登录
注册
2018年 第33卷 第6期
2018, 33(6): 1-5.
doi: 10.13206/j.gjg.201806001
摘要
摘要:
超大承载力端板连接节点共布置32颗或24颗螺栓,是一种可以应用于大跨或重载钢结构的新型节点形式。由于该节点形式的螺栓数量明显多于传统构造,节点安装时螺栓的施拧顺序以及施拧后螺栓的预拉力松弛对该节点中螺栓总体预拉力水平的影响比传统节点更为复杂。采用4种不同的施拧顺序对4个足尺超大承载力端板连接节点试件安装过程中螺栓的预拉力进行了分析,监测了施拧完成后65 h内螺栓的预拉力变化。结果表明,相关规范中规定的螺栓施工预拉力要求适用于超大承载力端板连接节点,提出了该节点螺栓施拧顺序的建议以及多螺栓接头中螺栓施工预拉力的确定方法。
超大承载力端板连接节点共布置32颗或24颗螺栓,是一种可以应用于大跨或重载钢结构的新型节点形式。由于该节点形式的螺栓数量明显多于传统构造,节点安装时螺栓的施拧顺序以及施拧后螺栓的预拉力松弛对该节点中螺栓总体预拉力水平的影响比传统节点更为复杂。采用4种不同的施拧顺序对4个足尺超大承载力端板连接节点试件安装过程中螺栓的预拉力进行了分析,监测了施拧完成后65 h内螺栓的预拉力变化。结果表明,相关规范中规定的螺栓施工预拉力要求适用于超大承载力端板连接节点,提出了该节点螺栓施拧顺序的建议以及多螺栓接头中螺栓施工预拉力的确定方法。
2018, 33(6): 6-11.
doi: 10.13206/j.gjg.201806002
摘要:
采用ABAQUS建立有限元模型,分析了T型开孔波折板连接件的抗剪性能。研究了连接件构件的荷载-滑移特性、不同构造参数对抗剪承载力的影响,以及贯穿钢筋的应变、T型开孔波折板连接件的应力随荷载的变化规律。结果表明:T型开孔波折板连接件的荷载-滑移曲线基本可分成弹性阶段、弹塑性阶段及破坏阶段;T型开孔波折板连接件焊接边的应力大于自由边,T型开孔波折板连接件的贯穿钢筋下侧拉应变随钢筋直径减小而增加;与开孔波折板连接件相比,T型开孔波折板连接件的受剪承载力提高了27%;提高混凝土强度等级、配置贯穿钢筋以及增加其直径和连接件的高度,可提高T型开孔波折板连接件的抗剪承载力。
采用ABAQUS建立有限元模型,分析了T型开孔波折板连接件的抗剪性能。研究了连接件构件的荷载-滑移特性、不同构造参数对抗剪承载力的影响,以及贯穿钢筋的应变、T型开孔波折板连接件的应力随荷载的变化规律。结果表明:T型开孔波折板连接件的荷载-滑移曲线基本可分成弹性阶段、弹塑性阶段及破坏阶段;T型开孔波折板连接件焊接边的应力大于自由边,T型开孔波折板连接件的贯穿钢筋下侧拉应变随钢筋直径减小而增加;与开孔波折板连接件相比,T型开孔波折板连接件的受剪承载力提高了27%;提高混凝土强度等级、配置贯穿钢筋以及增加其直径和连接件的高度,可提高T型开孔波折板连接件的抗剪承载力。
2018, 33(6): 12-16.
doi: 10.13206/j.gjg.201806003
摘要:
基于瞬态分析基本理论,选取适当地震波,对结构进行瞬态动力响应分析,利用有限元软件ANSYS建立三维空间模型,对模型输入水平方向的地震加速度数据,分析结构5个主要部位位移节点随时间的变化规律以及位移最值位置和等效应力。分析结果表明:在水平方向地震波激励下,结构的最大水平位移位置发生在中央环处,最大竖向位移发生在最内环支座约束处,且最大水平位移与最大竖向位移大小接近,因此分析结构动力响应时水平和竖向位移都需要考虑,Mises等效应力小于材料的屈服强度,说明整体结构具有较好的抗震性能。
基于瞬态分析基本理论,选取适当地震波,对结构进行瞬态动力响应分析,利用有限元软件ANSYS建立三维空间模型,对模型输入水平方向的地震加速度数据,分析结构5个主要部位位移节点随时间的变化规律以及位移最值位置和等效应力。分析结果表明:在水平方向地震波激励下,结构的最大水平位移位置发生在中央环处,最大竖向位移发生在最内环支座约束处,且最大水平位移与最大竖向位移大小接近,因此分析结构动力响应时水平和竖向位移都需要考虑,Mises等效应力小于材料的屈服强度,说明整体结构具有较好的抗震性能。
2018, 33(6): 17-21.
