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2019年 第34卷 第2期
2019, 34(2): 1-8.
doi: 10.13206/j.gjg.201902001
摘要
摘要:
为了提高连柱支撑钢结构的耗能能力,增加耗能连梁进入塑性程度,提出在支撑柱脚设置碟簧的构造措施。采用有限元软件ABAQUS建立带碟簧柱脚连柱支撑钢框架结构模型,对模型进行低周往复加载,分析其破坏机理,并考虑了耗能连梁非弹性转角和耗能连梁长度等设计参数对其滞回性能的影响。分析结果表明:柱脚设置碟簧的连柱支撑钢结构破坏模式理想,耗能连梁率先进入塑性,塑性变形充分,耗能能力好。柱脚抬起越大,耗能连梁塑性发展程度越大,建议耗能连梁非弹性转角取0.06～0.08 rad;耗能连梁应设计成剪切屈服型,耗能连梁长度越短,结构耗能性能越好、抗侧刚度越大,建议耗能连梁长度e取值范围为(0.95～1.54)M_p/V_p,其中M_p和V_p分别为耗能连梁的塑性抗弯承载力和抗剪承载力。
为了提高连柱支撑钢结构的耗能能力,增加耗能连梁进入塑性程度,提出在支撑柱脚设置碟簧的构造措施。采用有限元软件ABAQUS建立带碟簧柱脚连柱支撑钢框架结构模型,对模型进行低周往复加载,分析其破坏机理,并考虑了耗能连梁非弹性转角和耗能连梁长度等设计参数对其滞回性能的影响。分析结果表明:柱脚设置碟簧的连柱支撑钢结构破坏模式理想,耗能连梁率先进入塑性,塑性变形充分,耗能能力好。柱脚抬起越大,耗能连梁塑性发展程度越大,建议耗能连梁非弹性转角取0.06～0.08 rad;耗能连梁应设计成剪切屈服型,耗能连梁长度越短,结构耗能性能越好、抗侧刚度越大,建议耗能连梁长度e取值范围为(0.95～1.54)M_p/V_p,其中M_p和V_p分别为耗能连梁的塑性抗弯承载力和抗剪承载力。
2019, 34(2): 9-14.
doi: 10.13206/j.gjg.201902002
摘要:
为了研究基于平衡荷载态整体优化的双向张弦梁结构在弹塑性极限承载力方面的特征与规律,对影响结构承载力的主要因素:结构缺陷、荷载非对称性、支座形式、撑杆高度、预应力大小等进行了系统的弹塑性极限承载力分析。结果表明:双向张弦梁对初始缺陷并不敏感;结构设计、施工时对可能出现的非对称分布荷载需要仔细验算;在结构使用期内,一端固定铰支座,一端滑动铰支座是较为合理的支座形式;撑杆高度可明显提高结构极限承载力,同时应力比不大;双向张弦梁结构下弦索的预应力存在一个最优值,过大或过小都会使结构构件过早进入塑性。
为了研究基于平衡荷载态整体优化的双向张弦梁结构在弹塑性极限承载力方面的特征与规律,对影响结构承载力的主要因素:结构缺陷、荷载非对称性、支座形式、撑杆高度、预应力大小等进行了系统的弹塑性极限承载力分析。结果表明:双向张弦梁对初始缺陷并不敏感;结构设计、施工时对可能出现的非对称分布荷载需要仔细验算;在结构使用期内,一端固定铰支座,一端滑动铰支座是较为合理的支座形式;撑杆高度可明显提高结构极限承载力,同时应力比不大;双向张弦梁结构下弦索的预应力存在一个最优值,过大或过小都会使结构构件过早进入塑性。
2019, 34(2): 15-25.
