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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工程都屬于國家重點工程,工程質量要求相當高。只有提高構件加工精度,才能滿足質量要求。并且大量焊縫要求一級焊縫標準,給施工帶來極大難度,F(xiàn)場焊接工作量大,施工技術難度高。為保證施工精度,這些工程都需要進行預拼裝,并且現(xiàn)場焊接工作量特別大。由于結構新、跨度大,為了保證經(jīng)濟、安全,都必須采用先進的施工技術才能順利完成。

  大跨度空間鋼結構施工中應重點考慮的問題大型空間鋼結構建造過程中施工技術至關重要,合理的施工方案和科學的施工過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(tǒng)意義上的施工方法,而是向多學科、綜合化、高科技領域邁進,給傳統(tǒng)施工技術帶來前所未有的難度和挑戰(zhàn),需要科研、設計、施工單位共同研究、開發(fā),創(chuàng)造出新的更加科學的施工技術,來滿足不斷發(fā)展的需要。研究、開發(fā)、創(chuàng)造科學的施工技術時,應著重考慮以下方面問題。

  CAD設計與CAM制造技術隨著計算機技術、信息化技術和先進數(shù)控設備的應用,空間鋼結構產(chǎn)品需要信息技術、設計技術、制造技術、管理技術的綜合應用,提高生產(chǎn)效率和實現(xiàn)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制造技術屬于鋼結構輔助制造技術范疇,包括整體三維實體建模,桿件和板材的優(yōu)化下料,鋼管相貫節(jié)點和各類異型節(jié)點的設計、分析、制造等。

  安裝施工仿真技術隨著工程的不斷大型化,結構施工階段的安全問題日益突出。實際上,有些工程在結構施工過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(xiàn)在施工期間。鋼結構施工安裝仿真技術主要包括五個方面:a.大型構件的吊裝過程仿真;b.施工過程各階段各工況仿真模擬;c.結構安裝的預變形技術,包括構件的起拱與預變位;最終實現(xiàn)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.卸載過程模擬。通過仿真計算分析,能預先充分發(fā)現(xiàn)施工過程中的薄弱環(huán)節(jié)和重點控制部位,能直觀實現(xiàn)對結構整個施工過程的控制并最終實現(xiàn)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最佳平衡點。傳統(tǒng)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(xiàn)代空間鋼結構跨度大、體型復雜,無固定的安裝模式,并且使用大量新材料、新技術,若不對這些單一傳統(tǒng)安裝方法進行革新或創(chuàng)造,就不能順利完成任務,有時甚至很難完成任務。通過大量的工程實踐,涌現(xiàn)出許多具有創(chuàng)新性的施工技術,如高空曲線滑移技術、網(wǎng)殼結構折疊展開式整體提升技術、滑架法施工技術等,F(xiàn)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。同時由于機械設備、計算理論和計算機技術的快速發(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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