doi: 10.13206/j.gjg.201806004
摘要:
采用ABAQUS有限元软件,模拟了腹板开洞钢梁在冲击荷载作用下的抗连续倒塌性能试验,并对比同一荷载工况下腹板未开洞钢梁的力学性能。模拟结果表明:在冲击荷载作用下,钢梁腹板开洞对框架的冲击力时程曲线影响明显,对侧向位移曲线影响不大,冲击力峰值的差值及侧向位移最值差值较小,框架的变形破坏形式变化明显。
采用ABAQUS有限元软件,模拟了腹板开洞钢梁在冲击荷载作用下的抗连续倒塌性能试验,并对比同一荷载工况下腹板未开洞钢梁的力学性能。模拟结果表明:在冲击荷载作用下,钢梁腹板开洞对框架的冲击力时程曲线影响明显,对侧向位移曲线影响不大,冲击力峰值的差值及侧向位移最值差值较小,框架的变形破坏形式变化明显。
2018, 33(6): 22-27.
doi: 10.13206/j.gjg.201806005
摘要:
利用ABAQUS有限元软件对节点域箱型弱轴连接腹板开孔全焊型节点进行有限元变参数分析,通过设计一系列的试件,研究梁腹板开孔位置、梁腹板开孔半径、蒙皮板高度和厚度等因素的变化对节点域箱型弱轴连接腹板开孔全焊型节点滞回性能的影响。研究结果表明:开孔位置和开孔半径应合理取值,建议开孔位置(孔中心到柱蒙皮板的距离)的取值范围:0.86hf≤B≤1.43hf,其中hf为梁腹板高度,开孔半径的取值范围:0.24hf≤R≤0.33hf;蒙皮板高度对节点的滞回曲线及骨架曲线影响较小,综合施工方便及焊缝热影响效应等因素,建议蒙皮板高度最小值取为60 mm,最大值取为200 mm,蒙皮板厚度宜不小于柱翼缘厚度。
利用ABAQUS有限元软件对节点域箱型弱轴连接腹板开孔全焊型节点进行有限元变参数分析,通过设计一系列的试件,研究梁腹板开孔位置、梁腹板开孔半径、蒙皮板高度和厚度等因素的变化对节点域箱型弱轴连接腹板开孔全焊型节点滞回性能的影响。研究结果表明:开孔位置和开孔半径应合理取值,建议开孔位置(孔中心到柱蒙皮板的距离)的取值范围:0.86hf≤B≤1.43hf,其中hf为梁腹板高度,开孔半径的取值范围:0.24hf≤R≤0.33hf;蒙皮板高度对节点的滞回曲线及骨架曲线影响较小,综合施工方便及焊缝热影响效应等因素,建议蒙皮板高度最小值取为60 mm,最大值取为200 mm,蒙皮板厚度宜不小于柱翼缘厚度。
2018, 33(6): 28-32.
doi: 10.13206/j.gjg.201806006
摘要:
提出了有利于快速装配的轻型桁架檩条弦杆和腹杆、檩条和钢梁、支撑系统的连接方式,并通过对两个装配式轻型桁架檩条结构进行试验研究,重点考察了其受力性能和破坏(失效)模式。结合试验结果,建立了装配式轻型桁架檩条的数值分析模型,并就高跨比、腹杆截面、檩间支撑进行了参数分析。结果表明:高跨比对檩条初始刚度影响不大;腹杆两端压平与弦杆的连接方式是影响檩条剪切变形的最主要因素。
提出了有利于快速装配的轻型桁架檩条弦杆和腹杆、檩条和钢梁、支撑系统的连接方式,并通过对两个装配式轻型桁架檩条结构进行试验研究,重点考察了其受力性能和破坏(失效)模式。结合试验结果,建立了装配式轻型桁架檩条的数值分析模型,并就高跨比、腹杆截面、檩间支撑进行了参数分析。结果表明:高跨比对檩条初始刚度影响不大;腹杆两端压平与弦杆的连接方式是影响檩条剪切变形的最主要因素。
2018, 33(6): 33-38.
