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結構工程師

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2010年一級結構工程師輔導:大跨度空間鋼結構(2)

2010-09-13 17:30 來(lái)源:建設工程教育網(wǎng) 打印 | 收藏 |
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  構件加工難度大,加工精度要求高這類(lèi)工程都屬于國家重點(diǎn)工程,工程質(zhì)量要求相當高。只有提高構件加工精度,才能滿(mǎn)足質(zhì)量要求。并且大量焊縫要求一級焊縫標準,給施工帶來(lái)極大難度,F場(chǎng)焊接工作量大,施工技術(shù)難度高。為保證施工精度,這些工程都需要進(jìn)行預拼裝,并且現場(chǎng)焊接工作量特別大。由于結構新、跨度大,為了保證經(jīng)濟、安全,都必須采用先進(jìn)的施工技術(shù)才能順利完成。

  大跨度空間鋼結構施工中應重點(diǎn)考慮的問(wèn)題大型空間鋼結構建造過(guò)程中施工技術(shù)至關(guān)重要,合理的施工方案和科學(xué)的施工過(guò)程分析才能保證結構的安全、經(jīng)濟。目前一些大型空間鋼結構的施工,已突破傳統意義上的施工方法,而是向多學(xué)科、綜合化、高科技領(lǐng)域邁進(jìn),給傳統施工技術(shù)帶來(lái)前所未有的難度和挑戰,需要科研、設計、施工單位共同研究、開(kāi)發(fā),創(chuàng )造出新的更加科學(xué)的施工技術(shù),來(lái)滿(mǎn)足不斷發(fā)展的需要。研究、開(kāi)發(fā)、創(chuàng )造科學(xué)的施工技術(shù)時(shí),應著(zhù)重考慮以下方面問(wèn)題。

  CAD設計與CAM制造技術(shù)隨著(zhù)計算機技術(shù)、信息化技術(shù)和先進(jìn)數控設備的應用,空間鋼結構產(chǎn)品需要信息技術(shù)、設計技術(shù)、制造技術(shù)、管理技術(shù)的綜合應用,提高生產(chǎn)效率和實(shí)現定制化目標,從而提高空間鋼結構產(chǎn)品的創(chuàng )新能力和管理水平。鋼結構CAD設計與CAM制造技術(shù)屬于鋼結構輔助制造技術(shù)范疇,包括整體三維實(shí)體建模,桿件和板材的優(yōu)化下料,鋼管相貫節點(diǎn)和各類(lèi)異型節點(diǎn)的設計、分析、制造等。

  安裝施工仿真技術(shù)隨著(zhù)工程的不斷大型化,結構施工階段的安全問(wèn)題日益突出。實(shí)際上,有些工程在結構施工過(guò)程中的受力狀況完全不同于使用階段,甚至有些工程的結構最不利受力階段出現在施工期間。鋼結構施工安裝仿真技術(shù)主要包括五個(gè)方面:a.大型構件的吊裝過(guò)程仿真;b.施工過(guò)程各階段各工況仿真模擬;c.結構安裝的預變形技術(shù),包括構件的起拱與預變位;最終實(shí)現結構安裝完成后的正確幾何位置;d.結構構件的預拼裝模擬;e.卸載過(guò)程模擬。通過(guò)仿真計算分析,能預先充分發(fā)現施工過(guò)程中的薄弱環(huán)節和重點(diǎn)控制部位,能直觀(guān)實(shí)現對結構整個(gè)施工過(guò)程的控制并最終實(shí)現正確的形狀尺寸。

  安裝方法的合理選用所謂選用合理的安裝方法,就是在安全、經(jīng)濟、適用三方面找到一個(gè)最佳平衡點(diǎn)。傳統空間鋼結構的施工方法一般有:高空散裝法、分條或分塊安裝法、高空滑移法、整體吊裝法、整體提升法、整體頂升法等,F代空間鋼結構跨度大、體型復雜,無(wú)固定的安裝模式,并且使用大量新材料、新技術(shù),若不對這些單一傳統安裝方法進(jìn)行革新或創(chuàng )造,就不能順利完成任務(wù),有時(shí)甚至很難完成任務(wù)。通過(guò)大量的工程實(shí)踐,涌現出許多具有創(chuàng )新性的施工技術(shù),如高空曲線(xiàn)滑移技術(shù)、網(wǎng)殼結構折疊展開(kāi)式整體提升技術(shù)、滑架法施工技術(shù)等,F代空間鋼結構的安裝方法往往是幾種基本方法的巧妙組合或者再創(chuàng )造。同時(shí)由于機械設備、計算理論和計算機技術(shù)的快速發(fā)展,為鋼結構安裝方法的創(chuàng )新提供了有力支持。

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