doi: 10.13206/j.gjg.201902003
摘要:
针对津西钢厂研发生产的Q355NHD耐候H型钢,进行了H型钢截面力学性能的不均匀性检测和屈服强度统计分析,并用有限元法分析了截面材料的不均匀性对构件应力和变形的影响,提出采用耐候H型钢进行构件设计时所需的抗力分项系数和强度设计值。利用已有含铌钢的耐腐蚀试验数据,并经耐大气腐蚀指数计算,表明含铌H型钢具有良好的耐腐蚀性能。通过焊接工艺评定,提出耐候钢构件制作及安装时应采用的焊材和焊接工艺参数。
针对津西钢厂研发生产的Q355NHD耐候H型钢,进行了H型钢截面力学性能的不均匀性检测和屈服强度统计分析,并用有限元法分析了截面材料的不均匀性对构件应力和变形的影响,提出采用耐候H型钢进行构件设计时所需的抗力分项系数和强度设计值。利用已有含铌钢的耐腐蚀试验数据,并经耐大气腐蚀指数计算,表明含铌H型钢具有良好的耐腐蚀性能。通过焊接工艺评定,提出耐候钢构件制作及安装时应采用的焊材和焊接工艺参数。
2019, 34(2): 26-29.
doi: 10.13206/j.gjg.201902004
摘要:
为了揭示鱼腹式钢箱梁剪力滞系数沿桥纵向分布规律,通过有限元分析软件MIDAS/Civil建立鱼腹式连续钢箱梁空间板壳模型,系统分析了鱼腹式连续钢箱梁在均布荷载、集中荷载和偏心荷载作用下的剪力滞系数纵向分布规律。结果表明:在均布荷载、集中荷载和偏心荷载作用下,鱼腹式钢箱梁剪力滞效应明显,剪力滞系数沿桥纵向分布并不均匀,在桥梁1/4跨和支座附近剪力滞系数变化最为剧烈,表现出正剪力滞效应和负剪力滞效应互相转化的现象。
为了揭示鱼腹式钢箱梁剪力滞系数沿桥纵向分布规律,通过有限元分析软件MIDAS/Civil建立鱼腹式连续钢箱梁空间板壳模型,系统分析了鱼腹式连续钢箱梁在均布荷载、集中荷载和偏心荷载作用下的剪力滞系数纵向分布规律。结果表明:在均布荷载、集中荷载和偏心荷载作用下,鱼腹式钢箱梁剪力滞效应明显,剪力滞系数沿桥纵向分布并不均匀,在桥梁1/4跨和支座附近剪力滞系数变化最为剧烈,表现出正剪力滞效应和负剪力滞效应互相转化的现象。
2019, 34(2): 30-35.
doi: 10.13206/j.gjg.201902005
摘要:
钢框架-支撑剪切板结构是用X型支撑将剪切板与钢框架相连构成的一种新型抗震结构体系。地震作用下,剪切板屈服耗能,保护主体结构。震后更换损伤的剪切板,可以实现结构功能的快速恢复。提出框架-支撑剪切板结构的抗震性能目标和设计方法,设计了平面尺寸相同,但层数和跨度不同的结构体系。利用ABAQUS软件建立结构的有限元模型进行水平推覆分析。分析结果表明:框架-支撑剪切板结构具有明显的屈服时序和屈服后刚度。设置支撑剪切板能显著提高框架结构的承载力和初始刚度。支撑剪切板的跨度对结构初始刚度影响较大。框架和支撑剪切板的相互作用不明显,设计时可将两者的初始刚度和承载力进行叠加。
钢框架-支撑剪切板结构是用X型支撑将剪切板与钢框架相连构成的一种新型抗震结构体系。地震作用下,剪切板屈服耗能,保护主体结构。震后更换损伤的剪切板,可以实现结构功能的快速恢复。提出框架-支撑剪切板结构的抗震性能目标和设计方法,设计了平面尺寸相同,但层数和跨度不同的结构体系。利用ABAQUS软件建立结构的有限元模型进行水平推覆分析。分析结果表明:框架-支撑剪切板结构具有明显的屈服时序和屈服后刚度。设置支撑剪切板能显著提高框架结构的承载力和初始刚度。支撑剪切板的跨度对结构初始刚度影响较大。框架和支撑剪切板的相互作用不明显,设计时可将两者的初始刚度和承载力进行叠加。
2019, 34(2): 36-40.
