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集團動態

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集團公司舉辦第五、第六期技術沙龍

【摘要】:
5月18日,集團公司第五期技術沙龍在公司五樓會議室進行,參會人員約30人,以隋唐洛陽城應天門項目為例,分別由BIM中心計算工程師田建勇——鑄鋼節點加工制作及分享;BIM中心計算工程師賈騰南——預應力錨墊板工程分享;及鋼構分公司技術部副經理馬藝譚——BIM技術在鋼結構深化中的應用,為大家做精彩分享。集團公司董總參加此次活動。
       5月18日,集團公司第五期技術沙龍在公司五樓會議室進行,參會人員約30人,以隋唐洛陽城應天門項目為例,分別由BIM中心計算工程師田建勇——鑄鋼節點加工制作及分享;BIM中心計算工程師賈騰南——預應力錨墊板工程分享;及鋼構分公司技術部副經理馬藝譚——BIM技術在鋼結構深化中的應用,為大家做精彩分享。集團公司董總參加此次活動。
       田建勇:鑄鋼節點加工制作及分析
       (一)
       洛陽市隋唐洛陽城應天門遺址保護展示工程,主體采用鋼結構,遺址廳結構采用斜向大跨度鋼框架結構。該工程箱形柱、箱形梁連接處、圓管斜撐相貫等節點均為多桿件正交或斜交、尺寸大構造復雜(節點如左圖所示),針對這些受力很大的轉換節點,一般的工廠焊接無法滿足工藝和強度要求,需采用鑄鋼節點。
       何為鑄造?鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆注到鑄型中,經冷卻凝固、清理后得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。其本質是利用熔融金屬的流動性能實現成形的過程。
       (二)鑄鋼節點的有限元分析
       鑄鋼節點滿足了工藝要求,但是否滿足受力要求,需對其進行有限元分析。集團公司技術部和鋼構分公司組成技術小組,采用Midas和Ansys軟件,查閱了大量文獻,完成了對鋼鑄節點的有限元分析。通過有限元分析的方法,保證鑄鋼節點的受力穩定從而達到結構穩定的效果。
       賈騰南:應天門預應力錨墊板工程分享
       (一)什么是有限元?有限元的思想就是把由無限個單元組成的連續體,劃分為由有限個只在指定點(節點)連接的單元。使復雜問題簡化為適合于求解的問題類型。彈性力學是有限元分析的基礎,研究彈性體由于受外力作用、邊界約束或溫度改變等原因而發生的應力、變形和位移。它以物體內任意一個近似于點的彈性體為研究對象。本構關系和邊界條件是求解彈性力學的關鍵。
       (二)為了形成大跨度遺址保護及展示區域,本工程采用了人字形框架的結構形式,對承臺的水平推力達到10800kN。
       由傳力過程可以看出,錨墊板是將錨索預應力傳遞至結構的重要媒介。要保證錨墊板在拉力作用下不被破壞,即內力的控制;還要保證錨墊板變形控制在設計值內,以保證預應力損失的可控性。
       (三)錨墊板有限元分析中的要點:
       1、確定材料的本構關系和屈服準則;
       錨墊板所選用的材質為45#鋼(調質),熱處理狀態為調質。經查《鋼結構設計規范》可知,材料彈性模量E=2.06×105MPa,剪變模量G=7.9×104 MPa,泊松比μ=0.3,線膨脹系數α=1.2×10-5/℃,質量密度ρ=7.85×103kg/m3。
       2、建立接近于工程實際的邊界條件;
       建立圓柱模擬錨具會在圓柱與錨墊板接觸的位置產生應力集中,帶來不利的計算結果。而采用壓印的形式即可減少單元數量、節約運算時間,又可以消除加載區域的應力集中。
       3、劃分合格的有限元分析網格;
       錨墊板厚度大,開孔多,網格劃分的過少會降低計算精度;網格劃分過密對計算機性能要求高,計算時間長。
       (四)錨墊板與剛柱腳間的約束的確定:錨墊板通過錨具傳遞來的預拉力于剛柱腳壓緊,從而固定在鋼柱腳上。錨墊板受到垂直于其平面的約束,同時由于鋼柱腳具有一定的彈性,所以利用桿單元建立了支撐模擬此工況。
       馬藝譚:BIM技術在應天門項目鋼結構深化中的應用
       (一)鋼結構深化設計在工程中的地位 
