凤凰国际传媒中心空间弯扭钢结构施工过程模拟

简要介绍了在国家体育场设计中确定大跨度钢结构安装方案的原则、临时支撑塔架布置与主要安装步骤,采用逐次“激活”单元技术对钢结构安装过程进行模拟计算。计算分析表明,施工顺序对构件的内力与变形有显著的影响。通过对构件安装顺序的调整,可以达到结构优化、降低用钢量、加快施工进度的目的。对临时支撑塔架反力与钢结构卸载变形量进行了估算,并对安装误差产生的原因、肩部与顶面次结构后装引起结构几何构型的变化情况进行了详细的分析,提出钢结构安装的技术要点。

根据上海世博会中国馆区国家馆钢结构悬挑跨度大、悬挑区域高度大、国家馆和地区馆钢结构需同时施工而无法设置临时支撑等特点,提出合理设置钢结构分段及利用自身结构体系承担自重、施工荷载等施工方案,将结构构件、荷载工况划分为7个施工阶段。同时对整个施工过程进行有限元模拟分析,通过计算分析调整钢结构施工顺序并设置钢结构安装过程中的预变形,取得了较好的实施效果。

施工过程中的施工顺序和时间效应都会直接影响施工安装阶段及使用阶段结构的受力性能,传统的一次性加载的数值模拟难以满足当前大跨度空间钢结构的需要,而且大跨度空间钢结构施工周期较长,施工期间如果现场温度变化比较大,钢结构也会产生一定的变形.因此必须通过对施工过程的模拟以保证施工阶段结构的安全性及竣工时结构的内力和位移满足实际需要.本文通过对某室内水乐园进行施工全过程模拟,确保了施工方案的安全性、可行性及科学性.通过模拟分析表明施工顺序对构件的变形及内力有很大影响,因此大跨度复杂钢结构施工前必须进行施工阶段数值模拟,并且给出了相关的施工建议.

建立了大跨悬臂预应力钢结构施工过程跟踪的数值分析模型,提出了在施工过程数值跟踪中对新增杆件节点定位、索段伸缩等问题的处理方法,介绍了施工过程数值跟踪的图形化模拟途径和技术.经与实际工程现场测试结果比较,证明该方法具有较好的计算精度和很强的实用性

悬挑钢结构施工过程中的一个重要环节是体系转换施工,这很大程度上决定了施工安全性和构件安装精度。采用有限元软件midas对杭州西湖苹果旗舰店的施工全过程进行数值模拟,基于分析结果确定结构在各施工阶段下的应力与变形最大截面位置,并在施工过程中进行重点监测。结果表明:有限元模型能够较好地模拟该结构在各施工阶段下的受力状态,并且有助于评判现场监测数据的准确性和有效性。通过计算分析与现场监测,确保了结构在整个施工过程中的应力和变形始终处于容许范围之内。

以宜兴大剧院钢屋盖工程为背景,对大跨度空间桁架钢结构施工过程进行模拟。采用ansys软件对钢屋盖进行了建模分析,对钢屋盖位移进行分析计算,同时提取钢屋盖下部钢桁架的变形及应力,找出位移及应力较大部分,为布置监测点提供依据。

以某新建地铁盾构区间下穿既有地铁明挖区间结构施工为例,为研究盾构施工对既有区间的影响,建立三维有限元模型进行了模拟计算,模拟计算中考虑了施工中的开挖、施加掌子面及施作管片过程,计算结果表明盾构施工不会影响既有地铁区间结构的正常使用及运营。

针对某科学中心主楼展厅区的超大型空间钢结构,采用有限元软件对展厅区大跨度空间钢结构的施工进行了全程动态模拟分析,预测了施工中可能出现的最大应力及变形,建议了施工过程的关键阶段,以期为保证实际施工过程的安全奠定了一定的基础。

论述了在大跨度复杂空间钢结构建设项目中,运用计算机仿真进行施工方案的可行性评估和方案的优化,保证了施工质量、安全和方案的科学性。

复杂空间钢结构施工过程的计算机仿真技术 作者：鲍广鉴，曾强，陈柏全，baoguang-jian，zengqiang，chenbo-quan 作者单位：鲍广鉴,baoguang-jian(深圳建升和钢结构建筑安装工程有限公司,广东,深圳,518057)， 曾强,陈柏全,zengqiang,chenbo-quan(重庆大学,重庆,400045) 刊名： 施工技术 英文刊名：constructiontechnology 年，卷(期)：2005,34(10) 被引用次数：5次 参考文献(3条) 1.陈国栋;郭彦林;梁志广州新白云机场航站楼结构分析关键问题[期刊论文]-建筑结构学报2002(05) 2.鲍广鉴;李国荣;黄建川沈阳博览中心钢结构施工技术[期刊论文]-施工技术2001(03) 3.鲍广鉴;郭彦林;李国荣广州新白云国际机场航站楼钢

大跨度复杂空间钢结构由于跨度大、力的传递路径复杂且施工工序对结构受力变化影响较大，因而对施工过程中结构的应力变化进行监控对结构的安全性非常重要。本文主要对广东省科学中心的主体钢结构部分施工过程中的应力变化进行全程监控，并利用有限元软件对其进行了模拟分析。实测的应变和有限元计算结果的比较表明，现场实测的换算应力稍大于有限元仿真分析的各个工况下的应力计算结果，实测和有限元计算的应力均小于钢材的屈服应力，在不同工况下，结构是可靠的，现场监控达到了对施工过程的有效控制，从而保证了工程施工质量。