doi: 10.13206/j.gjg.201902006
摘要:
为了充分发挥预制装配式型钢混凝土梁预制部分的力学性能,对6根矩形截面型钢混凝土叠合梁底部预制构件进行了静力试验,分析其破坏过程、荷载-挠度曲线、型钢和混凝土的应变,研究混凝土强度、剪跨比和型钢类型对底部预制构件延性和承载力的影响。试验结果表明:剪跨比对试件梁破坏形态和承载力影响较大;混凝土强度对试件梁的延性和承载力影响较小;配置蜂窝钢的试件承载力显著提高,但延性较差;对两根受弯破坏试件进行截面受弯承载力分析,其计算结果与试验结果吻合较好。
为了充分发挥预制装配式型钢混凝土梁预制部分的力学性能,对6根矩形截面型钢混凝土叠合梁底部预制构件进行了静力试验,分析其破坏过程、荷载-挠度曲线、型钢和混凝土的应变,研究混凝土强度、剪跨比和型钢类型对底部预制构件延性和承载力的影响。试验结果表明:剪跨比对试件梁破坏形态和承载力影响较大;混凝土强度对试件梁的延性和承载力影响较小;配置蜂窝钢的试件承载力显著提高,但延性较差;对两根受弯破坏试件进行截面受弯承载力分析,其计算结果与试验结果吻合较好。
2019, 34(2): 41-45.
doi: 10.13206/j.gjg.201902007
摘要:
通过对内配格构式角钢钢管混凝土试件进行四点弯曲试验,获得了试件的荷载-位移曲线和受弯承载力等试验数据。在试验的基础上,通过极限平衡法推导了该类型试件的受弯承载力计算式,并将公式计算结果与试验结果进行了对比。研究结果表明:内配角钢的存在明显地提高了试件的受弯承载力,且试件的受弯承载力随着内配角钢面积的增加而提高;基于极限平衡法提出的承载力计算式可以比较准确且偏于安全地预测该类型试件的受弯承载力。
通过对内配格构式角钢钢管混凝土试件进行四点弯曲试验,获得了试件的荷载-位移曲线和受弯承载力等试验数据。在试验的基础上,通过极限平衡法推导了该类型试件的受弯承载力计算式,并将公式计算结果与试验结果进行了对比。研究结果表明:内配角钢的存在明显地提高了试件的受弯承载力,且试件的受弯承载力随着内配角钢面积的增加而提高;基于极限平衡法提出的承载力计算式可以比较准确且偏于安全地预测该类型试件的受弯承载力。
2019, 34(2): 46-52.
doi: 10.13206/j.gjg.201902008
摘要:
研究了输电杆塔连接节点的螺栓强度问题。首先基于非线性有限元理论建立了输电塔线体系的力学模型和强风荷载作用下的运动方程;随后采用多节点实体单元建立了输电杆塔节点承载力的精细化有限元分析模型。在此基础上,建立了节点螺栓的预紧力计算方法和强度分析方法。以南方某输电线路为实际工程背景,研究强风作用下输电杆塔节点螺栓的服役强度,对比分析杆塔节点不同构件的应力状况。通过参数研究考察预紧力、摩擦系数以及螺栓直径等不同参数对其应力的影响特点。研究表明:强风荷载作用下节点螺栓承受很大应力,部分螺栓已经进入塑性阶段。螺栓预紧力和直径对其应力有很大的影响,而摩擦系数的影响则相对较小。
研究了输电杆塔连接节点的螺栓强度问题。首先基于非线性有限元理论建立了输电塔线体系的力学模型和强风荷载作用下的运动方程;随后采用多节点实体单元建立了输电杆塔节点承载力的精细化有限元分析模型。在此基础上,建立了节点螺栓的预紧力计算方法和强度分析方法。以南方某输电线路为实际工程背景,研究强风作用下输电杆塔节点螺栓的服役强度,对比分析杆塔节点不同构件的应力状况。通过参数研究考察预紧力、摩擦系数以及螺栓直径等不同参数对其应力的影响特点。研究表明:强风荷载作用下节点螺栓承受很大应力,部分螺栓已经进入塑性阶段。螺栓预紧力和直径对其应力有很大的影响,而摩擦系数的影响则相对较小。
2019, 34(2): 53-59.