doi: 10.13206/j.gjg.201806007
摘要:
对一种新型盘销式钢管支架结构的力学性能进行试验研究,采用单一变量法研究基本受力单元体及其扩展支架的承载力及各参数对基本受力单元体的影响。研究结果表明:斜杆的布置会显著提高基本受力单元体的稳定性;顶部悬臂长度、步距会影响基本受力单元体的稳定性;步数、跨数、横距对单根立杆的稳定性影响不大;并提出了在工程实践中应通过减小顶部悬臂长度、步距来提高支架稳定性的建议。
对一种新型盘销式钢管支架结构的力学性能进行试验研究,采用单一变量法研究基本受力单元体及其扩展支架的承载力及各参数对基本受力单元体的影响。研究结果表明:斜杆的布置会显著提高基本受力单元体的稳定性;顶部悬臂长度、步距会影响基本受力单元体的稳定性;步数、跨数、横距对单根立杆的稳定性影响不大;并提出了在工程实践中应通过减小顶部悬臂长度、步距来提高支架稳定性的建议。
2018, 33(6): 39-43.
doi: 10.13206/j.gjg.201806008
摘要:
指形板加强型节点是对普通盖板连接节点的一种改进形式。为研究指形板连接的滞回性能,利用有限元分析软件ABAQUS建立三维实体单元模型进行循环加载有限元模拟,验证了有限元模型的有效性。设计了11个试件,与普通盖板连接节点对比分析,并研究了指形板厚度、指形深宽比等参数对该节点滞回性能的影响。分析结果表明:指形板加强型节点具有与普通盖板节点相同的承载力和延性,并有效降低了盖板沿宽度方向的应力分布;指形板的厚度对其滞回性能影响很小;指形深宽比的大小应控制在3.0左右。
指形板加强型节点是对普通盖板连接节点的一种改进形式。为研究指形板连接的滞回性能,利用有限元分析软件ABAQUS建立三维实体单元模型进行循环加载有限元模拟,验证了有限元模型的有效性。设计了11个试件,与普通盖板连接节点对比分析,并研究了指形板厚度、指形深宽比等参数对该节点滞回性能的影响。分析结果表明:指形板加强型节点具有与普通盖板节点相同的承载力和延性,并有效降低了盖板沿宽度方向的应力分布;指形板的厚度对其滞回性能影响很小;指形深宽比的大小应控制在3.0左右。
2018, 33(6): 44-47.
doi: 10.13206/j.gjg.201806009
摘要:
针对单层蜂窝型柱面网壳结构强度和刚度较低,无法满足大跨度网壳结构需求的特性,提出了一种正放六角锥体系双层蜂窝型柱面网壳。即首层壳面为一类单层蜂窝型柱面网壳,二层壳面沿网壳跨度方向连接各节点。通过在每个单独的六边形网格中添加一个相应的正放六角锥型腹杆来实现网格间的连接,从而提高单元网格的强度和稳定性。单层蜂窝型柱面网壳结构与正放六角锥体系双层蜂窝型柱面网壳力学特性比较分析表明:基于双层网壳结构下的最大位移随着矢跨比的增大而增大,对于水平支撑较好的网壳结构,较小跨径比的结构具有更大的优势;加强后的正放六角锥蜂窝型双层圆柱面网壳刚度远大于单层蜂窝型柱面网壳结构。
针对单层蜂窝型柱面网壳结构强度和刚度较低,无法满足大跨度网壳结构需求的特性,提出了一种正放六角锥体系双层蜂窝型柱面网壳。即首层壳面为一类单层蜂窝型柱面网壳,二层壳面沿网壳跨度方向连接各节点。通过在每个单独的六边形网格中添加一个相应的正放六角锥型腹杆来实现网格间的连接,从而提高单元网格的强度和稳定性。单层蜂窝型柱面网壳结构与正放六角锥体系双层蜂窝型柱面网壳力学特性比较分析表明:基于双层网壳结构下的最大位移随着矢跨比的增大而增大,对于水平支撑较好的网壳结构,较小跨径比的结构具有更大的优势;加强后的正放六角锥蜂窝型双层圆柱面网壳刚度远大于单层蜂窝型柱面网壳结构。
2018, 33(6): 48-51.
