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港珠澳大桥大节段钢箱梁吊装过程优化分析

公路 2019年第3期64卷 88-94页

作者：苗建宝骆佐龙西安公路研究院西安市710065 山西大学太原市030006

针对港珠澳大桥连续钢箱梁桥大节段吊装起吊长度长、重量大、控制精度高等特点,根据吊装过程中控制要求,采用ANAQUS进行了吊装过程中的大节段受力分析、吊点优化分析及支座预偏分析。分析结果表明,采用原设计方案进行大节段吊装,吊装过... 详细信息

针对港珠澳大桥连续钢箱梁桥大节段吊装起吊长度长、重量大、控制精度高等特点,根据吊装过程中控制要求,采用ANAQUS进行了吊装过程中的大节段受力分析、吊点优化分析及支座预偏分析。分析结果表明,采用原设计方案进行大节段吊装,吊装过程中边跨大节段挠度最大值为27mm,应力最大值达到-49.5 MPa。为保证吊装过程中主梁最大变形不超过5mm,进行吊点优化后,在吊点数量仅增2个的情况下,经过吊点优化后的大节段挠度最大值为1.91mm,为原设计的7.07%,应力最大值-6.36 MPa,为原设计的12.85%,进行支座预偏分析时应综合结构受力变形、温差变形等,分析成果可用于指导工程实践。

关键词：港珠澳大桥大节段吊装有限元分析吊点优化分析

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核岛钢板混凝土安全壳施工精度分析与控制

核岛钢板混凝土安全壳施工精度分析与控制

作者：赵岩哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

在当前我国能源需求不断增长,而传统的常规能源储量逐渐减少,且环境污染问题日益严重的背景下,核能作为一种高效的新型清洁能源,具有明显优势,发展核能已势在必行。CAP1400核电是我国具有自主知识产权的新型三代核电技术,其安全壳结构... 详细信息

在当前我国能源需求不断增长,而传统的常规能源储量逐渐减少,且环境污染问题日益严重的背景下,核能作为一种高效的新型清洁能源,具有明显优势,发展核能已势在必行。CAP1400核电是我国具有自主知识产权的新型三代核电技术,其安全壳结构施工精度要求高,在结构吊装和混凝土浇筑过程需要严格控制结构变形。本文主要对CAP1400堆型核岛外层安全壳结构（简称SC结构）的吊装及混凝土浇筑施工精度及控制采用有限元模拟分析的方法进行研究,并对施工方案的制定提供理论依据。本文结合SC结构的设计特点,在对比分析了分块吊装方案与整体吊装方案的基础上,选择以整圈模块整体吊装的方案,对结构的标准层与非标准层分别研究,针对吊索吊装与桁架吊装两种不同吊装方式,拟定了几种可能采取的不同吊点数量的吊装方案,采用ABAQUS有限元软件作为分析工具,分别建立有限元模型并明确相关模型参数。首先对SC结构标准层整圈模块在分别采用吊索直接吊装和吊架吊装工况时,在设置不同吊点数量的情况下,对模块结构的变形特点进行量化分析,同时对结构应力及吊索索力进行校核。再以同样的思路对非标准层（18层及19层）模块结构在采用吊索吊装工况下,对结构变形及受力进行模拟分析。通过吊点数量及位置的优化对比分析结果,在保证施工精度的前提下提出了经济合理的吊点数量和吊点布置形式。最终标准层结构选择了吊架吊装的方案,非标准层结构选择了吊索吊装的方案。同样使用有限元软件对SC结构标准层与非标准层在混凝土侧压力作用下的变形和内力变化进行了模拟分析,分析时认为混凝土侧压力随高度遵循流体的静压力分布规律,不考虑混凝土侧压力的减小段及稳压段,分析结果显示,模块最大变形位置与混凝土侧压力的合力作用位置大致相同,为制定合理的自密实混凝土浇筑方案提供了技术支持。依据有限元数值分析的研究结果,分别制定了施工中相应的SC结构吊装实施方案及自密实混凝土浇筑方案,经现场测试,模块整体吊装及混凝土浇筑施工过程中,施工精度均能满足标准要求,施工偏差符合预期值,说明了本文理论分析的正确性和有效性。

关键词： CAP1400 安全壳吊装混凝土施工有限元分析吊点优化

基于APDL参数化建模的结构吊装工程吊点布置优化

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土木工程 2020年第3期9卷 228-237页

作者：孟宣瑛李立军太原理工大学土木工程学院山西太原

吊点的确定是结构整体吊装工程中的一项关键性技术问题,合理的吊点布置是桁架吊装能够安全顺利进行的重要保障。外界环境、起重设备的起重能力、结构本身的结构形式以及工程实际经济条件等因素都会对吊点的确定产生一定的影响。本文以... 详细信息

吊点的确定是结构整体吊装工程中的一项关键性技术问题,合理的吊点布置是桁架吊装能够安全顺利进行的重要保障。外界环境、起重设备的起重能力、结构本身的结构形式以及工程实际经济条件等因素都会对吊点的确定产生一定的影响。本文以太原水上运动中心终点塔的钢结构屋面桁架吊装工程为依托,综合考虑施工现场情况和屋面桁架的力学性能,在ANSYS参数化建模和MATLAB编程的基础上,为避免单目标优化带来的局限性,将多目标粒子群算法应用于屋面桁架的吊点优化中,实现了结构吊装方案的优化,从而达到指导施工的目的。

