法门寺合十舍利塔钢骨结构施工应力测试与研究

本文深入系统研究了大型复杂结构-法门寺合十舍利塔钢骨结构及连接钢桁架施工应力测试和施工应力变化规律,通过电阻应变应力测试数据分析,对施工全过程进行有效地监测和控制,使钢骨结构的应力在施工过程中始终保持受控状态,确保钢结构的稳定和塔体结构施工安全。竣工后,测定了钢骨结构的最终应力状态。     

CCTV新台址主楼施工过程结构内力和变形分析

CCTV新台址主楼具有"塔楼倾斜"、"空间连体"及"大悬臂"的构成特点。施工过程中"路径"效应对建造过程中以及竣工时结构内力和变形的影响较大,与一次成型下的分析结果存在较大差别,需在结构设计中加以考虑。同时需采取合理的施工方法和措施,以保证施工过程中结构的安全性以及竣工时结构的内力和变形满足设计要求。为此,建立CCTV新台址主楼施工过程分析的有限元模型,对其进行施工全过程跟踪模拟分析,给出施工过程结构的内力发展和变形变化的过程,供设计和施工参考。     

法门寺合十舍利塔补强加固技术

法门寺合十舍利塔是"5·12"汶川大地震发生时在建的陕西省重点工程,主塔高148m,为空间钢骨高强混凝土组合结构,其双手合十的双折线造型,受力复杂,结构变形控制难度大,给施工带来很大挑战。本文分析了该工程54m标高结构转换层在汶川地震时的破坏性状及形成原因,提出了斜墙节点的构造方式和手心、手背补强钢带连接的加固施工技术,通过具体施工检验证明该加固方式切实可行,为以后类似工程节点构造和改造加固提供借鉴和指导。     

复杂双塔连体高层结构动力特性与弹性时程分析

法门寺合十舍利塔高147m,外形呈双手合十造型,为复杂双塔连体超限的钢与混凝土混合结构。应用大型通用有限元软件,建立与实际情况相符的结构模型,对该结构进行动力特性分析。针对结构的复杂性,利用时程分析法对结构进行弹性分析。考虑这些影响因素,系统分析地震波输入维数、地震波类型及阻尼比对该结构时程分析的影响。根据分析结果提出对合十舍利塔等复杂结构进行抗震分析时,应考虑三维地震波输入。分析表明,该结构在7度多遇烈度地震作用下,有较小的位移,能够满足我国现行抗震规范的抗震设计标准。从整体上对结构的抗震性能做出评估,并得出具体的结论。     

法门寺合十舍利塔施工风险分析与对策

法门寺合十舍利塔施工工艺复杂、施工技术难度大、多工种交叉施工、影响因素多,进行项目施工过程风险管理具有一定的现实意义。通过对塔身结构施工过程进行风险辨识并制定有效风险应对措施实,指导了施工方案的制定和顺利施工,使得项目施工目标得以实现,并取得了良好的经济效益和社会效益。     

法门寺合十舍利塔施工连接钢桁架卸载应力测试与研究

法门寺合十舍利塔主体封顶三个月后,施工连接桁架需要拆除,拆除方案为热熔放张法,释放的应力大小作为卸载的主要控制参数,采用应变应力测试法,根据桁架上下弦杆件的应力测试数据及分析,实行三次热熔放张,取得圆满成功,将施工桁架上下弦杆件的巨大内力平稳释放,安全平缓转移给塔体结构。     

复杂结构在重复地震序列作用下的损伤性能研究

为了研究复杂结构在多序列地震作用下的累积损伤效应,针对一实际建筑——法门寺合十舍利塔进行了重复地震作用下的弹塑性时程分析,分别采用基于位移和基于Park-Ang损伤模型的指标分析结构在多重地震序列下的损伤累积效应。研究结果表明:基于位移的单参数损伤指标无法较真实地反映结构在重复地震下的累积损伤效应,而基于位移和能量组合的Park-Ang损伤模型指标能较为合理地反映结构的这种累积效应;前次地震作用产生的残余变形对结构在后续地震中的响应有很大的影响,因此计算有损结构的损伤指数时,应考虑结构的初始残余变形对损伤指数的影响。     