doi: 10.13206/j.gjg.201806010
摘要:
金属屋面作为轻型围护结构体系,对外部荷载的作用十分敏感。由于各构件之间通过机械连接固定,当其承受较大的外部荷载作用时,容易造成构件或连接失效,其中连接支座及自攻螺钉是屋面板连接成败的关键。通过有限元分析,对直立T型支座及自攻螺钉进行精细化建模,研究该处的受力传力机理和状态变化,从而得到支座与金属卷边之间T型连接构件的受力性能。结果表明:屋面系统中自攻螺钉的抗拔性能是影响其性能的主要因素。
金属屋面作为轻型围护结构体系,对外部荷载的作用十分敏感。由于各构件之间通过机械连接固定,当其承受较大的外部荷载作用时,容易造成构件或连接失效,其中连接支座及自攻螺钉是屋面板连接成败的关键。通过有限元分析,对直立T型支座及自攻螺钉进行精细化建模,研究该处的受力传力机理和状态变化,从而得到支座与金属卷边之间T型连接构件的受力性能。结果表明:屋面系统中自攻螺钉的抗拔性能是影响其性能的主要因素。
2018, 33(6): 52-56.
doi: 10.13206/j.gjg.201806011
摘要:
针对新型的钢结构变电站屋顶构架-GIS综合楼结构,为研究其水平地震作用下的结构性能,分别建立了不同的屋顶构架的有限元模型。考虑屋顶构架-GIS综合楼上下刚度分布不均匀,属于上柔下刚结构,开展上、下结构共同作用的结构体系的水平地震作用模拟分析。采用底部剪力法和振型分解反应谱法进行了不同形式和不同场地条件下的屋顶构架-GIS综合楼的等效地震作用的计算,并对地震作用增大系数βn进行计算分析;采用时程分析法得到了整体结构的动力特性。
针对新型的钢结构变电站屋顶构架-GIS综合楼结构,为研究其水平地震作用下的结构性能,分别建立了不同的屋顶构架的有限元模型。考虑屋顶构架-GIS综合楼上下刚度分布不均匀,属于上柔下刚结构,开展上、下结构共同作用的结构体系的水平地震作用模拟分析。采用底部剪力法和振型分解反应谱法进行了不同形式和不同场地条件下的屋顶构架-GIS综合楼的等效地震作用的计算,并对地震作用增大系数βn进行计算分析;采用时程分析法得到了整体结构的动力特性。
2018, 33(6): 57-60.
doi: 10.13206/j.gjg.201806012
摘要:
对局部加大截面后构件等效刚度进行理论分析,提出考虑加固截面相对长度的构件等效刚度实用计算方法。经试验验证,该方法与有限元分析及试验结果均较为接近,可方便地应用于工程实践。同时指出,当加固截面与构件长度之比达到一定值后,增加加固截面相对长度对提高等效刚度和承载力的效果不再明显,加固设计时应予以考虑。
对局部加大截面后构件等效刚度进行理论分析,提出考虑加固截面相对长度的构件等效刚度实用计算方法。经试验验证,该方法与有限元分析及试验结果均较为接近,可方便地应用于工程实践。同时指出,当加固截面与构件长度之比达到一定值后,增加加固截面相对长度对提高等效刚度和承载力的效果不再明显,加固设计时应予以考虑。
2018, 33(6): 61-65.
doi: 10.13206/j.gjg.201806013
摘要:
某炼钢厂房480 t天车,投产运行10年后,钢吊车梁明显晃动,支座加劲肋与下翼缘连接位置焊缝开裂。通过现场调查、有限元仿真模拟,得出焊缝开裂、振动异常的主要原因是吊车梁制动板与柱连接的扭剪型高强螺栓松动、失效。由于结构设计时,制动板与柱的连接螺栓按铰接考虑,仅承受横向水平力;而由于平面效应,制动板与柱连接处尚存在平面内弯矩,导致螺栓不仅承受横向水平力,还需抵抗因平面内弯矩产生的纵向约束力,因此实际合力较设计工况大,高强螺栓因抗力不足而松动、失效。
某炼钢厂房480 t天车,投产运行10年后,钢吊车梁明显晃动,支座加劲肋与下翼缘连接位置焊缝开裂。通过现场调查、有限元仿真模拟,得出焊缝开裂、振动异常的主要原因是吊车梁制动板与柱连接的扭剪型高强螺栓松动、失效。由于结构设计时,制动板与柱的连接螺栓按铰接考虑,仅承受横向水平力;而由于平面效应,制动板与柱连接处尚存在平面内弯矩,导致螺栓不仅承受横向水平力,还需抵抗因平面内弯矩产生的纵向约束力,因此实际合力较设计工况大,高强螺栓因抗力不足而松动、失效。
2018, 33(6): 66-71.
