重大工程

  • BIM技术在同济医院光谷院区质子大楼项目中的应用

    林华敏;刘世夔;俞刚林;王伟;黄心颖;李志正;陈芬芬;王梅杰;

    华中科技大学同济医学院附属同济医院光谷院区质子大楼项目存在设计协调难度大、设备与预埋安装精度要求高、机电交叉施工难点多等问题,通过引入BIM技术辅助设计施工,研究切实有效的应用方法,基于BIM技术进行正向设计优化、管控成本核算,深化质子机房钢筋,优化质子机房预埋碰撞问题,并控制净高、深化综合支吊架,深化设计图纸,应用BIM技术显著提升项目质量、安全、成本效益。

    2022年17期 v.51;No.612 1-3+8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1167K]
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  • 小型化质子加速器机房防辐射大体积重混凝土制备及施工技术

    武超;王伟;王荣辉;林华敏;黄心颖;李志正;王义志;王梅杰;

    华中科技大学同济医院光谷院区配套项目(质子大楼)配备小型化质子加速器,建成后将成为国内首个正式运营的超小型质子中心。为满足防辐射的需要,质子机房采用容重为32kN/m~3的重混凝土,同时满足大体积混凝土防辐射、抗渗漏、低收缩、高密度、高均匀性等特殊要求。通过混凝土原材料控制、配合比设计优化、混凝土生产、测温及养护等措施,可保证小型化质子加速器防辐射大体积重混凝土的施工质量。

    2022年17期 v.51;No.612 4-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1075K]
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  • 小型化质子加速器机房结构施工技术

    唐洲平;黄心颖;孙同盼;林华敏;刘飞;陈芬芬;王义志;游桥;

    华中科技大学同济医学院附属同济医院光谷院区质子大楼项目存在设计协调难度大、设备与预埋安装精度要求高、机电交叉施工难点多等问题,通过引入BIM技术辅助设计施工,研究切实有效的应用方法,基于BIM技术进行正向设计优化、管控成本核算,深化质子机房钢筋,优化质子机房预埋碰撞问题,并控制净高、深化综合支吊架,深化设计图纸,应用BIM技术显著提升项目质量、安全、成本效益。

    2022年17期 v.51;No.612 9-12+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1355K]
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  • 多层叠加医疗加速器机房施工技术

    林华敏;刘飞;宋双;王梅杰;黄心颖;王义志;王健;

    在同济医院光谷院区综合诊疗中心项目中,需在有限的场地内建设完备的医疗设备机房及配套服务功能房,存在大体积混凝土施工难,预埋件施工精度要求高,射线泄露控制难度大,高大模板支撑施工要求高等难题。通过施工深度融合,选择回旋加速器、直线加速器、磁共振加速器3层叠加医疗加速器机房结构形式,部署多层加速器机房,调整超厚墙板混凝土配合比,添加专用减水剂和抗裂剂,制备并养护混凝土,并将预埋件、预埋管线配合超厚一体化钢筋混凝土剪力墙结构进行施工,保证放射防护效果,满足医疗设备使用需求。

    2022年17期 v.51;No.612 13-16+40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K]
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  • 小型化质子加速器机房防辐射建造关键技术

    黄心颖;刘清;刘文;李志正;陈芬芬;

    华中科技大学同济医院光谷院区配套项目(质子大楼)需配备小型化质子加速器,建成后将成为国内首个正式运营的超小型质子中心。为减少对周边环境及医患人员的辐射伤害,满足防辐射设计要求,参照国内小型化质子加速器机房辐射屏蔽标准,设计机房屏蔽结构,规划辐射工作场所分区布局,制定机房辐射安全与防护措施,并对通风系统、废物处理、配套CT机辐射防护开展研究,以确保屋内和排入环境的放射性废气满足相关标准要求,对环境污染影响极小,并能够安全便捷地配合质子治疗,完成小型化质子加速器机房防辐射设计与施工。

    2022年17期 v.51;No.612 17-21+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1206K]
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信息化

  • 建筑企业数字化转型的途径

    景万;李思琦;