超高倾斜结构施工测量技术——法门寺合十舍利塔工程施工测量技术

法门寺合十舍利塔工程采用型钢混凝土组合结构,标高54m以上双向倾斜54度,施工放线定位常规方法不能满足施工需要,该工程中采用了空间三维定位技术,很好的解决了施工放线定位,实现了设计要求。将空间定位技术应用在结构施工中,极大的提高了施工测量技术水平。     

法门寺合十舍利塔钢结构安装技术

法门寺合十舍利塔主体结构为异形钢骨混凝土结构,其结构复杂,工期紧、工程量大,结构测试困难,就位精度高、焊接作业量大等特点导致施工难度大.结合施工难点,介绍了结构吊装施工方案和整个分段吊装过程,并介绍了钢结构安装过程中采取的措施,保证了顺利施工,工程质量、安全、进度各项指标满足要求.     

支座边界及屋面支撑对张弦桁架结构施工过程影响分析

以上海世博会主题馆张弦桁架结构体系为背景,采用推广的"状态确定"的施工过程逆向分析方法对该屋盖结构进行施工过程分析,研究了支座边界条件、屋面支撑刚度及其布置方式对结构在张拉过程中结构变形和杆件内力的影响,追踪了结构几何力学体系成形过程。分析结果表明:支座边界条件改变可能使得结构处于不利状态;屋面支撑系统刚度的降低,使结构在施工过程中响应十分剧烈,布置方式的改变影响结构的变形趋势,此两者均会使得结构处于不利状态。     

CCTV新台址主楼钢结构施工变形预调值计算的分阶段综合迭代法

CCTV新台址主楼两塔楼双向倾斜6°,顶部通过"L"形大悬臂相连,整体结构形成一个不规则的"空间门式"结构体系,具有"塔楼倾斜"、"空间连体"及"大悬臂"的构成特点。主楼钢结构安装采用无支撑胎架的施工方案,悬臂段合拢前两塔楼不断地向倾斜方向内侧独立变形,合拢后二者相互支撑,协调变形。施工过程中必须对两塔楼及大悬臂结构和构件的安装位形设置预调值,使其施工完成后的结构位形满足设计位形或目标位形的要求,否则成型位形将不满足设计及施工要求,甚至会导致大悬臂结构无法顺利安装。针对CCTV新台址主楼,提出一种精确计算其钢结构施工变形预调值的分析方法———分阶段综合迭代法。分析给出了结构在施工过程中的变形预调值,作为实际结构施工及安装的重要定位依据。     

上跨地铁基坑施工对地铁隧道结构安全影响分析

文中既从理论研究、数值分析、现场实测等方面,总结了国内外基坑开挖对既有隧道结构影响研究现状,又总结了国内上跨地铁区间基坑土体加固方法。以广州地铁六号线某地铁区间隧道为研究对象,通过有限元分析,研究其上部基坑施工对隧道结构安全的影响,得出如下结论:(1)上跨地铁区间的基坑施工过程中,由于地铁隧道上方土体卸载作用,地铁区间隧道产生较大的隆起变形和较大的内力变化;(2)采用土体加固和优化基坑开挖工序等方法可以将地铁隧道的变形和内力变化控制在合理的范围之内。     

钢板桩围堰在不同施工工序下的变形及内力特性研究

为比较钢板桩围堰在2种工序下的变形及内力不同特性,分别建立采用2种工序施工的三维有限元模型进行计算,并结合监测数据分析不同工序下钢板桩的变形及内力及其分布、发展规律,结果表明,改进施工工序下钢板桩围堰的变形及弯矩较常规工序大为减小,且能发挥较强的整体协调作用,在提高工程安全度、拓展钢板桩围堰的应用深度等方面优势突出;同时,采用改进工序钢板桩围堰也表现出更强的三维特征,其受力变形特点与常规工序下有所不同,甚至出现一些有违常规设计规律的最危险控制点,应在其设计及工程应用中加以注意。     