doi: 10.13206/j.gjg.201806014
摘要:
采用非线性有限元软件ABAQUS对内置CFRP工字形型材的方钢管混凝土偏压短柱进行模拟,得到了典型构件的荷载-跨中挠度曲线,分析了构件在偏压荷载作用下的力学性能,探究偏心率、含钢率、钢材强度和混凝土强度对构件受力性能的影响规律。分析结果表明:偏心率对构件的受力性能影响最为明显;随着偏心率的增大,构件的初始刚度和承载力均明显降低;随着含钢率、钢材强度和混凝土强度的增大,构件荷载-跨中挠度曲线的弹性阶段变化不明显,构件的承载力增大。
采用非线性有限元软件ABAQUS对内置CFRP工字形型材的方钢管混凝土偏压短柱进行模拟,得到了典型构件的荷载-跨中挠度曲线,分析了构件在偏压荷载作用下的力学性能,探究偏心率、含钢率、钢材强度和混凝土强度对构件受力性能的影响规律。分析结果表明:偏心率对构件的受力性能影响最为明显;随着偏心率的增大,构件的初始刚度和承载力均明显降低;随着含钢率、钢材强度和混凝土强度的增大,构件荷载-跨中挠度曲线的弹性阶段变化不明显,构件的承载力增大。
2018, 33(6): 72-76.
doi: 10.13206/j.gjg.201806015
摘要:
基于方钢管混凝土数值分析的研究方法与等效替换的原则,提出横置后浇方钢管混凝土施工模拟的数值分析方法;运用"追踪单元技术"与"生死单元技术"对横置后浇方钢管混凝土的施工过程进行仿真模拟,并对形成刚度的钢管混凝土进行轴压性能分析;引入施工影响系数κ,探讨混凝土强度、钢材强度、厚径比、长细比等参数对横置后浇钢管混凝土力学性能的影响;通过大量有限元模型拟合出施工影响系数κ计算式,并提出横置后浇方钢管混凝土轴压中长柱极限承载力计算方法。分析结果表明:施工影响系数κ与厚径比、长细比关系密切,横置后浇方钢管混凝土承载力计算值与检验模型计算结果吻合较好。
基于方钢管混凝土数值分析的研究方法与等效替换的原则,提出横置后浇方钢管混凝土施工模拟的数值分析方法;运用"追踪单元技术"与"生死单元技术"对横置后浇方钢管混凝土的施工过程进行仿真模拟,并对形成刚度的钢管混凝土进行轴压性能分析;引入施工影响系数κ,探讨混凝土强度、钢材强度、厚径比、长细比等参数对横置后浇钢管混凝土力学性能的影响;通过大量有限元模型拟合出施工影响系数κ计算式,并提出横置后浇方钢管混凝土轴压中长柱极限承载力计算方法。分析结果表明:施工影响系数κ与厚径比、长细比关系密切,横置后浇方钢管混凝土承载力计算值与检验模型计算结果吻合较好。
2018, 33(6): 77-79.
doi: 10.13206/j.gjg.201806016
摘要:
依据GB 50017—2017《钢结构设计标准》的修订原则,对标准中各章的主要内容进行简述,同时较详细地介绍了最新引入的两项内容:钢结构直接分析法和基于设防烈度地震的钢结构性能化设计方法。
依据GB 50017—2017《钢结构设计标准》的修订原则,对标准中各章的主要内容进行简述,同时较详细地介绍了最新引入的两项内容:钢结构直接分析法和基于设防烈度地震的钢结构性能化设计方法。
2018, 33(6): 80-84.
doi: 10.13206/j.gjg.201806017
摘要:
超大型钢圆筒结构植入海底建造人工造岛围堰,具有开挖少、稳定好、工期快、环保优等优点,是未来人工造岛趋势之一。通过对超大直径(30 m)薄壁钢圆筒结构制作方案的分析比较以及难点分析,详细介绍钢圆筒的制造总体工艺路线设计,形成车间分片单元和外场拼装合龙的工种合理化、工序模块化、作业流水化生产,同时设计工装胎架、布置吊点吊具,有效控制变形,保证了产品质量。
超大型钢圆筒结构植入海底建造人工造岛围堰,具有开挖少、稳定好、工期快、环保优等优点,是未来人工造岛趋势之一。通过对超大直径(30 m)薄壁钢圆筒结构制作方案的分析比较以及难点分析,详细介绍钢圆筒的制造总体工艺路线设计,形成车间分片单元和外场拼装合龙的工种合理化、工序模块化、作业流水化生产,同时设计工装胎架、布置吊点吊具,有效控制变形,保证了产品质量。
2018, 33(6): 85-88.
