大跨度钢桁架结构施工技术研究

大跨度钢桁架结构施工技术研究

汪军[1]2004年在《大跨度钢桁架结构施工技术研究》文中提出大跨度穹顶建筑物多采用钢桁架体系,钢桁架的杆件一般采用圆钢管,弦杆为曲线。这种结构加工精度要求高,制作安装难度大,吊装时易变形,因此,对此种结构的施工技术进行深入的研究具有一定的工程实用价值。大跨度钢桁架结构的安装问题是施工中的关键技术问题,由于结构外形、跨度、场地各异,关键的施工技术很难有规范的经验可借鉴。本文针对河北易县和易水泥厂大跨度钢桁架结构的工程实例,对大跨度圆拱形管桁架的制作技术、吊装技术,大跨度球形管桁架“中天拱顶”施工技术进行了研究。探索出圆拱形管桁架的分段制作、现场拼接技术,首次开发了单榀桁架非稳定性吊装技术。大跨度球形管桁架为叁维空间结构,首次采用了“中天拱顶”大片桁架多组、同步吊装技术,解决了大跨度钢桁架结构施工中的关键技术难题,满足了质量和工期的要求。本文探索的各项施工技术已在河北易县和易水泥厂工程中成功应用,通过工程实践,为同类型大跨度钢桁架结构施工积累了宝贵经验,总结出一套适合于大跨度钢桁架结构施工的新技术、新工艺,对同类工程的施工具有一定的参考价值。

方颖强[2]2016年在《大跨度钢桁架结构温度效应的计算分析》文中认为近些年来,随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,越来越多的大跨度建筑在世界各地涌现出来。为了满足外观和功能要求,建筑物的跨度越来越大,结构的形式也日趋复杂,温度作用成为了大跨度建筑结构设计过程中不可忽视的因素。自然环境温度的改变可能引起结构部分构件的强度、刚度不足,从而影响到整个结构的质量和安全,大跨度结构往往是人员密集场所,一旦结构发生破坏将会造成不可估量的损失。因此有必要对大跨度结构的温度效应进行分析,以便于了解结构在温度作用下的内力和变形情况,对可能由温度作用而引起的结构安全隐患及时提出预警和采取措施,为大跨度结构的设计和优化提供理论支持。以大跨度钢屋盖结构为研究对象,结合广州某体育演艺中心主体育场钢屋盖结构实际工程,对大跨度钢桁架屋盖的温度效应进行了数值模拟分析。主要工作如下:首先,系统性地阐述了国内外大跨度结构温度效应的研究现状,归纳了大跨度房屋钢结构的分类并总结了其特点;对国内外关于结构支座的研究现状进行了评述,介绍了结构支座的分类及其应用。其次,采用通用有限元分析软件ANSYS对结构温度应力和变形及其影响因素进行了分析,并将ANSYS和SAP2000两种不同软件的计算结果进行了对比,验证了钢屋盖内力和变形结果的正确性,得到了结构跨度、混凝土柱高度以及温差大小对结构变形和应力的影响规律。最后根据温差对大跨度钢屋盖温度效应的影响规律,提出了大跨度钢屋盖结构施工合拢温度的一些建议。再次,以广州某演艺中心体育场馆大跨度钢屋盖结构为研究对象,建立了体育馆钢桁架屋盖有限元分析模型,考虑钢屋盖结构有无温度作用荷载工况,对杆件应力和关键节点的位移进行分析,从而得出温度作用与结构内力和变形的关系。分析结果表明,温度作用对于结构的内力和变形都会产生较大的影响,在进行结构设计时,温度作用应引起足够重视。最后,探讨了减小大跨度钢屋盖结构温度效应的措施,主要分析了结构支座设计的措施。针对不同的支座约束方案以及不同的支座弹簧刚度,建立了广州某演艺中心体育馆钢屋盖结构有限元模型,分析了支座形式和支座弹簧刚度对于结构温度效应的影响。对采用固定铰支座和可动铰支座两种支座方案时钢屋盖的自振周期和振型、变形以及应力进行了比较,并结合工程实际,提出了大跨度钢屋盖结构支座设计的一些建议。

