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双曲面斜交网格筒冷却塔施工关键技术

施工技术（中英文） 2024年第2期53卷 74-78页

作者：侯彦果朱博莉郭宇飞刘亚洲高巍清华大学土木工程系北京100084 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 长江精工(上海)建筑科技有限公司上海200233

冷却塔应用在电力行业,其形态多为双曲面或锥台形曲面,结构组成兼具高耸和大跨特点,施工难度大,对精度控制有较高要求。结合某双曲面斜交网格筒冷却塔工程,介绍其钢结构施工关键技术,主要包括冷却塔拼装、吊装技术,施工过程中结构临时... 详细信息

冷却塔应用在电力行业,其形态多为双曲面或锥台形曲面,结构组成兼具高耸和大跨特点,施工难度大,对精度控制有较高要求。结合某双曲面斜交网格筒冷却塔工程,介绍其钢结构施工关键技术,主要包括冷却塔拼装、吊装技术,施工过程中结构临时加强措施及冷却塔蒙皮施工技术。基于施工全过程分析,验证施工方案可行性和高效性。

关键词：冷却塔钢结构拼装吊装施工技术

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单层菱形网壳屋面结构滑移施工空间张弦梁加强方案研究

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施工技术(中英文) 2024年

作者：张德欣侯彦果朱博莉顾爽爽马晓晖闻陈宝伍锦鹏贺雄北京科技大学土木与资源工程学院北京建工集团有限责任公司清华大学土木系中冶(上海)钢结构科技有限公司

目前，滑移施工技术多用于双层或多层网格结构，单层屋盖滑移施工技术罕见，尤其是单层屋盖整体滑移施工技术。整体滑移对结构刚度和施工技术均有较高要求，有效控制滑移过程中过大的挠度与局部应力超标情况是顺利施工的关键，尤其对于... 详细信息

目前，滑移施工技术多用于双层或多层网格结构，单层屋盖滑移施工技术罕见，尤其是单层屋盖整体滑移施工技术。整体滑移对结构刚度和施工技术均有较高要求，有效控制滑移过程中过大的挠度与局部应力超标情况是顺利施工的关键，尤其对于整体刚度较弱的大跨度单层网格结构。为控制屋面挠度和应力，基于北京星火站交通枢纽工程提出了空间张弦梁加强方案，通过有限元分析研究撑杆位置、数量与高度对结构刚度的影响，发现空间张弦梁结构能有效控制网壳挠度，单撑杆和双撑杆张弦梁结构效率较高。

关键词：屋面网壳滑移张弦梁加强挠度应力

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单层网壳屋盖整体滑移施工关键技术

施工技术（中英文） 2024年第2期53卷 15-21页

作者：王慧芳朱博莉马晓晖侯彦果杜明山闻陈宝伍锦鹏北京建工土木工程有限公司北京100015 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京建工集团有限责任公司北京100088 清华大学土木工程系北京100084

北京星火站枢纽区屋盖采用单层菱形网格结构,采用异位拼装、整体滑移施工方案,支撑体系主要由网格巨柱及V形撑组成。基于此,主要介绍钢结构施工关键技术,包括菱形网格屋盖拼装单元吊装、拼装,屋盖整体滑移,双螺栓扭转网格巨柱拼装单元... 详细信息

北京星火站枢纽区屋盖采用单层菱形网格结构,采用异位拼装、整体滑移施工方案,支撑体系主要由网格巨柱及V形撑组成。基于此,主要介绍钢结构施工关键技术,包括菱形网格屋盖拼装单元吊装、拼装,屋盖整体滑移,双螺栓扭转网格巨柱拼装单元吊装、拼装。基于施工全过程分析,验证施工方案,确定施工方案的可行性。

关键词：钢结构屋盖网壳吊装拼装滑移模拟施工技术

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单层菱形网壳屋盖滑移施工空间张弦梁加强方案研究

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施工技术（中英文） 2024年第2期53卷 22-26,67页

作者：张德欣侯彦果朱博莉顾爽爽马晓晖闻陈宝伍锦鹏贺雄北京建工集团有限责任公司北京100088 清华大学土木工程系北京100084 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 中冶(上海)钢结构科技有限公司上海201908

目前,滑移施工技术多用于双层或多层网格结构,单层屋盖滑移施工罕见,尤其是单层屋盖整体滑移施工。整体滑移对结构刚度和施工技术均有较高要求,有效控制滑移过程中过大的挠度与局部应力超标情况是顺利施工的关键,尤其对于整体刚度较弱... 详细信息