doi: 10.13206/j.gjg.201902009
摘要:
为研究无螺母高强螺栓与端板连接的拉拔性能,进行了33组连接件的静力拉拔试验,分析了高强螺栓直径、材性、长度以及端板材性、厚度对连接件拉拔性能的影响,提出了反映无螺母高强螺栓与端板连接拉拔性能的三折线理论分析模型。结果表明:螺栓本身的直径、材性、长度等对拉拔性能的影响十分明显;端板厚度、材性等对拉拔性能的影响较小;将通过理论分析模型得出的反映连接件拉拔性能的荷载-位移曲线与试验曲线进行比较,两者吻合良好。
为研究无螺母高强螺栓与端板连接的拉拔性能,进行了33组连接件的静力拉拔试验,分析了高强螺栓直径、材性、长度以及端板材性、厚度对连接件拉拔性能的影响,提出了反映无螺母高强螺栓与端板连接拉拔性能的三折线理论分析模型。结果表明:螺栓本身的直径、材性、长度等对拉拔性能的影响十分明显;端板厚度、材性等对拉拔性能的影响较小;将通过理论分析模型得出的反映连接件拉拔性能的荷载-位移曲线与试验曲线进行比较,两者吻合良好。
2019, 34(2): 60-63.
doi: 10.13206/j.gjg.201902010
摘要:
根据支座功能分离概念和阻尼器串联方式,将支座滑动效应和减震榫塑性耗能两种优良的桥梁减、隔震措施有效地结合,提出一种应用于铁路桥梁的新型钢阻尼支座。这种支座由滑动支座和减震榫共同组成,其中滑动支座承担上部结构的竖向荷载,在地震作用下滑动支座仅进行整体滑动,不会发生变形,从而保护支座在震后的正常使用,地震水平力完全由减震榫承担;并且根据减震榫屈服后出现的应变强化效应,其能够有效地减小支座滑动所带来的较大的墩梁相对位移,从而防止落梁和碰撞的危害。根据等强度理论推导了钢阻尼支座中减震榫的设计方法;通过对钢阻尼支座拟静力试验结果的分析,发现钢阻尼支座具有稳定的滞回性能和良好的耗能能力,能够有效地减小桥梁地震响应。
根据支座功能分离概念和阻尼器串联方式,将支座滑动效应和减震榫塑性耗能两种优良的桥梁减、隔震措施有效地结合,提出一种应用于铁路桥梁的新型钢阻尼支座。这种支座由滑动支座和减震榫共同组成,其中滑动支座承担上部结构的竖向荷载,在地震作用下滑动支座仅进行整体滑动,不会发生变形,从而保护支座在震后的正常使用,地震水平力完全由减震榫承担;并且根据减震榫屈服后出现的应变强化效应,其能够有效地减小支座滑动所带来的较大的墩梁相对位移,从而防止落梁和碰撞的危害。根据等强度理论推导了钢阻尼支座中减震榫的设计方法;通过对钢阻尼支座拟静力试验结果的分析,发现钢阻尼支座具有稳定的滞回性能和良好的耗能能力,能够有效地减小桥梁地震响应。
2019, 34(2): 64-67.
doi: 10.13206/j.gjg.201902011
摘要:
现代建筑对空间和视觉效果要求越来越高,楼板体系往往采用大跨度或大悬挑的钢结构组合楼板。这种楼板的刚度与阻尼较普通现浇混凝土楼板小,竖向自振频率低,容易引起振动舒适度问题。对株洲市妇女儿童活动中心中部大跨度钢结构组合楼板舒适度进行了分析。通过模态分析可知:楼板的中部大跨度部位和悬挑部位易为振动不利位置;通过不利振动点的稳态分析和人行荷载激励的时程分析可知:楼板各不利振动点竖向自振频率均大于3 Hz,峰值加速度均小于50 mm/s~2,频率和加速度双重指标均满足我国现行相关规范对舒适度的评价要求。
现代建筑对空间和视觉效果要求越来越高,楼板体系往往采用大跨度或大悬挑的钢结构组合楼板。这种楼板的刚度与阻尼较普通现浇混凝土楼板小,竖向自振频率低,容易引起振动舒适度问题。对株洲市妇女儿童活动中心中部大跨度钢结构组合楼板舒适度进行了分析。通过模态分析可知:楼板的中部大跨度部位和悬挑部位易为振动不利位置;通过不利振动点的稳态分析和人行荷载激励的时程分析可知:楼板各不利振动点竖向自振频率均大于3 Hz,峰值加速度均小于50 mm/s~2,频率和加速度双重指标均满足我国现行相关规范对舒适度的评价要求。
2019, 34(2): 68-72.