张爱莉[3]2003年在《大跨度钢桁架结构施工方案的优选研究》文中进行了进一步梳理中国经济的迅猛发展对建造大跨度建筑提出了更高的要求,除要解决大跨度结构的研究与开发方面的理论问题,还要着重解决施工组织及设计问题。特别是随着科学技术与生产力的发展,出现了越来越多的新技术、新工艺,不同施工方案的选择,将直接影响工程的进度、质量和成本等。如何科学合理地选择合适的实施方案,以最小的劳动消耗获取最大的经济效益,已成为建筑业十分关注的问题。本文以系统工程学的理论为基础,通过工程实例对常用大跨度钢桁架结构施工方案进行详细的技术经济分析,运用层次分析法建立起大跨度钢桁架结构施工方案的指标体系,利用模糊数学原理建立了多层次模糊综合评判数学模型,采用模糊权重二元对比法计算出各指标的权重系数,并采用专家调查法建立各指标的评判矩阵,利用目前最流行的工具系统-PowerBuilder8.0编制了《建筑施工方案模糊优选系统》求解计算,进行多层次模糊综合评判;调整权重和隶属度,对数学模型最优解的可靠性作了进一步的分析和研究,从而达到模糊优化选择大跨度钢桁架结构施工方案的最终目的。 通过实际工程分析表明,此数学模型以成熟的数学理论为依据,具有较强的综合性和适用性,对定量和定性指标均能做出科学合理的处理,计算方法简便,结果与实际工程相符。本文还对各种模型算子的选用做出了分析,并对数学模型最优解进行了可靠性分析,使得该模型在工程施工中具有较好的推广价值。同时,本文的研究成果为大跨度钢桁架施工方案优选提供了有效手段,对提高大跨度钢桁架的施工质量、加快施工进度、降低工程成本具有重要的现实意义。另外,对于目前工程领域实行的工程项目招投标制,本文设计的《建筑施工方案模糊优选系统》软件,因其具有较强的针对性和适用性,便于评标委员会采用综合评估法对投标标书进行全面评估,具有推广应用价值,

谢巍[4]2008年在《大跨度钢桁架结构分段吊装技术研究与应用》文中进行了进一步梳理在工业工程领域,为满足使用功能和承载功能的要求,钢桁架结构应用比较广泛,该结构具有柔性更大,安装精度要求更高的特点,结构变形控制显得更加重要。其设计理论趋于成熟,但施工方法和施工精度还有待进一步提高。本文论述了分段吊装技术在大跨度钢结构中的应用,分别讨论了大跨度钢桁架的制作、分析了分段吊装原理、吊点吊高的选择、吊装工况的分析,并以重庆811工程为例,阐述典型大跨度钢桁架分段吊装技术。主要包括以下内容:1、大跨度钢桁架的制作与加工依据大跨度钢桁架的制作流程为主要思路,重点阐述了钢桁架的板件制作工艺、组装工艺、焊接工艺与整体预拼装工艺,分别论述了其重要技术关键点和控制方法。2、大跨度钢桁架的分段吊装施工工艺以钢桁架的分段吊装施工工艺为基础,详阐述述了钢桁架的分段划分、构件运输与堆放、构件拼装、构件吊装、施工焊接等安装工艺,以及钢桁架焊接的变形控制方法,并论述了钢桁架的测量与监测技术。3、钢桁架吊高的选择应用目标函数满意度法,建立了起吊高度变化与绳索索力的数学关系模型,分析了当目标函数处于最佳选择范围时,得出理想的钢桁架起吊高度取值范围,解决以往依靠经验得出吊高的问题。4、钢桁架吊点设置的研究基于应变能原理:改变结构上不做功的不同约束点,结构单元的应变能也将改变,提出将应变能方法应用于钢桁架四吊点吊装施工中,以钢桁架不同四吊点组合为变量,进行ANSYS软件的应变能数值模拟分析,计算出处于最小应变能组合下的四吊点组合,分析并得出结构单元的杆件内力和节点位移都处于较合理的状态,因此该吊点约束组合就可以认为是最佳吊点组合。5、工程实例结合重庆811西永微电子园工程实例,系统阐述了大跨度钢桁架的分段安装工艺,使用MIDAS软件详细分析了五种施工工况条件下大跨度钢桁架分段吊装施工的应力应变情况,同时验证了吊高选择和吊点设置的合理性和科学性。对于促进分段吊装技术理论的完善和安全有着重要的实践意义。