       鋼結構構件節點的數量及種類多,造型和受力復雜,它的每一個構件都需要施工詳圖,即所謂的鋼結構深化設計。因此,深化設計在鋼結構施工中占有重要地位,深化設計的好壞不僅是對設計圖紙的貫徹和執行,更是對設計圖紙的補充和完善,將直接影響到整個工程的進度和質量。
       深化設計是對施工圖紙的有力補充。在滿足結構安全、建筑外觀造型的前提下,深化設計既給出了合理的施工方案,又聯系了實際施工工藝,是保證后面工序順利進行,保質保量完成工程任務的必要環節。
       目前廣泛使用的鋼結構計算及詳圖設計軟件主要有:PKPM系列計算程序、3D3S、Tekla Structures、AUTOCAD等。
       鋼結構連接節點的構造設計及其連接計算,不是各自獨立而是緊密的相互聯系著的。是鋼結構整個設計工作中的一個重要環節。目前在鋼結構中采用的連接方法主要有:焊接連接、高強度螺栓連接和普通螺栓連接。
       (二)應天門鋼結構總體介紹
       由于應天門鋼結構部分部分復雜節點,BIM技術在該項目鋼結構部分得到了充分的體現。深化設計過程中,對復雜構件的深化設計,剪力釘,螺栓數量的統計等發揮了極大的作用,相比于傳統CAD軟件的深化,極大的減少了錯誤的產生。
       (三)BIM技術在鋼結構項目深化中的應用
       本項目特點:單體多、桿件多、非標節點多、同類構件數量少,生產為多個單體同時制作,材料采購按單體分批采購,為能積極應對項目制作過程中諸多的不確定性,及保證詳圖的下發不影響生產節點,唯有團隊協作共同應對,通過可視化仿真模型,加大中間環節審核力度,保證圖紙高效準確 、標準化,才能使項目后續制作流程有條不紊的進行。
       TeklaStructures多用戶協同工作可完美解決上述矛盾,鋼結構的任何數據信息均基于TeklaStructures仿真模型數據庫提取,生產、采購等各項流程均圍繞模型數據開展。
       6月4日集團公司舉辦第六期技術沙龍,由鋼構分公司技術部副經理豆旭輝針對整體提升技術在東環路跨洛河橋項目的應用,以幽默風趣的方式為大家開啟了此次技術之旅。
       針對整體提升技術在東環路跨洛河橋項目的應用,分四個部分進行講述:
       (1)常用吊裝方法介紹(2)東環路跨洛河橋投標工程概況(3)施工方案比選過程(4)施工方案介紹
       首先豆旭輝為大家詳細介紹了工程中常用的吊裝方法及每一種方法適合的工程類型。所有的吊裝方法都可以歸納為:給各支點,用各種類型的繩索拖動物體。
       東環路跨洛河橋北起現狀中州東路,南與在建東環路銜接,全長約1995.8米,新建橋梁全長1444米,其中主橋長320米,引橋長1124米。
       主橋320m共分3聯,第1、3聯(邊跨)采用2x40m預應力混凝土箱梁結構,第2聯(主跨)采用下承式桁架拱結構。橋梁總寬47m。
       本工程中鋼結構部分主要是指主橋主跨部分,結構形式為下部160m跨度主梁橫擔在兩端混凝土橋墩支座上,上部兩側雙160m跨桁架拱肋通過吊桿牽拉下部橋面系梁構成穩定結構體系。拱肋間設置4道風撐。
       該橋鋼結構部分,安裝技術要求高,難度大,采用高空散裝的方式吊裝,設置臨時支撐,對拱進行分段,段與段之間的連接方式為栓接,要求極高的精確度。而分段點,提升點的位置的改變,對構件的位移和應力影響很大,因此對于分段點和提升點的位置設置需要采用有限元分析軟件進行確定。
       在對橋拱進行有限元分析軟件分析時,可將該橋拱簡化為簡支梁,但是在對該拱八個節點的邊界條件設置時,若只釋放轉角約束,得出的實際結果并不是簡支結構。為什么會這樣呢?這個問題留待課下大家自己練習思考。
       該項目在施工過程中設置了大量的額臨時支撐,總用鋼量達到1200多噸。在施工過程中,不能害怕臨時措施多,保安全保質量才是首要。
       技術沙龍已經舉辦了六期,旨在為各分公司及各項目部技術人員提供一個自由的技術交流和分享的平臺。是一個大家學習交流的平臺,希望大家能踴躍參加,發揮所長,把自己的專業知識帶來與大家分享。
       在分享中我們學習了或經典或復雜項目的施工重難點,更讓我們明白作為一名技術人員在工作中要面面俱到,了解工程的方方面面才能保證工程的安全和質量。同時我們邀請所有分公司及項目部有志之士積極參與技術沙龍活動,大家一起學習,一起成長。
 (技術部) 
露着奶头被用筷子夹玩