doi: 10.13206/j.gjg.201902012
摘要:
为计算人行索道桥主缆线形及成桥状态,采用理论推导和实测数据相结合的方法,给出了索道桥承重索索力和矢高计算式及无应力长度的计算方法。以实际工程为背景,测试了索道桥在空索状态、钢横梁及栏杆安装完毕之后、抗风索安装完毕及成桥状态等4个工况下的索力和矢高,拟合了跨中矢高和承重索索力之间的关系。研究结果表明:承重索无应力长度理论计算值与设计值之间误差不大;索道桥在不同工况下的索力和矢高不尽相同,其实测值与理论值吻合度较好,二者之间基本呈线性关系。
为计算人行索道桥主缆线形及成桥状态,采用理论推导和实测数据相结合的方法,给出了索道桥承重索索力和矢高计算式及无应力长度的计算方法。以实际工程为背景,测试了索道桥在空索状态、钢横梁及栏杆安装完毕之后、抗风索安装完毕及成桥状态等4个工况下的索力和矢高,拟合了跨中矢高和承重索索力之间的关系。研究结果表明:承重索无应力长度理论计算值与设计值之间误差不大;索道桥在不同工况下的索力和矢高不尽相同,其实测值与理论值吻合度较好,二者之间基本呈线性关系。
2019, 34(2): 73-76.
doi: 10.13206/j.gjg.201902013
摘要:
常规拱桥设计中,拱肋截面形式分为实体式和桁架式两种,桁架式拱肋又以三肢式和四肢式居多,对于双肢桁式截面的研究较少,关于斜交双肢拱桥的研究更是少之又少。以某双肢斜交拱桥为依托模型,对这一结构形式的动力特性及稳定性方面进行研究,得出一些具有代表性的结论。
常规拱桥设计中,拱肋截面形式分为实体式和桁架式两种,桁架式拱肋又以三肢式和四肢式居多,对于双肢桁式截面的研究较少,关于斜交双肢拱桥的研究更是少之又少。以某双肢斜交拱桥为依托模型,对这一结构形式的动力特性及稳定性方面进行研究,得出一些具有代表性的结论。
2019, 34(2): 77-80.
doi: 10.13206/j.gjg.201902014
摘要:
以焦作中原商厦为原型建立缩尺模型并进行了模拟地震振动台试验以及有限元模拟研究,分析了该体系的自振特性、地震反应特征现象,特别对钢结构采用铰接节点和刚接节点的抗震性能进行了深入研究对比,对比试验与数值模拟结果发现,结构自振周期在低频域差异较大,在高频域较接近。
以焦作中原商厦为原型建立缩尺模型并进行了模拟地震振动台试验以及有限元模拟研究,分析了该体系的自振特性、地震反应特征现象,特别对钢结构采用铰接节点和刚接节点的抗震性能进行了深入研究对比,对比试验与数值模拟结果发现,结构自振周期在低频域差异较大,在高频域较接近。
2019, 34(2): 81-84.