潘振江[5]2016年在《某广播电视中心裙楼钢桁架工程施工技术研究》文中研究表明随着我国建筑业的蓬勃发展,建设工程规模越来越大,特别是钢结构建筑也受到人们重视,钢结构安装技术日趋成熟,在国内相继建成了大量技术复杂的基础设施、奥运工程、大型公用工程和超高层的钢结构工程等,明显提高了我国综合国力,提高广大人民的物质文化生活水平,城乡面貌得到了显着改善,体现了国内钢结构工程安装技术水平开创了一个新的局面。由于钢结构空间跨度比较大,形式多样、结构复杂,对安装施工技术提出了更高的要求,必须慎重分析比较各种施工方案,根据工程实际,综合考虑各种因素,选择符合要求的方案。论文结合工程实例,对钢结构安装技术进行了研究,具有较好的应用价值。本论文结合了某广播电视中心裙楼钢桁架工程实例,以我国目前钢结构施工吊装技术发展近况为背景,在查阅了相关文献的基础上,对某广播电视中心裙楼钢桁架工程施工吊装技术作了分析研究。论文的主要研究内容有:在已有的国内外钢结构现状研究基础上,对复杂钢结构施工阶段进行剖析,结合具体项目,对其安装技术进一步研究。首先介绍了基本的工程概况以及本工程的特点和难点,阐述了裙房钢桁架工程的吊装方案的选用、机械平面的布置以及钢桁架结构工程安装的过程进行了详细的分析;接着又对安装过程进行了详细的分析,对每一步安装过程都建立了叁维模型进行了演示;其次对裙房钢桁架结构的施工进行了计算分析,验证了施工的可行性;最后对本工程的施工测量及钢桁架施工监控详细论述。通过对本工程钢结构工程施工吊装技术的研究,有助于加深对钢结构工程的施工吊装技术的了解,同时也能为今后这种钢结构建筑工程的施工有一定的借鉴和参考的意义。

刘雅楠, 张辉[6]2018年在《济南东站大跨度钢桁架施工方案优化》文中研究表明大跨度钢结构随着大型个公共设施的增多,已然成为当下建筑界的热点研究对象之一。不仅是在国外有着造型各异,功能多样的大跨度钢结构,国内从改革开放以来,社会经济文化逐步发展,对于大跨度钢结构的研究和应用也越来越多,从展馆会场到机场车站,都可以看到它的影子。大众审美水平的提升,也在一定程度上对建筑结构的外型有了更加独特的要求,为了满足设计要求,因为这些新型结构领域的引进和发展,也促进了国内建筑行业施工技术的提升。传统的施工手段已经不能满足日益精细的施工标准,在没有完善的理论体系的支持下,对于整体施工过程的把控是必要的,因此本文结合当下的模拟模型软件通过对济南东站钢桁架结构的分析探讨来阐述钢桁架结构施工方案的优化方案。

顾南祥, 姚松清[7]2010年在《大跨度钢桁架结构施工技术研究》文中研究说明当下,随着经济文化的飞速发展以及建筑空间结构的形式多样化趋势,大跨度钢结构的发展非常迅猛,并已广泛地应用于文化体育场馆、会议展览中心、机场候机厅等大型公共建筑以及不同类型的重型工业建筑中。