关键词：施工力学多目标粒子群算法整体吊装吊点优化

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超长地下连续墙钢筋笼吊装施工技术

施工技术 2019年第S01期48卷 579-585页

作者：刘建国杨云飞朱军常海燕梅源江竹中国中铁七局集团第三工程有限公司陕西西安710032 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

钢筋笼的制作加工、入槽等工序是地下连续墙施工过程中的关键性环节,直接影响地下连续墙成品强度及抗渗性,因此对钢筋笼吊运、入槽过程开展研究意义重大。以南京地铁7号线省二院站为工程背景,通过对地下连续墙钢筋笼吊装作业中的起重机... 详细信息

钢筋笼的制作加工、入槽等工序是地下连续墙施工过程中的关键性环节,直接影响地下连续墙成品强度及抗渗性,因此对钢筋笼吊运、入槽过程开展研究意义重大。以南京地铁7号线省二院站为工程背景,通过对地下连续墙钢筋笼吊装作业中的起重机械选择、吊具安全性验算、吊点布置计算等内容进行探讨,总结了一套安全可靠的超长地下连续墙钢筋笼吊装施工技术,保证了地下连续墙后续作业的施工质量。

关键词：深基坑超深地下连续墙钢筋笼吊点优化吊具安全性

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大跨度钢结构吊点优化研究

大跨度钢结构吊点优化研究

作者：陈博文大连理工大学

学位级别：硕士

吊点是起重吊装作业中吊物与被吊物之间连接的部位,离散分布于主梁桁架交叉点处,数量多、分布广。吊点设计是伴随多机协同吊装出现的一个离散变量优化的问题。其设计需要统筹兼顾起重机起重性能、结构自身强度等方面的因素,以及吊点数... 详细信息

吊点是起重吊装作业中吊物与被吊物之间连接的部位,离散分布于主梁桁架交叉点处,数量多、分布广。吊点设计是伴随多机协同吊装出现的一个离散变量优化的问题。其设计需要统筹兼顾起重机起重性能、结构自身强度等方面的因素,以及吊点数量、位置对这些因素的综合影响,因而吊点设计优化是吊装方案制定过程的重要环节。本文以青岛海洋工程有限公司的海洋平台甲板为研究对象,在对有限元参数化技术、子结构技术、启发式优化算法以及MATLAB编程技术深入研究的基础上,提出了一种基于有限元数值方法求解不同吊点体系下的结构应变能,并以最小应变能为目标采用先进优化方法搜索最佳吊点的方案。论文的主要研究工作和研究成果如下：（1）分析海洋平台甲板这种大跨度钢结构的模型特点,抽象出不同的模型特征分类处理,即将所有的海洋平台甲板结构进行模块划分,每个模块本身是可以参数化的,然后将这种参数化的模块进行装配来建立所需要的有限元模型。同时考虑到有限元计算时间在整个优化时间的比重较大,因而利用子结构技术凝聚各模块自由度,减小节点数和计算量。这种参数化子结构模型装配的建模方案同时实现了有限元模型快速建立和节省优化机时的要求,并且计算准确。（2）基于粒子群算法理论,考虑到结构有限元计算中存在的应力集中因数的影响,故以结构的总应变能作为目标函数,并以吊装过程中各起重机起升性能为约束条件,建立吊点优化数学模型和约束惩罚函数。基于吊点优化中的特殊性,即数量、位置的综合设计以及其离散分布等特点,故将算法进行改进,提出一种区域搜索的吊点层次优化方案,对吊点数量、位置分层搜索,总体采取外层吊点数量粗搜索,内层位置精搜索的综合优化原则,并利用二分法加速程序收敛。（3）利用MATLAB语言科学运算的高效性,编写基于粒子群吊点层次优化程序,并将该算法和枚举法、遗传算法、模拟退火算法以及ANSYS软件自带零阶优化算法进行对比分析,验证本文方法在搜索效率和优化程度上的先进性。以上优化方法均采用APDL语言建立了ANSYS命令流文件,供程序后台调用求解目标函数。（4）建立有限元模型,进行多吊点优化案例分析,验证本文方法的有效性。本文的分析方法对于改进、完善工程中传统吊点设计流程和起重机选型等具有重要意义,优化结果也进一步证明,以吊点体系为设计对象的吊装方案制定更具有其科学性,不仅为其提供了更严谨的理论计算依据也为其提供了统筹设计的思路。

关键词：大跨度钢结构吊点优化参数化子结构粒子群算法

特高钢筋混凝土电杆整立的系吊绳系的设计研究

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电力建设 2004年第7期25卷 30-32页

作者：刘树堂刘智勇宋长青广州大学土木工程学院广州市510405 广州电力设计院广州市510075

通过计算选择了特高钢筋混凝土电杆整立施工的较优系吊绳系型式。该型式构造简单 ,施工方便 ,使电杆内力易于准确计算 ,可使在小抱杆情况下电杆最大截面弯矩显著减小 ,有利于特高电杆整立安全施工。

关键词：钢筋混凝土电杆倒落抱杆整立施工系吊绳系吊点优化