目前,滑移施工技术多用于双层或多层网格结构,单层屋盖滑移施工罕见,尤其是单层屋盖整体滑移施工。整体滑移对结构刚度和施工技术均有较高要求,有效控制滑移过程中过大的挠度与局部应力超标情况是顺利施工的关键,尤其对于整体刚度较弱的大跨度单层网格结构。为控制屋盖挠度和应力,基于北京星火站交通枢纽工程提出了空间张弦梁加强方案。通过有限元分析研究撑杆位置、数量与高度对结构刚度的影响。研究发现,空间张弦梁结构能有效控制网壳挠度,单撑杆和双撑杆张弦梁结构效率较高。

关键词：钢结构屋盖网壳滑移张弦梁挠度应力

超大面积单层网壳结构滑移施工桅杆-斜拉索加强方案研究

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施工技术（中英文） 2024年第2期53卷 27-31,86页

作者：伍锦鹏马晓晖侯彦果朱博莉张德欣闻陈宝顾爽爽贺雄北京建工集团有限责任公司北京100088 清华大学土木工程系北京100084 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 中冶(上海)钢结构科技有限公司上海201908

由于单层网壳面外刚度较弱,整体滑移对其形态控制的要求较高。因此,需要精准控制其挠度,保证滑移过程结构应力与变形控制在安全范围内,同时为滑移就位时网壳和网格柱精准对接奠定基础。为控制屋盖挠度和应力,提出了单桅杆-斜拉索和V形桅... 详细信息

由于单层网壳面外刚度较弱,整体滑移对其形态控制的要求较高。因此,需要精准控制其挠度,保证滑移过程结构应力与变形控制在安全范围内,同时为滑移就位时网壳和网格柱精准对接奠定基础。为控制屋盖挠度和应力,提出了单桅杆-斜拉索和V形桅杆-斜拉索两种屋盖加强方案。桅杆-斜拉索为自平衡体系,不会给滑移支撑胎架及纵向支撑桁架增加任何附加力,并且桅杆加强方案充分利用屋盖上部空间,不影响屋盖下起重机和施工设备等正常运作。研究发现,两种屋盖加强方案均能有效控制网壳挠度,并减小网壳和滑移轨道间V形撑压力。

关键词：钢结构屋盖网壳滑移桅杆斜拉索挠度应力

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波形钢板组合墙边缘构件-梁连接节点的滞回性能

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工程力学 2023年第12期40卷 160-174页

作者：杨啸郭彦林闻陈宝朱博莉清华大学土木工程系北京100084 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

多高层住宅钢结构建筑中,采用剪力墙边缘构件与钢梁连接的等宽度设计,可避免室内凸柱现象,能获得整洁的室内空间,但使墙边缘构件-梁连接节点设计的难度增加。为此,该文结合波形钢板-混凝土组合墙构成特点,提出了墙边缘构件与梁连接采用... 详细信息

多高层住宅钢结构建筑中,采用剪力墙边缘构件与钢梁连接的等宽度设计,可避免室内凸柱现象,能获得整洁的室内空间,但使墙边缘构件-梁连接节点设计的难度增加。为此,该文结合波形钢板-混凝土组合墙构成特点,提出了墙边缘构件与梁连接采用上翼缘环板节点、下翼缘贴板节点的组合型式,并进行了2个不同轴压比组合节点的滞回加载试验,研究其承载性能、破坏模式、滞回性能、骨架曲线、强度和刚度退化等。试验发现,两个试件的屈服位移角平均值为1/136,极限位移角为1/42,均能满足《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)中弹性和弹塑性层间位移角的要求;下翼缘贴板节点弱于上翼缘外环板节点的变形能力,而且贴板节点连接焊缝易于开裂;一旦贴板节点达到承载力极限,之后强度和刚度迅速退化。该文建立了组合节点的实体-壳单元的精细化有限元模型,进行了试验加载全过程分析。比较了节点试验与有限元分析结果,利用该文建立的有限元模型开展分析,为贴板节点设计提供了依据。

关键词：结构工程试验研究滞回性能贴板节点有限元模型

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双曲面斜交网格筒相贯节点受力性能试验研究

建筑结构学报 2022年第3期43卷 159-171页

作者：章友浩朱博莉郭彦林李霆王海山清华大学土木工程系北京100084 中南建筑设计有限公司湖北武汉430071 浙江中南建设集团钢结构有限公司浙江杭州310052

双曲面斜交网格筒由两方向斜柱交叉编织构成,在一个方向斜柱全长贯通(称为主斜柱),另一个方向斜柱在节点处断开(称为次斜柱),二者相交处采用相贯焊接连接。以中国动漫博物馆工程双曲面斜交网格筒柱为研究对象,基于节点破坏不先于双曲面... 详细信息

