摘要：为研究超高层建筑顶升模架系统优化设计与现场智能化施工的数字化融合,提高材料使用效率和结构合理性,以西安某超高层建筑中所使用的顶模钢框架结构为对象,采用SIMP插值模型法,约束次桁架悬挑端竖向位移,以减少顶模钢框架结构钢材用量为目标进行优化,依据优化结果对顶模钢框架结构进行设计。应用智能建造与建筑工业化协同发展的研究成果,以拓扑优化设计、系统化安装、智能化施工为实施框架,通过拓扑优化设计结合智能化控制操作等工具,实现基于智能建造的优化型顶模钢框架结构;系统梳理智能建造各阶段应用,利用施工管理平台,实现基于信息化模型的工程管控。结果表明:优化后顶模钢框架结构在满足约束条件情况下,在提升结构承载能力、刚度的同时,使钢框架自身重量减轻20%,降低了顶模钢框架结构用钢量,提升了钢材的使用效率,加强了拓扑优化设计与现场智能化施工的数字化融合,推动了智能化施工装备的施工应用。

摘要：目前在高层建筑施工中广泛应用的附着式升降脚手架的研究并不完善,架体的设计与施工过多的依靠经验和理论分析,架体在施工中的实际受力无法获取,从而导致引发一些安全隐患和事故等。通过对咸阳市某在建工程中使用的附着式升降脚手架进行现场试验,并采用有限元对提升阶段和使用阶段下的架体进行数值模拟,研究该附着式升降脚手架在提升阶段和使用阶段下立杆、横杆、斜杆以及吊点的受力特性和规律。研究结果表明:架体构造造成立杆中部的实测应力值要大于下部实测应力值,需进一步进行改进设计;在进行外立杆受力计算时,应着重考虑风荷载的影响;使用阶段存在管理上的不规范,导致材料堆载对架体杆件应力影响明显,应该加强此方面的管理工作。

摘要：为了加快超高层建筑核心筒墙体的建造效率,文中设计出了一种符合核心筒结构特点的少支点智能建造机,对设计出的智能建造机在施工、顶升和爬升阶段下进行仿真分析。仿真结果表明:智能建造机在施工、顶升和爬升三种阶段下应力较大的构件主要集中在一级桁架与支撑立柱的连接处、一级桁架的斜腹杆和支撑立柱的斜腹杆,最大应力值为247.78 N·mm^(-2)(<305 N·mm^(-2)),构件变形最大处位于钢桁架平台西北和东南区域的最外圈三级桁架处,最大竖向位移为42.81 mm(<L/400=50.21 mm),各个构件的强度与刚度均符合钢结构设计标准,结构整体安全可靠。

摘要：目前模板支架的设计计算理论尚不完善,模板支架的安全使用难以保证,导致近年来模板支架的坍塌事故时有发生。该文对模板支架进行足尺试验研究,得到其极限承载力和失稳模式,发现模板支架在竖向荷载作用时,由于杆件缺陷和节点特性,横杆和剪刀撑仍然承受一定的内力,并提出了广义初始缺陷的概念。在数值计算时,采用通用有限元软件ANSYS根据试验中的模板支架建立三维杆系计算模型,将广义初始缺陷等效为假想水平力,进行非线性稳定承载力分析,试验和数值分析结果表明:在进行模板支架的计算时应该考虑广义初始缺陷对结构稳定性的影响,也表明建立的三维有限元模型是合理的,为开展系统的研究打下了良好的基础。

摘要：高层建筑转换层是建筑结构中重要部位,其中转换层结构模板支撑系统直接关系到整个工程质量品质。通过探讨梁式转换层扣件式模板支架计算模型选取,对模板支架整体稳定承载力进行数值分析,阐述各杆件对支架内力分配的贡献及斜撑倾斜角度对整体稳定承载力的影响,提出预防和改进措施。对转换层高支模支架的设计和施工具有实际的指导意义,可为同类工程提供参考。