刘伟亮[8]2001年在《大跨度钢桁架结构的滑移法施工》文中研究指明随着近些年大跨度建筑在我国的广泛应用,相应的施工技术和工艺得到了快速提高和发展。本文对逐渐成熟的施工工艺进行理论上的总结归纳,对有关技术问题做进一步的分析探讨,以求推广、应用先进的工法工艺,提高施工企业的技术水平和整体行业的科技含量。 本文首先从大跨度结构的概念含义入手,简要介绍了大跨度结构的常见形式、常用材料、发展和应用。结合大跨度钢结构的各种形式,如平面桁架、网架、网壳等,概要的论述了其一般的施工方法、工艺和技术要点,包括整体吊装法、整体顶升法、整体提升法、高空散装法、分单元吊装法和高空滑移法。其次对于大跨度中常用的钢桁架结构体系,专门介绍了其形式、材料、构造和我国当前的发展。针对目前常见的空间桁架结构体系,讨论滑移法在桁架施工中的应用,较为系统的论述了滑移法施工中的起重运输方案、施工平面布置、结构的拼装、运输、堆放及单元划分、滑轨系统布置、轨道设置、胎架构造、牵引设备及控制等诸多工艺问题。然后对其中的重点问题作进一步的讨论,包括滑移法工艺流程的总结;对胎架的选型参考脚手架的计算,运用规范、软件程序等叁种方法进行受力特征分析,与已有脚手架试验结果进行比较分析,得出较为符合实际的胎架承载力值;对滑移过程中的自动控制及动、静态控制监测等做出了应用分析和理论上的探讨。并以上述理论为基础,论述了滑移法施工在深圳机场(结构滑移)、沈阳机场(胎架滑移)等重大工程中应用的典例。

梁广志[9]2018年在《大跨度管桁架结构施工相关问题的研究》文中研究说明大跨度管桁架结构的施工问题是工程建设中的重点和难点,在施工的过程中有许多地方需要格外注意,这就对施工的要求以及质量监控提出了一定的要求。近几年,大跨度管桁架结构在一些重大工程中应用的次数越来越多,大跨度管桁架结构施工的相关问题也逐渐受到人们的关注。本文主要是对大跨度管桁架结构施工的相关问题进行分析研究。

李飚[10]2014年在《大跨度钢桁架结构设计与优化研究》文中认为本文从大跨度钢桁架结构出发,通过运用PKPM软件的STS模块并且结合相关规范和设计经验对其进行建模、分析和优化。本文从实际案例出发,首先对屋架的选型和支撑体系进行设计,运用软件对一榀钢桁架进行建模,分析和节点验算。然后提出了四个优化方案:缩短下弦节间长度、在经验限值范围内增大和减小屋架的端部高度和跨度的比值、将屋架杆件变为方钢管,再次运用软件建模与分析,通过前后对比得出了以下结论:(1)下弦节间长度从6m变为5m,节点荷载有所减小,但是并没有有效的减小杆件截面的尺寸,反而使结构内力有所增大,结构的竖向位移也加大,总的用钢量也增大。从施工上来说,杆件数量和节点增多,施工不便。(2)增大端部高度,会提高结构竖向刚度,但是杆件截面比原始设计的截面略有增大,结构内力大,总用钢量大。从施工上来说,端部高度增大势必会增大结构部分杆件的尺寸,从杆件的制作、运输还是安装都会带来不便。(3)减小端部高度,结构竖向刚度减小,内力增大,杆件截面尺寸和原始设计大致一样,但是结构端斜杆和连接垂直支撑的竖腹杆的截面能有效的减小,用钢量大幅度的减少。同时减小端部高度也会使结构部分杆件尺寸有所减小,方便施工。由此可见减小端部高度对于传统的杆件采用双角钢组合形式的钢屋架是一个切实可行的优化方案。(4)方钢管桁架无论从受力、施工、还是用钢量都占有明显的优势。

参考文献:

[1]. 大跨度钢桁架结构施工技术研究[D]. 汪军. 天津大学. 2004

[2]. 大跨度钢桁架结构温度效应的计算分析[D]. 方颖强. 广州大学. 2016

[3]. 大跨度钢桁架结构施工方案的优选研究[D]. 张爱莉. 重庆大学. 2003

[4]. 大跨度钢桁架结构分段吊装技术研究与应用[D]. 谢巍. 重庆大学. 2008

[5]. 某广播电视中心裙楼钢桁架工程施工技术研究[D]. 潘振江. 青岛理工大学. 2016

[6]. 济南东站大跨度钢桁架施工方案优化[J]. 刘雅楠, 张辉. 四川水泥. 2018

[7]. 大跨度钢桁架结构施工技术研究[J]. 顾南祥, 姚松清. 科技风. 2010

[8]. 大跨度钢桁架结构的滑移法施工[D]. 刘伟亮. 重庆大学. 2001

[9]. 大跨度管桁架结构施工相关问题的研究[J]. 梁广志. 科技资讯. 2018

[10]. 大跨度钢桁架结构设计与优化研究[D]. 李飚. 河北工程大学. 2014

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