doi: 10.13206/j.gjg.201902015
摘要:
网架结构在我国得到了广泛应用,随着使用年限增长,耐腐蚀性差作为钢结构致命缺点日益突显。尤其是在役游泳馆钢网架结构常年处于高温、高湿、腐蚀性气体的影响下,对锈损极其敏感。钢网架结构构件多属于薄壁钢构件,稍有腐蚀便有可能造成结构的破坏。结合两个游泳馆网架结构工程实例,以现场检测和有限元模拟相结合的方式对锈损网架结构性能进行深入研究,总结锈损规律,为同类游泳馆钢网架结构的检测鉴定提供参考和建议。研究发现,钢网架结构构件锈损程度由轻到重依次为下弦杆、腹杆、上弦杆、檩条;构件锈损大约15%时即将处于危险状态;设计施工质量对网架结构安全影响非常大。
网架结构在我国得到了广泛应用,随着使用年限增长,耐腐蚀性差作为钢结构致命缺点日益突显。尤其是在役游泳馆钢网架结构常年处于高温、高湿、腐蚀性气体的影响下,对锈损极其敏感。钢网架结构构件多属于薄壁钢构件,稍有腐蚀便有可能造成结构的破坏。结合两个游泳馆网架结构工程实例,以现场检测和有限元模拟相结合的方式对锈损网架结构性能进行深入研究,总结锈损规律,为同类游泳馆钢网架结构的检测鉴定提供参考和建议。研究发现,钢网架结构构件锈损程度由轻到重依次为下弦杆、腹杆、上弦杆、檩条;构件锈损大约15%时即将处于危险状态;设计施工质量对网架结构安全影响非常大。
2019, 34(2): 85-89.
doi: 10.13206/j.gjg.201902016
摘要:
纵肋与横隔板焊接细节是正交异性钢桥面板中的典型疲劳易损细节。受到制作焊接技术等因素的制约,该处构造细节的制作误差难以完全规避。为探究其对关注细节疲劳抗力的劣化效应,针对模型试验中产生的制作误差,基于线弹性断裂力学的扩展有限元方法(XFEM),建立含裂纹有限元模型。通过对构造细节的第一主应力场以及断裂力学计算结果的分析对比,得到制作误差对纵肋与横隔板焊接细节疲劳抗力的劣化效应。研究结果表明:试验模型中产生了横隔板犄角切割垂直度误差(Ⅰ区)与横隔板开孔切割断面凹陷误差(Ⅱ区),其中I区制作误差的产生难以改变疲劳裂纹开裂模式;Ⅱ区制作误差削弱了横隔板开孔犄角处的纵向刚度,减轻了横隔板对围焊下方的约束;Ⅱ区制作误差一旦产生,横隔板弧形开孔处Ⅰ—Ⅲ型应力强度因子幅值均会迅速增大,随着制作误差的增加,Ⅰ—Ⅲ型应力强度因子幅值増势减缓。相对于无制作误差工况,Ⅱ区初始制作误差工况关注细节疲劳寿命减少了21.4%,试验制作误差工况关注细节疲劳寿命减少了28.5%。
纵肋与横隔板焊接细节是正交异性钢桥面板中的典型疲劳易损细节。受到制作焊接技术等因素的制约,该处构造细节的制作误差难以完全规避。为探究其对关注细节疲劳抗力的劣化效应,针对模型试验中产生的制作误差,基于线弹性断裂力学的扩展有限元方法(XFEM),建立含裂纹有限元模型。通过对构造细节的第一主应力场以及断裂力学计算结果的分析对比,得到制作误差对纵肋与横隔板焊接细节疲劳抗力的劣化效应。研究结果表明:试验模型中产生了横隔板犄角切割垂直度误差(Ⅰ区)与横隔板开孔切割断面凹陷误差(Ⅱ区),其中I区制作误差的产生难以改变疲劳裂纹开裂模式;Ⅱ区制作误差削弱了横隔板开孔犄角处的纵向刚度,减轻了横隔板对围焊下方的约束;Ⅱ区制作误差一旦产生,横隔板弧形开孔处Ⅰ—Ⅲ型应力强度因子幅值均会迅速增大,随着制作误差的增加,Ⅰ—Ⅲ型应力强度因子幅值増势减缓。相对于无制作误差工况,Ⅱ区初始制作误差工况关注细节疲劳寿命减少了21.4%,试验制作误差工况关注细节疲劳寿命减少了28.5%。
2019, 34(2): 90-94.
