:
计算钢结构防火保护层厚度首先应确定截面-材料综合系数,现有计算技术是应用标准升温模型进行耐火试验和求解,分析该技术的量纲关系,从而构造了适用不同火灾发展模型的钢结构截面-材料综合系数函数,并计算了t2火模型(t为耐火时间)中的钢结构截面-材料综合系数。比较这两类非稳态火灾模型:在耐火时间、防火保护材料、尺寸相同时,钢结构防火保护层厚度在耐火试验中比t2火模型中大。
计算钢结构防火保护层厚度首先应确定截面-材料综合系数,现有计算技术是应用标准升温模型进行耐火试验和求解,分析该技术的量纲关系,从而构造了适用不同火灾发展模型的钢结构截面-材料综合系数函数,并计算了t2火模型(t为耐火时间)中的钢结构截面-材料综合系数。比较这两类非稳态火灾模型:在耐火时间、防火保护材料、尺寸相同时,钢结构防火保护层厚度在耐火试验中比t2火模型中大。
2016, 31(8): 105-107.
doi: 10.13206/j.gjg.201608024
摘要:
在西气东输工程中,采用了大口径高等级的钢管,其特点是管道强度和韧性较高,使用以往的标准来评价含腐蚀缺陷的输气管道结果比较保守。运用ANSYS软件,对不同腐蚀长度和不同腐蚀深度的X80管道进行一系列的非线性有限元分析,得到不同条件下的管道失效压力,最后将失效压力进行曲线拟合得到适用于西气东输管道的失效模型,与现有的规范做对比表明:拟合算式适用于西气东输所使用的X80钢管,该研究为管道的后期维护提供了依据。
在西气东输工程中,采用了大口径高等级的钢管,其特点是管道强度和韧性较高,使用以往的标准来评价含腐蚀缺陷的输气管道结果比较保守。运用ANSYS软件,对不同腐蚀长度和不同腐蚀深度的X80管道进行一系列的非线性有限元分析,得到不同条件下的管道失效压力,最后将失效压力进行曲线拟合得到适用于西气东输管道的失效模型,与现有的规范做对比表明:拟合算式适用于西气东输所使用的X80钢管,该研究为管道的后期维护提供了依据。
2016, 31(8): 108-111.
doi: 10.13206/j.gjg.201608025
摘要:
主要介绍了碱性(NaOH)环境下,空气中的O_2、CO_2、SO_2、Cl_2对钢结构腐蚀的机理。钢结构发生腐蚀会降低结构的承载力,根据承载力降低的程度对结构采用不同的加固方法。工程实践证明:选用合适的加固和防腐方法可以提高钢结构的承载力,延长使用寿命,取得较好的经济效益。
主要介绍了碱性(NaOH)环境下,空气中的O_2、CO_2、SO_2、Cl_2对钢结构腐蚀的机理。钢结构发生腐蚀会降低结构的承载力,根据承载力降低的程度对结构采用不同的加固方法。工程实践证明:选用合适的加固和防腐方法可以提高钢结构的承载力,延长使用寿命,取得较好的经济效益。
