大型复杂钢结构施工过程计算理论与应用

针对大跨屋盖的结构形式和滑移施工方法的特点,基于非线性有限元理论提出了空间结构滑移施工的数值计算方法,开发了大型复杂钢结构施工过程跟踪计算软件,可以考虑施工过程、施工荷载、边界约束、预张力等因素的影响,实现对结构施工全过程的跟踪模拟分析.通用有限元计算结果证明了该方法的准确性,国家体育馆钢结构屋盖滑移施工过程跟踪现场监测数据结果表明了该计算方法的可靠性与合理性,可为大跨空间结构施工提供参考依据.     

建设项目在建跟踪审计探讨

建设项目在建跟踪审计是随着施工进度，对建设项目施工过程中的投资、进度、质量控制情况及其他事项实施审计的方法。跟踪审计的实施过程与施工过程同步进行，而通常情况下施工过程跟踪审计又不能影响施工进展。因此，科学合理地选择审计介入的时机和内容，是高质量完成施工过程跟踪审计的重点。     

弧形预应力混凝土屋面箱梁的施工监测研究

施工监测关系到工程结构的安全,而目前行业内关于建筑工程中弧形预应力混凝土箱梁的工程施工监测研究很少.结合某学生活动中心场馆的工程实际,为确保施工过程的安全,针对屋面结构中受力较大的异形箱梁构件,制定了专门的监测方案,进行施工全过程跟踪监测.采用有限元分析软件Midas Gen对该场馆"蝴蝶形"屋面结构的施工过程进行数值模拟,按照实际施工步骤,利用单元生死技术分析了屋面关键构件箱梁的应力和位移变化过程,并将实际监测数据与数值模拟结果进行对比.研究表明,实际监测结果与模拟结果吻合较好,证明该施工模拟方法的可行性;施工过程中箱梁的应力及位移在可控范围内,满足施工验收要求.该工作和研究成果对建筑工程中类似大型异形构件的设计和施工有重要的参考价值.     

大跨度四角锥网架分块安装施工数值模拟分析

用数值模拟的方法显示了网架结构在整个分块安装施工阶段的受力和变形状态,并从中找出了该结构在施工中最危险阶段,指出在施工各阶段中,结构的变形和杆件的内力均随施工过程而变;结构在施工中最危险的阶段通常不是竣工之后,而是在施工过程中,它与施工方法和顺序有关,只有通过数值模拟计算才能确定。     

大型钢结构施工全过程数值分析的三维可视化

采用了基于三维真实感图形学的OpenGL图形技术，建立了面向非线性有限元空间结构数值分析的接口，设计和实现了施工过程数值分析结果的三维可视化软件——大型钢结构施工全过程跟踪仿真软件．软件的仿真结果具有三维真实感，提供轴线模式、内力模式、截面模式、真三维模式等多种显示模式，以及起吊、悬臂拼装、滑移、张拉、整体卸载等多种施工模式的仿真．软件提供交互观察和查询功能，仿真结果的几何及力学指标均真实准确，效果直观．软件已成功地模拟了卢浦大桥和北京奥运主场馆工程的施工全过程．     

大跨度连续箱梁挂篮施工力学分析

本文采用数值分析的方法，按某铁路客运专线某立交特大桥主桥施工顺序和施工工艺，对大跨度连续箱梁挂篮施工过程进行了分析。数值计算结果表明，施工过程中连续箱梁的受力和变形均满足规范要求，施工方案合理可行。     

大跨度钢桁架桥施工力学效应的数值模拟分析

大跨度空间钢结构在建造过程的结构形状、边界条件、荷载不断变化,对结构的安全有较大影响.文章依据施工力学的理论,通过有限元数值模拟的方法对施工全过程进行了分析,并应用数值模拟分析结果对结构设计优化方向和施工方法提出了指导性意见.     

双曲索网结构施工张拉成形数值模拟分析与试验验证

针对双曲索网结构独特的结构形式和复杂的施工方法,基于索结构非线性有限元理论提出了双曲索网结构张拉施工的数值计算方法,开发了施工过程分析软件.以国内首例双曲索网结构体系--中国航海博物馆双曲索网幕墙体系缩尺模型为例,对2种不同的张拉方案进行了数值模拟分析.并通过缩尺模型试验对索网结构的施工方案进行了张拉试验,模型试验验证了索网张拉完成以后的形态满足设计要求,试验结果证明了数值计算的可靠性和合理性,可以通过数值计算方法对实际结构的施工张拉进行仿真分析.通过对数值计算结果和试验结果的分析,提出了合理的施工张拉方案.     

地下厂房施工开挖过程的三维数值仿真分析

采用三维非线性有限元方法对某电站地下厂房主洞室施工开挖过程进行数值模拟计算,数值仿真采用ANSYS软件,主要内容包括:施工开挖过程的数值模拟、有限元计算、位移分析、应力分析、屈服区分析和稳定性分析等.基于计算成果,研究地下厂房开挖过程中洞室围岩及岩锚吊车梁的变形状态、应力状态、屈服区分布以及整体稳定性,指出了在设计、施工中的注意事项,为后续施工提供参考.     