某体育馆弦支穹顶拉索施工研究

弦支穹顶由上部网壳与下部的张拉索杆体系构成,预应力索网布置和预应力分布较复杂。以山东某体育馆为例,进行施工全过程分析,研究了环索分批张拉过程中结构的内力和变形。确定了合理的张拉方案及其施工参数。     

预应力张弦梁屋盖张拉仿真计算与施工技术

控制张拉过程中索力的衰减程度是张拉控制的一个重要因素,针对预应力张弦梁结构的特点及难点,采用工程软件Midas对该结构进行了施工全过程数值模拟仿真计算,分析了结构内力和位移的变化,确定了合理的施工顺序,提出了施工过程中需控制的技术参数,并采取了相应的技术措施加以解决,本工程张弦梁屋盖预应力张拉施工取得了圆满成功,经各方验收施工质量合格。     

预制钢箱梁节段接口匹配工艺及接口环缝焊接变形的规律

结合天津海河蚌埠桥钢箱梁节段桥位施工,大桥钢箱梁为全焊接结构,钢箱梁断面宽度大,所用钢材厚度较薄,加之钢箱梁环缝桥位施焊在野外作业,施焊环境恶劣,桥位环缝焊接变形、焊接收缩量和焊接质量的控制等有一定的难度。钢箱梁是天津海河蚌埠桥悬索桥上部的承重钢结构,其焊接质量直接关系到桥梁的安全。为保证产品整体质量,控制焊接变形,对钢箱梁焊接和焊接变形控制进行细致地分析,制定合理可靠的焊接工艺流程,采用焊接变形小和焊接收缩量小的焊接工艺措施。在钢箱梁环缝焊接过程中,通过对人、机、料、环等各方面的控制,保证钢箱梁环缝的焊接质量。根据施工经验,探索预制钢箱梁节段接口匹配工艺及接口环缝焊接变形的规律,通过采取工艺措施确保大桥整体线形满足设计要求。     

CCTV新台址主楼施工模拟分析及应用研究

根据施工模拟方法的原理,提出CCTV新台址主楼的施工模拟分析方法,在设计过程预先考虑施工进度上限、下限进行结构包络设计。计算分析表明,施工模拟分析方法模拟CCTV新台址主楼结构可以较为准确地反映恒载作用下结构的变形和内力分布,是很有必要的。在建造期间根据承包商实际采用的施工过程进行了施工模拟分析的调整和对比分析,结果表明结构锁定内力仍满足结构承载力要求;同时介绍了悬臂段合拢方案的细化施工模拟及关键工况分析。     

大跨度拱形钢管桁架屋盖施工技术

大型空间结构施工方法的多样化和复杂化,造成施工阶段结构内力分布的复杂性和最终成型结构受力可变性。为确保工程建设安全、经济、顺利地进行,要求在结构建造过程中按照客观条件确定经济合理的施工顺序,有必要针对大型空间钢结构进行施工全过程模拟分析以了解结构在施工阶段的力学特性,同时研究结构施工过程中诸如安装方案安全性等一系列相关问题。     

大型复杂钢结构施工力学问题及分析方法

结构施工过程的力学分析属于施工力学的范畴,是力学理论与土木工程实践相结合而交汇发展起来的新型交叉学科,主要特征在于研究对象的几何参数、物理参数、边界参数,是时间的函数,是耦合时间与空间的四维力学问题。施工过程"路径"和"时间"效应直接影响施工阶段及使用阶段结构的受力性能。现代大型项目的建设要求设计人员须对结构的施工过程进行分析,同时施工人员须预测和控制施工过程中结构内力和变形的发展和变化,以保证施工过程中结构的安全性以及竣工状态结构的内力和位形满足设计要求。通过对大型复杂钢结构施工过程中表现出的诸多亟待解决的施工力学问题及其求解思路与分析方法的探讨,为施工力学学科的研究与发展奠定一定的基础。