双曲面斜交网格筒由两方向斜柱交叉编织构成,在一个方向斜柱全长贯通(称为主斜柱),另一个方向斜柱在节点处断开(称为次斜柱),二者相交处采用相贯焊接连接。以中国动漫博物馆工程双曲面斜交网格筒柱为研究对象,基于节点破坏不先于双曲面斜交网格筒破坏的设计原则,设计制作相贯节点模型,对双曲面斜交网格筒中采用的圆管相贯节点的破坏模式和承载力进行试验研究,对比分析未加强节点和主管内设置一字形加劲板加强节点的承载性能,结果表明,设置一字形加劲板对节点承载力有加强作用,但制作工艺复杂,综合经济效益不佳。通过有限元软件ANSYS建立圆管相关节点试件模型对试验进行模拟分析,验证了有限元模型的可靠性。分别建立圆管相贯节点和双曲面斜交网格筒的有限元模型,研究次主斜柱的壁厚比对圆管相贯节点承载性能和双曲面斜交网格筒稳定性能的影响,结果表明,通过合理设置次主斜柱壁厚比(0.46~0.70),可以避免次斜柱的屈服破坏和节点的过早破坏。

关键词：双曲面斜交网格筒圆管相贯节点斜柱壁厚比静力试验有限元分析受力性能

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梭形空间桁架约束型防屈曲支撑的性能研究

工程力学 2020年第7期37卷 35-46页

作者：朱博莉郭彦林清华大学土木工程系北京100084

防屈曲支撑的外围约束体系的革新研究始终是其核心内容。该文提出了梭形空间桁架约束型防屈曲支撑(STC-BRB)的概念,并以BRB工程应用中的四榀桁架约束体系为例,研究了STC-BRB的静力承载力和抗震设计方法。STC-BRB采用与其弯矩分布图相似... 详细信息

防屈曲支撑的外围约束体系的革新研究始终是其核心内容。该文提出了梭形空间桁架约束型防屈曲支撑(STC-BRB)的概念,并以BRB工程应用中的四榀桁架约束体系为例,研究了STC-BRB的静力承载力和抗震设计方法。STC-BRB采用与其弯矩分布图相似的梭形桁架作为外围约束体系,具有提高材料利用率及外形美观等特点,适用于高层建筑和空间结构设置外露BRB的工程应用。该文建立了STC-BRB梁单元模型,采用ANSYS有限元软件对其弹性屈曲性能、弹塑性承载力和滞回性能展开研究,分别给出了基于承载力型和耗能型BRB约束比门槛值的设计方法。研究STC-BRB弹性屈曲性能,基于弹性屈曲荷载的理论和数值计算结果,提出了弹性屈曲荷载的计算公式,给出了BRB约束比的表达式。基于变化约束比的STC-BRB算例的计算结果,分别对其单调轴压弹塑性承载性能和拉压循环荷载作用下的弹塑性滞回耗能性能进行分析,研究了STCBRB的失稳模式、极限承载力以及滞回耗能能力,获得了STC-BRB承载型和耗能型的约束比门槛值,建立了承载力和抗震设计的基本计算理论和设计方法。

关键词：防屈曲支撑梭形空间桁架约束型弹性屈曲极限承载力滞回性能约束比门槛值

波浪腹板连接的双核防屈曲支撑承载力及滞回性能研究

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土木工程学报 2018年第2期51卷 40-53,61页

作者：朱博莉郭彦林袁野西安交通大学陕西西安710049 清华大学北京100084

提出一种用波浪腹板连接的双内核防屈曲支撑(简称CW-BRB)。CW-BRB由浪腹板连接两个内置一字板内核的全钢约束矩形钢管组成,且两个一字板内核在伸出外围约束构件端头前后均通过肋板加强形成H形截面,整体外围约束的抗弯刚度及内核端部强... 详细信息

提出一种用波浪腹板连接的双内核防屈曲支撑(简称CW-BRB)。CW-BRB由浪腹板连接两个内置一字板内核的全钢约束矩形钢管组成,且两个一字板内核在伸出外围约束构件端头前后均通过肋板加强形成H形截面,整体外围约束的抗弯刚度及内核端部强度均获得极大改善,承载力设计效益显著提高。首先,简要介绍波浪腹板剪切变形对CW-BRB弹性屈曲荷载的影响,为计算其约束比或正则化长细比提供依据。其次,重点研究CW-BRB受力性能,通过建立CW-BRB的壳单元模型,分析其单调加载承载力与反复拉压荷载作用下的滞回性能,研究约束比变化对其受力性能与破坏机理的影响。最后,设计了1根单波浪腹板和1根双波浪腹板连接的CW-BRB进行反复加载滞回性能试验研究,并采用壳单元及壳单元位移耦合技术建立CW-BRB试验试件的精细化有限元模型,进行反复拉压荷载作用下的滞回性能数值模拟分析。试验结果与有限元计算结果吻合较好。

关键词：波浪腹板内核分离式防屈曲支撑滞回试验数值模拟