摘要：为研究扣件式钢管模板支架的力学性能,对模板支架空间结构体系进行一系列足尺试验研究,得到不同工况下模板支架的极限承载力、破坏模式及顶层节点的荷载-位移曲线。可以看出:5个工况中,工况1因未设置剪刀撑而使其承载力最小;由于步距的减小,工况4的稳定承载力较工况3提高13.8%;而横距的减小,使工况5的稳定承载力较工况4提高3%;模板支架的失稳属整体失稳,剪刀撑的布置对其失稳模式有着重要的影响,在后续的研究中,尚需确定模板支架的标准构造,然后对其开展一系列的试验和理论研究;模板支架属于钢结构范畴,建议在设计计算时,采用有侧移框架理论并考虑节点的半刚性对其进行设计计算。

摘要：法门寺合十舍利塔高147m,外形呈双手合十造型,为复杂双塔连体超限的钢与混凝土混合结构。应用大型通用有限元软件,建立与实际情况相符的结构模型,对该结构进行动力特性分析。针对结构的复杂性,利用时程分析法对结构进行弹性分析。考虑这些影响因素,系统分析地震波输入维数、地震波类型及阻尼比对该结构时程分析的影响。根据分析结果提出对合十舍利塔等复杂结构进行抗震分析时,应考虑三维地震波输入。分析表明,该结构在7度多遇烈度地震作用下,有较小的位移,能够满足我国现行抗震规范的抗震设计标准。从整体上对结构的抗震性能做出评估,并得出具体的结论。

摘要：对某在建工程的对拉螺杆式铝合金模板在不同工况下的受力性能及变化规律开展了现场试验,并结合ABAQUS建立了该模板的数值模型。结果表明:在混凝土浇筑阶段,对拉螺杆式铝合金模板受力最大处在距离底部900 mm位置处。受应力集中影响,边框较其它部位测点应力及位移值偏大;面板和横肋的应力及位移值较小,并且其现场实测所得到的位移值及应力值对比理论计算值,差值在20%~30%。建议后续设计时可适当增加边框的高度,减小面板的厚度,改变横肋的布置间距。数值模拟得到模型的变形趋势和现场试验中模板在混凝土侧压力下的变形趋势一致,证明了使用ABAQUS建立该体系模板模型的准确性。

摘要：扣件式钢管模板支架的稳定承载力受构造因素的影响十分明显。通过建立模板支架的三维有限元模型,探讨模板支架纵横距、步距、搭设高度、扫地杆设置、顶端伸出顶层水平杆长度(a值)、剪刀撑等搭设参数对架体稳定性的影响。研究认为:对高支撑模板支架进行计算时,除应注意纵横距和步距对稳定承载力的影响外,还应考虑搭设高度对模板支架稳定承载力的影响,并给出高度调整系数的计算公式;建议模板支架的扫地杆离地面高度不宜超过0.4 m;模板支架应设置剪刀撑,建议水平剪刀撑设置以每4步设置一道为宜,垂直剪刀撑设置以每4跨设置一道为宜;搭设模板支架时,立杆伸出顶层水平杆长度(a值)不宜大于0.2 m,这些结论可为设计、施工和科研人员提供参考。

摘要：针对模板支架扣件连接节点的半刚性特点,对直角扣件抗扭刚度进行试验研究,得到初始扭转刚度Rk与直角扣件螺栓拧紧力矩T的关系式和在螺栓拧紧力矩T=40 N.m时,模板支架节点M-θ的二参数对数非线性模型。提出模板支架计算长度系数应考虑节点半刚性并基于有侧移框架理论进行计算,将得到的结果与整架稳定承载力试验得到的计算长度系数相对比,得出考虑节点半刚性按照有侧移框架理论对模板支架进行设计是安全合理的,为相关规范(规程)的制定打下良好的理论基础。