doi: 10.13206/j.gjg.201806018
摘要:
嘉鱼长江公路大桥主桥采用主跨布置为920 m的双塔非对称钢箱混合梁斜拉桥,钢箱梁总长度为1 337.5 m。空间双索面,斜拉索在上塔端的锚固方式为钢锚梁锚固。钢锚梁结构形式较为复杂,锚箱为三维空间结构。桥位连接斜拉索,其锚箱的角度至关重要。通过采用纵横向角度控制技术、优化工艺技术、整体机加工技术、测量技术等有效地保证了锚箱的制作安装精度,达到了本项目锚箱角度不大于0.1°的要求。
嘉鱼长江公路大桥主桥采用主跨布置为920 m的双塔非对称钢箱混合梁斜拉桥,钢箱梁总长度为1 337.5 m。空间双索面,斜拉索在上塔端的锚固方式为钢锚梁锚固。钢锚梁结构形式较为复杂,锚箱为三维空间结构。桥位连接斜拉索,其锚箱的角度至关重要。通过采用纵横向角度控制技术、优化工艺技术、整体机加工技术、测量技术等有效地保证了锚箱的制作安装精度,达到了本项目锚箱角度不大于0.1°的要求。
2018, 33(6): 89-92.
doi: 10.13206/j.gjg.201806019
摘要:
随着经济进步,钢结构桁架体系已经广泛应用于大中型建筑。依据郑州某高层建筑裙房钢结构桁架建筑施工现状,分析了钢结构桁架吊装、搭建、焊接等施工工艺。根据SAP 2000结构分析软件对支撑胎架进行设计验算,经计算可知:胎架主肢最大应力比为0.319,胎架传力梁及分配梁最大应力比为0.424,二者均满足相关规范要求,为工程安全施工提供了理论依据。对现场钢结构桁架焊接工艺分析确立了由内向外整体对称焊接的焊接顺序,每个焊口由2名焊工同时进行先腹板后翼缘包角围焊,保障了结构的局部与整体稳定性能。
随着经济进步,钢结构桁架体系已经广泛应用于大中型建筑。依据郑州某高层建筑裙房钢结构桁架建筑施工现状,分析了钢结构桁架吊装、搭建、焊接等施工工艺。根据SAP 2000结构分析软件对支撑胎架进行设计验算,经计算可知:胎架主肢最大应力比为0.319,胎架传力梁及分配梁最大应力比为0.424,二者均满足相关规范要求,为工程安全施工提供了理论依据。对现场钢结构桁架焊接工艺分析确立了由内向外整体对称焊接的焊接顺序,每个焊口由2名焊工同时进行先腹板后翼缘包角围焊,保障了结构的局部与整体稳定性能。
2018, 33(6): 93-98.
doi: 10.13206/j.gjg.201806020
摘要:
结合新疆某会展中心B区展厅90 m跨度的张弦桁架屋盖结构的带柱累积滑移施工,采用MIDAS/Gen有限元分析软件,分析其在滑移过程中不同步现象以及考虑风荷载对结构的影响,并采用有限元软件ABAQUS对滑移轨道的应力和变形进行分析。结果表明:随着滑移结构榀数的增多,结构的整体刚度增大,所能承受的滑移不同步量却逐渐减小;滑移施工中,对滑移同步性的控制精度要随着结构榀数的增加而增加;在滑移过程中,风荷载对屋面结构的影响较小,滑移梁和轨道受力均处于弹性阶段,其变形量非常小,可以确保滑移施工的正常进行。
结合新疆某会展中心B区展厅90 m跨度的张弦桁架屋盖结构的带柱累积滑移施工,采用MIDAS/Gen有限元分析软件,分析其在滑移过程中不同步现象以及考虑风荷载对结构的影响,并采用有限元软件ABAQUS对滑移轨道的应力和变形进行分析。结果表明:随着滑移结构榀数的增多,结构的整体刚度增大,所能承受的滑移不同步量却逐渐减小;滑移施工中,对滑移同步性的控制精度要随着结构榀数的增加而增加;在滑移过程中,风荷载对屋面结构的影响较小,滑移梁和轨道受力均处于弹性阶段,其变形量非常小,可以确保滑移施工的正常进行。
2018, 33(6): 99-105.