doi: 10.13206/j.gjg.201902017
摘要:
盐城南洋机场T2航站楼主体钢结构由屋盖钢结构、单层网壳、异形钢管柱、钢框架结构、钢雨棚等组成。其中屋盖钢结构属于超大面积空间曲面,跨度大,安装要求高;单层网壳由箱型方管钢梁焊接形成双曲面大跨度方格网壳结构,现场定位安装难度大;钢管混凝土柱为国内首例"地圆天菱"异形柱,对现场吊装精度要求很高。整个工程施工难度大,通过采用合理的施工方案顺利完成了施工。
盐城南洋机场T2航站楼主体钢结构由屋盖钢结构、单层网壳、异形钢管柱、钢框架结构、钢雨棚等组成。其中屋盖钢结构属于超大面积空间曲面,跨度大,安装要求高;单层网壳由箱型方管钢梁焊接形成双曲面大跨度方格网壳结构,现场定位安装难度大;钢管混凝土柱为国内首例"地圆天菱"异形柱,对现场吊装精度要求很高。整个工程施工难度大,通过采用合理的施工方案顺利完成了施工。
2019, 34(2): 95-99.
doi: 10.13206/j.gjg.201902018
摘要:
钢帽是沉管隧道接头处的结构,与沉管隧道形成钢壳混凝土结构,其主要作用是提供一个平整度和施工误差极小的断面,以实现GINA挤压止水,以及相邻管节之间钢筋混凝土结构的荷载平顺传递。以港珠澳大桥中沉管隧道最终接头处的超大型钢帽安装为例,阐述了安装过程中钢帽平整度和断面误差的控制。接头处的沉管截面尺寸大于35 m×10 m,其钢帽的安装在国内尚属首例,2017年3月7日,港珠澳大桥沉管隧道完成了最后一个管节的安装,保证了40 m水压下的滴水不漏。工程实践证明,该安装工艺可靠安全,有效保证止水效果。
钢帽是沉管隧道接头处的结构,与沉管隧道形成钢壳混凝土结构,其主要作用是提供一个平整度和施工误差极小的断面,以实现GINA挤压止水,以及相邻管节之间钢筋混凝土结构的荷载平顺传递。以港珠澳大桥中沉管隧道最终接头处的超大型钢帽安装为例,阐述了安装过程中钢帽平整度和断面误差的控制。接头处的沉管截面尺寸大于35 m×10 m,其钢帽的安装在国内尚属首例,2017年3月7日,港珠澳大桥沉管隧道完成了最后一个管节的安装,保证了40 m水压下的滴水不漏。工程实践证明,该安装工艺可靠安全,有效保证止水效果。
2019, 34(2): 100-104.
doi: 10.13206/j.gjg.201902019
摘要:
介绍了蚌埠市淮河大桥钢桁架拱桥悬臂架设的施工技术,对悬臂架设的大临设施、主要机械、主要施工工况及关键施工技术进行阐述。为实现钢桁架拱悬臂架设,主要设置临时支墩、扣索塔架、墩顶调整装置等主要辅助系统,采用爬行架梁吊机散拼安装。钢桁架拱架设主要包括4个工况:边跨钢梁无应力上主墩工况;挂扣索前的最大悬臂工况;挂扣索、扣索张拉工况;桁拱合龙最大悬臂工况。利用MIDAS/Civil软件建模分析,根据分析结果指导施工,形成了悬臂拼装、倾覆控制、体系转换、无应力合龙等关键施工技术,并全程对关键部位施工监控,确保桥梁线形及内力符合设计要求。
介绍了蚌埠市淮河大桥钢桁架拱桥悬臂架设的施工技术,对悬臂架设的大临设施、主要机械、主要施工工况及关键施工技术进行阐述。为实现钢桁架拱悬臂架设,主要设置临时支墩、扣索塔架、墩顶调整装置等主要辅助系统,采用爬行架梁吊机散拼安装。钢桁架拱架设主要包括4个工况:边跨钢梁无应力上主墩工况;挂扣索前的最大悬臂工况;挂扣索、扣索张拉工况;桁拱合龙最大悬臂工况。利用MIDAS/Civil软件建模分析,根据分析结果指导施工,形成了悬臂拼装、倾覆控制、体系转换、无应力合龙等关键施工技术,并全程对关键部位施工监控,确保桥梁线形及内力符合设计要求。
2019, 34(2): 105-110.