施工过程监测对复杂大跨空间结构的安装与施工具有重要意义。根据施工方法的不同,施工监测应选用针对性的监测指标。该文对大跨空间钢结构施工过程常用的监测指标与相应的监测手段或设备,以及新型监测技术进行详细地分析研究。结合北京新机场航站楼核心区钢结构屋盖施工过程,综合选取关键杆件应力应变监测、基于三维激光扫描的位移与变形监测以及重点区域无人机监测等手段,对结构施工过程的受力特征、变形与部分施工质量问题进行详细监测和检查。该综合监测技术为复杂大跨空间钢结构的施工提供了全面可靠的解决方案。

摘要：介绍济南奥体中心主体育场钢结构的制作工艺与施工过程，钢结构施工过程有 限元数值模拟分析方法及计算结果，有效地指导钢结构的施工过程。 关键词：加工制作施工数值分析 一、工程概况 济南奥体中心主体育场位于济南市东部新城区龙洞地区经十东路，总体建筑面积 154323m2，可容纳6万座席。体育场屋盖形状类似济南市树“柳叶”造型，整体椭圆平面 长轴约360m，短轴约310m。体育场上部钢结构屋盖采取东、西两片独立的折板型空间 悬挑桁架罩棚结构，单片罩棚最宽约70m，南北纵向最长约330m。罩棚中间高、两边低， 高差14m，最高点离地面约52m。主桁架最大悬挑长度约53m，悬臂根部最大高度7m； 最小悬挑长度28m，悬臂根部高度5m；悬臂端部高度1.5m。结构整体建筑效果如图1 所示。 体育场钢结构屋盖东、西罩棚每侧径向主桁架均为

结合武汉火车站大跨度空间双曲网壳结构,模拟了考虑几何非线性效应和时变效应影响的施工内力分析过程,并研究了施工阶段大跨度空间网壳结构的施工荷载、材料特性和边界条件等因素对其施工过程内力的影响。通过对武汉火车站钢结构分阶段施工和分区域卸载的全过程进行模拟计算,并与整体卸载进行比较和施工的全过程监测,验证了武汉火车站钢结构工程分区域卸载施工方案的可行性和优越性。

上海船厂2e2-4地块项目为大悬挑钢结构,施工顺序对结构受力影响大,施工难度较大。采用sap2000软件对该结构施工过程进行模拟;结合现场条件,制定了合理的支撑柱卸载方案;对悬挑端幕墙安装时机、悬挑端混凝土楼板浇筑时机、屋面钢板铺装时机等关键工序进行分析,优化施工顺序。分析结果表明:采用多点、多次逐步释放临时支撑柱的卸载方案可行;悬挑端幕墙作为附加荷载宜在结构卸载后安装,以减小卸载难度;悬挑端混凝土楼板及屋面钢板宜在结构卸载前浇筑及安装,两者均能有效增加悬挑端竖向刚度。

深圳湾体育中心属于超大跨度空间钢结构体系,钢结构屋盖由单层网壳、双层网架(综合馆和游泳馆)及竖向支撑系统构成。由于屋面单层斜交网壳中的构件均为弯扭构件,故呈现不规则的弯曲、扭转。基于结构的复杂性,对结构进行了施工全过程模拟分析,重点介绍了结构施工中的节点做法和模拟中的连接处理,并将整个结构合理分区,利用有限单元法模拟整个屋盖体系的建造过程,总结了施工中的重点、难点问题,为此类大跨度空间钢结构的合理设计和施工提供了参考。

随着现代设计软件的不断进步,设计师们设计出各种各样的空间结构造型优美的建筑产品,而这些不同空间结构的产品中大部分都是钢结构,众所周知,空间结构施工中尺寸控制是比较关键的也是比较复杂的,就笔者在实际参加的工程实例中加以论述,从而为今后类似的空间钢结构施工提供借鉴和改进。

人类近一百年取得的科技进步超过了以往的历史总和,这其中多项影响人类生活的科技突破都与数字技术的进步密不可分,如计算机技术、电子通讯技术、互联网技术,成为人类进入新时代的重要标志和基石。信息技术革命以来,特别是互联网时代的到来,建筑及建筑设计正在发生质的飞跃:一是建筑师借

2011年1月8日，中国建筑第三工程局有限公司南方公司、钢结构公司承建的深圳湾体育中心（“春茧”）项目“单层空间变曲面弯扭斜交网壳钢结构施工技术的研究与应用》科技成果通过专家鉴定，整体施工技术处于国内领先水平。

厦门国际中心主塔楼高度为339.88m,主体结构由外框矩形钢管混凝土柱框架、避难层桁架及混凝土核心筒共同形成主要受力体系。针对厦门国际中心钢结构施工技术进行了研究和探讨,采用柱脚支撑架支撑钢柱脚安装,其最大变形和最大应力均足设计要求。钢柱采用吊装和安装耳板辅助安装,通过螺栓将连接夹板与安装耳板进行临时连接。自行设计和使用了一种钢结构翻身支座,可辅助巨型钢柱进行90°翻身且受力均匀,避免了较大晃动冲击塔吊。钢板剪力墙通过钢扁担采用两吊点或多吊点进行吊装,纵横双向加劲板和竖直方向连接板的设置提高了安装精度。这些技术措施有效地保证了厦门国际中心钢结构工程的安装精度、工程质量和施工安全。

大跨空间钢结构施工控制技术研究

在建筑工程中，对大跨度空间钢结构的施工要求也越来越高。本文对大跨度空间钢结构施工的科学控制进行了相关分析，探讨了大跨度空间钢结构中施工控制的重要性。