doi: 10.13206/j.gjg.201806021
摘要:
某体育场为"轮辐式单层索膜+压环梁+V形柱"的复杂结构形式,在钢结构、索、膜3种结构共同作用下形成了一个稳定的结构体系。施工时需考虑3种体系的相互影响,保证整个结构的安装精度。阐述了屋面结构体系的安装方法:对于钢结构采用场内、场外结合的方法进行吊装;索网低空无应力组装、整体牵引提升、高空分批张拉锚固;膜施工采用履带吊将膜捆吊装到安装作业面,由人工进行展开和张拉固定。整个施工过程采用有限元软件进行模拟分析,根据分析数据进行3种结构安装时的变形调整,圆满完成了整个施工过程。
某体育场为"轮辐式单层索膜+压环梁+V形柱"的复杂结构形式,在钢结构、索、膜3种结构共同作用下形成了一个稳定的结构体系。施工时需考虑3种体系的相互影响,保证整个结构的安装精度。阐述了屋面结构体系的安装方法:对于钢结构采用场内、场外结合的方法进行吊装;索网低空无应力组装、整体牵引提升、高空分批张拉锚固;膜施工采用履带吊将膜捆吊装到安装作业面,由人工进行展开和张拉固定。整个施工过程采用有限元软件进行模拟分析,根据分析数据进行3种结构安装时的变形调整,圆满完成了整个施工过程。
2018, 33(6): 106-110.
doi: 10.13206/j.gjg.201806022
摘要:
温州奥体中心体育综合馆建造于大型地下结构上部,屋面采用周边不等高支承的双向钢桁架结构。屋面钢结构施工前下部混凝土结构全部施工完成,钢结构进场施工受到了现场场地的制约;采取铺设钢路基箱并对地下室进行临时加固,通过加固结构把上部起重荷载传至承台,从而保证大型起重设备安全进入地下结构上部吊装大型构件;通过滑移组拼、应用超提升并逐次降落依次对接的组合工艺完成屋面中心双向正交钢桁架的安装。工程实践证明:该施工技术安全可靠、质量有保障、节约了资源、经济合理、保证了工期。
温州奥体中心体育综合馆建造于大型地下结构上部,屋面采用周边不等高支承的双向钢桁架结构。屋面钢结构施工前下部混凝土结构全部施工完成,钢结构进场施工受到了现场场地的制约;采取铺设钢路基箱并对地下室进行临时加固,通过加固结构把上部起重荷载传至承台,从而保证大型起重设备安全进入地下结构上部吊装大型构件;通过滑移组拼、应用超提升并逐次降落依次对接的组合工艺完成屋面中心双向正交钢桁架的安装。工程实践证明:该施工技术安全可靠、质量有保障、节约了资源、经济合理、保证了工期。
2018, 33(6): 111-114.
doi: 10.13206/j.gjg.201806023
摘要:
化工公共管廊是化工园区内各化工企业间运输气液物料的"动脉"。由于运输的物料包括大量有毒有害物料,管廊结构的安全性十分重要。通过对上海市化工园区公共管廊进行检测的机会,对管廊结构的病害类型及规律进行调查,发现管廊结构的主要病害包括构件变形、锈蚀、连接病害等,其中钢构件的锈蚀涉及范围最广、最难以处置。为评估锈蚀的影响,通过环境及材料化学元素检测、大气腐蚀预测、锈蚀试件拉伸试验等手段,实现了对管廊结构锈蚀后承载力的评估。
化工公共管廊是化工园区内各化工企业间运输气液物料的"动脉"。由于运输的物料包括大量有毒有害物料,管廊结构的安全性十分重要。通过对上海市化工园区公共管廊进行检测的机会,对管廊结构的病害类型及规律进行调查,发现管廊结构的主要病害包括构件变形、锈蚀、连接病害等,其中钢构件的锈蚀涉及范围最广、最难以处置。为评估锈蚀的影响,通过环境及材料化学元素检测、大气腐蚀预测、锈蚀试件拉伸试验等手段,实现了对管廊结构锈蚀后承载力的评估。
2018, 33(6): 115-118.