doi: 10.13206/j.gjg.201902020
摘要:
大跨度钢-混组合梁斜拉桥结构施工和成桥阶段的模态参数(振动频率、振型及阻尼比)是大桥动力学性能的决定因素之一,也是结构总体状态的一种表征。斜拉桥结构的结构体系问题、抗风性能、抗震性能均与大桥结构的动力特性密切相关。采用MIDAS/Civil结构分析软件建立了齐河黄河大桥钢箱梁斜拉桥的三维有限元模型,分析了大桥在施工和成桥阶段的振动特性,并与现场跟踪模态测试结果进行了比较,总结并完善斜拉桥悬臂施工中结构关键节点的振动分析,分析索塔施工和主梁悬拼过程中结构模态参数,剖析了斜拉桥在悬臂施工过程和成桥后结构自振特性的变化规律。
大跨度钢-混组合梁斜拉桥结构施工和成桥阶段的模态参数(振动频率、振型及阻尼比)是大桥动力学性能的决定因素之一,也是结构总体状态的一种表征。斜拉桥结构的结构体系问题、抗风性能、抗震性能均与大桥结构的动力特性密切相关。采用MIDAS/Civil结构分析软件建立了齐河黄河大桥钢箱梁斜拉桥的三维有限元模型,分析了大桥在施工和成桥阶段的振动特性,并与现场跟踪模态测试结果进行了比较,总结并完善斜拉桥悬臂施工中结构关键节点的振动分析,分析索塔施工和主梁悬拼过程中结构模态参数,剖析了斜拉桥在悬臂施工过程和成桥后结构自振特性的变化规律。
2019, 34(2): 111-115.
doi: 10.13206/j.gjg.201902021
摘要:
针对超高层钢结构项目施工周期长、技术要求高,管理困难等问题,基于BIM技术实现对项目施工全周期的模型构建和可视化仿真。采用Revit软件进行模块划分,利用软件模型轴线菜单建立轴线视图,根据工程项目实例,以底板基础建立基于底板结构的柱截面型钢混凝土柱模型。通过gb XML将Revit与Autodesk Ecotect衔接,实现对已构建模型的性能指标分析;应用Project生成施工模拟计划,根据Time Liner遵循的"相同名称、匹配大小"实现任务列表与选择集映射,满足模型进度的导入和集合附着、模型外观参数修正和动态化模拟,便于现场施工人员对整体工序的掌控和调整。
针对超高层钢结构项目施工周期长、技术要求高,管理困难等问题,基于BIM技术实现对项目施工全周期的模型构建和可视化仿真。采用Revit软件进行模块划分,利用软件模型轴线菜单建立轴线视图,根据工程项目实例,以底板基础建立基于底板结构的柱截面型钢混凝土柱模型。通过gb XML将Revit与Autodesk Ecotect衔接,实现对已构建模型的性能指标分析;应用Project生成施工模拟计划,根据Time Liner遵循的"相同名称、匹配大小"实现任务列表与选择集映射,满足模型进度的导入和集合附着、模型外观参数修正和动态化模拟,便于现场施工人员对整体工序的掌控和调整。
2019, 34(2): 116-117.
doi: 10.13206/j.gjg.201902022
摘要:
4 预应力钢结构(第3.1.8条)预应力钢结构作为钢结构的一个分支,有其特殊性。17钢标原则性地将其纳入,具体内容见CECS 212∶2006《预应力钢结构技术规程》(简称预钢规)。预钢规5.3节引入了预应力压杆。该体系由刚性杆和预应力索组装成预应力索杆,施加预应力阶段刚性杆受压,预应力索受拉。受外力后杆和索共同承担压力。对索的要求是在受外压力过程中不能出现压应力,这需通过施加足够的预应力来保证。预应力压杆模型见陆赐麟等著的
4 预应力钢结构(第3.1.8条)预应力钢结构作为钢结构的一个分支,有其特殊性。17钢标原则性地将其纳入,具体内容见CECS 212∶2006《预应力钢结构技术规程》(简称预钢规)。预钢规5.3节引入了预应力压杆。该体系由刚性杆和预应力索组装成预应力索杆,施加预应力阶段刚性杆受压,预应力索受拉。受外力后杆和索共同承担压力。对索的要求是在受外压力过程中不能出现压应力,这需通过施加足够的预应力来保证。预应力压杆模型见陆赐麟等著的