一类网络化离散系统的H∞输出跟踪控制

考虑了具有量化和数据丢失的一类网络化离散系统的H∞输出跟踪控制问题。系统和参考模型的状态在传输前需要量化处理,量化误差处理为扇形有界不确定性,数据丢失建模为Bernoulli过程。基于线性矩阵不等式,得出了系统存在H∞跟踪控制器的充分条件,保证了系统的输出在H∞意义下,跟踪指定的参考模型输出。最后,数值例子表明该方法的有效性。     

张力结构的施工计算

大跨张力结构应用越来越普遍,但其施工控制问题很关键而且是个难题．因为张力结构与传统结构不同,需要在施工过程中施加预应力才能使结构具有刚度,并构成一定的形状才能成为结构来承担荷载．因此,需要进行施工模拟分析以确定施工方案及施工过程中结构的状态．这里采用逆分析方法进行模拟分析,计算张力结构的施工过程,可得出施工张拉控制值和施工中各阶段构件的内力、位移、坐标等值．采用计算所得的施工张拉控制值,施工中可一次张拉到位,不需过多调整．通过算例验证了逆分析方法的有效性．     

金钟面板堆石坝应力变形三维弹塑性有限元分析

对金钟水利枢纽面板堆石坝进行了三维弹塑性有限元分析,模拟了坝体材料分区、填筑及蓄水过程和面板的分缝,采用双屈服面模型模拟堆石体的变形特征.根据数值分析的结果,对竣工期和蓄水期坝体堆石和面板的应力变形规律进行了讨论.     

广州珠江城超高层大厦施工过程力学分析

以广州珠江城超高层大厦为例,结合施工过程定期对该楼23～27层外伸及带状钢结构桁架进行现场应力应变监测.同时,采用有限元软件ETABS中的顺序施工模块功能,对该楼模型进行施工过程数值模拟分析.监测结果表明：钢结构是安全的;模拟分析理论值与实测数据吻合较好,表明有限元模拟分析计算模型和方法的正确性.研究成果可作为广州珠江城大厦安全施工控制方面的一项重要评估指标,同时对同类工程具有参考价值.     

厦门翔安海底隧道CRD法施工数值分析

厦门海底隧道属国内首建,出口端地层软弱、易膨胀、随挖随塌,稳定性差,施工难度很大。根据该地段的地质条件,设计六种不同的开挖与支护工况,利用数值法分别模拟这六种开挖过程的地层三维变形状态,分析和总结其变形、失稳规律,优化隧道开挖和支护方案及其工艺,提出了实用且可靠的施工措施和建议,有效地指导了施工,解决了施工技术难题。为同类工程建设提供了理论依据和实践经验。     

板岩路堑边坡开挖扰动效应分析

板岩路堑高陡边坡,在开挖施工过程中可能产生的危害性较大.对其不同开挖阶段的扰动效应的分析研究,是一个极有价值的课题,能够为工程的设计、施工提供一定的参考和依据.本文以某高速三合同段的高路堑板岩边坡为依托工程,对天然含水率下的坡体的开挖扰动效应进行极限平衡分析和数值模拟分析.通过研究,揭示了不同工况下边坡的稳定性变化过程,为合理安排开挖工序,选择合理的防护方案,提供了技术参考.     

基于知识的数控机床ICAID系统的构建

将设计知识和用户知识的提取过程作为获取工业设计知识的方法,并以知识为基础构建数控机床ICAID系统中的知识系统;通过口语分析实验和意象尺度实验,得出工业设计师与工程师的设计思维差异以及构建ICAID系统所需的系统知识,即:关于组织、管理的系统知识与工业设计领域求解问题的系统知识;分析设计师与工程烫师对数控机床造型设计的认知过程,得出自上而下和自下而上2种不同的认知方式,提出对应的意象尺度图与草图器2种知识推理机制;结合设计经验知识与构建ICAID系统所需知识的类型和应用模式,研究ICAID系统的构建方式,提出一个能为用户解决数控机床工业设计领域问题的知识系统模型.     

湘江大道改造工程营盘路节点对既有湘江隧道影响研究

湘江大道快捷化改造工程位于长沙市核心城区湘江东岸.研究营盘路节点对既有湘江隧道的影响对于确保工程顺利进行和今后运营安全十分重要.采用数值模拟的方法,根据基坑与隧道的不同相互位置关系,计算了不同工况下的土体主应力、衬砌位移和衬砌弯矩,分析了既有隧道主线及C、D匝道的结构响应特征.最后结合数值分析结果与工程实践经验,对工程提出了建议性处理措施.     

软土地基路堤工程信息化施工技术

建在软土地基上的路堤工程容易出现侧向滑移破坏，在实践经验之上发展路堤工程的信息化施工技术可以促进路堤的设计和施工水平．信息化施工的关键技术是反分析的优化方法、预测所采用的数值模型和变形控制标准．为此阐述了遗传算法、简化参数的耦合Biot修正剑桥模型和路堤变形控制标准，提出了路堤工程信息化施工技术流程图，结合一个工程算例进行验证，得出的预测结果与实际情况是吻合的．     

整体碾压混凝土拱坝工艺及温度场仿真计算

选用了整体碾压混凝土（ＲＣＣ）拱坝的可行施工工艺，提供了混凝土坝施工期到运行期温度场的仿真计算方法和温度信息处理方法。利用我国某碾压混凝土坝的现场实测结果，对温度计算值及变化进行了验证，结果良好。数值计算用来预测我国拟建的某碾压混凝土拱坝从施工开始到长时间运行的仿真温度变化。仿真计算表明工艺对施工期温度变化影响大，对由施工末期到运行期温降值也影响较大。根据温度场的变化规律选择了碾压混凝土拱坝合理的施工工艺。     

Stability Control of Underground Construction

<正>This paper presents the reason for instability of underground construction.In order to know failure mechanism during the whole construction process,a research framework of multi-scale based on experiments and numerical analysis is established.Some promising aspects in the topics of stability control are also given in the paper.