doi: 10.13206/j.gjg.201806024
摘要:
为了研究镀锌钢管高温后的压缩性能,设计并制作了一批试样,对其进行压缩试验。通过对不同温度镀锌钢管进行压缩试验,分析长细比、钢管厚度和温度等参数对其压缩性能的影响。分析发现:镀锌钢管扭转曲线分为弹性阶段和屈服平台阶段,压缩曲线的一个峰值对应镀锌钢管压缩的一个褶皱,且镀锌钢管压缩屈服强度随着受热温度升高而降低。将高温前后镀锌钢管的承载力与理论计算式进行比较发现,试验测试承载能力与理论公式基本一致。
为了研究镀锌钢管高温后的压缩性能,设计并制作了一批试样,对其进行压缩试验。通过对不同温度镀锌钢管进行压缩试验,分析长细比、钢管厚度和温度等参数对其压缩性能的影响。分析发现:镀锌钢管扭转曲线分为弹性阶段和屈服平台阶段,压缩曲线的一个峰值对应镀锌钢管压缩的一个褶皱,且镀锌钢管压缩屈服强度随着受热温度升高而降低。将高温前后镀锌钢管的承载力与理论计算式进行比较发现,试验测试承载能力与理论公式基本一致。
2018, 33(6): 119-122.
doi: 10.13206/j.gjg.201806025
摘要:
BIM技术从最初的概念普及,现已逐步进入实际应用研究阶段。目前,BIM技术应用较多也较为成熟的是在建筑领域,而在桥梁领域BIM的应用尚处于起步阶段。基于此,以某立交桥项目为工程背景,主要研究BIM技术在装配式钢-混凝土组合箱梁桥的施工应用技术:采用Revit软件作为BIM核心建模软件,基于BIM桥梁核心模型的建立,利用参数化模型生成钢箱梁各构件参数化大样图指导车间下料。在建模过程中对图纸进行校核,查找冲突。对施工方案进行预演,论证可行性。分项工程施工前利用BIM模型进行三维可视化交底。将RFID技术与物联网系统融入BIM理念对施工过程进行管理,为桥梁工程提高工作效率、节约成本提供一种新的思路。
BIM技术从最初的概念普及,现已逐步进入实际应用研究阶段。目前,BIM技术应用较多也较为成熟的是在建筑领域,而在桥梁领域BIM的应用尚处于起步阶段。基于此,以某立交桥项目为工程背景,主要研究BIM技术在装配式钢-混凝土组合箱梁桥的施工应用技术:采用Revit软件作为BIM核心建模软件,基于BIM桥梁核心模型的建立,利用参数化模型生成钢箱梁各构件参数化大样图指导车间下料。在建模过程中对图纸进行校核,查找冲突。对施工方案进行预演,论证可行性。分项工程施工前利用BIM模型进行三维可视化交底。将RFID技术与物联网系统融入BIM理念对施工过程进行管理,为桥梁工程提高工作效率、节约成本提供一种新的思路。
2018, 33(6): 123-127.
doi: 10.13206/j.gjg.201806026
摘要:
针对传统的钢结构厂房建造过程在设计、构件加工制造和安装等阶段存在效率低下、工作繁琐、资源浪费、信息丢失等问题,以马达加斯加钢结构厂房建造项目为实例,详细介绍了BIM技术在钢结构厂房建造中的应用情况。其中在钢结构加工制作中,BIM技术的应用可以实现3D节点和模型的模拟、自动生成三维图纸、精准模拟碰撞等,可以有效地提高工作效率,减少错误,提高业主满意度;在现场安装阶段,BIM技术可以直观、生动地模拟施工的全过程,实现模块化吊装,减少工人高空作业等,提高工作效率,减少危险情况的发生。
针对传统的钢结构厂房建造过程在设计、构件加工制造和安装等阶段存在效率低下、工作繁琐、资源浪费、信息丢失等问题,以马达加斯加钢结构厂房建造项目为实例,详细介绍了BIM技术在钢结构厂房建造中的应用情况。其中在钢结构加工制作中,BIM技术的应用可以实现3D节点和模型的模拟、自动生成三维图纸、精准模拟碰撞等,可以有效地提高工作效率,减少错误,提高业主满意度;在现场安装阶段,BIM技术可以直观、生动地模拟施工的全过程,实现模块化吊装,减少工人高空作业等,提高工作效率,减少危险情况的发生。