    数字经济是继农业经济、工业经济之后的主要经济形态,是新经济、新动能、新业态。建筑业作为国民经济的支柱产业,在推动我国经济社会发展过程中持续发挥重要作用。建筑业的数字化转型对实现“数字中国”与“中国智造”至关重要。大数据、人工智能、物联网、BIM、区块链和软件定义等数字化技术的有效集成,可实现建筑业与数字化的有机融合。通过整合供应链,逐步构建建筑业供应链生态系统,利用数字化交付搭建工程建设相关方的协同工作机制,使数字建造推动工程质量稳步提升。供应链、数字化交付、数字建造是共同构建建筑业数字化转型的实施途径,三者相辅相成,协同推进。

    2022年17期 v.51;No.612 22-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 941K]
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  • 基于数字孪生的铁道工程预制构件生产线智慧管理系统研究

    王灵子;姜仁贵;朱记伟;张国红;卫星凯;刘新怡;

    铁道工程中存在传统构件生产效率偏低、规范性有待进一步提高等问题,基于数字孪生理论构建铁道工程预制构件自动化生产线,综合应用三维可视化建模、PLC控制等技术,设计并研发预制构件生产线智慧管理系统,提高预制构件生产和管理效率,并控制生产质量,减少人为因素对构件质量的影响。该系统采用J2EE架构,结构包括数据层、服务层、应用层、接口层和客户层,基于系统提供基础信息管理、数字孪生管理、生产计划管理、预警参数配置、二维码追溯等服务。以2022年杭州亚运会湖杭铁道工程为例开展系统应用,结果表明,系统实现对预制构件生产线的实时采集-实时分析-决策反馈动态监控和智慧化管理,基于系统为预制构件生产线提供决策支持服务,提高生产线管理效率。

    2022年17期 v.51;No.612 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 993K]
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  • 基于北斗定位与信息化技术的沥青混凝土路面质量管理研究

    杨杰;冯云龙;马子媛;张静晓;史小丽;李慧;

    为满足沥青路面施工数字化发展需要,解决路面施工质量评价滞后性的问题,利用北斗三号卫星、5G、物联网等技术建立沥青路面数字化施工质量评价系统。首先,建立沥青混凝土路面动态质量监控系统,采集并传输沥青混合料生产及施工关键环节质量控制指标,明确影响路面施工质量的关键参数。其次,利用路面数字化施工质量指数PCQ综合指标,建立基于改进的粒子群算法耦合径向基神经网络的沥青路面数字化质量评价模型。最后,通过收集某公路建设项目路面施工数字化监测数据,创建数据库并进行验证。结果表明,该系统能准确反映路面数字化施工质量,具有一定的理论和推广价值。

    2022年17期 v.51;No.612 34-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1053K]
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  • BIM技术在大型货运机场转运中心全专业深化设计中的应用

    龚旭峰;郭晓豹;王鸣翔;杨利剑;王露倩;李聪;

    在鄂州花湖机场转运中心主楼工程中,为解决各专业深化体量大、协同要求高,模型精度要求高、属性信息多,深化时间紧、软件优化不佳等问题,基于BIM技术全专业、高精度深化模型,阐述BIM技术在大型项目深化设计应用中的实施流程。基于BIM技术拆分并深化现浇混凝土结构、钢结构、建筑内装、机电等,并进行图纸审查,复核单专业、多专业设计图纸,并审核标段间的合模,解决设计图纸错误、碰撞、优化等问题,通过多方会审深化成果,有效保证成果质量,使现场交底、施工、验收更加高效、准确。

    2022年17期 v.51;No.612 41-44+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1001K]
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  • BIM+三维扫描技术在大型机场施工监测中的应用

    陈奕才;蔡庆军;蔡文浩;卢建文;崔喜莹;

    为有效减少传统施工测量中的误差,提高结构检测分析效率,BIM+三维扫描技术应运而生。在深圳机场卫星厅及其配套工程项目中,基于大型机场建设工程特点,对行李系统、屋盖钢结构、大体积土方、主体结构质量等方面展开BIM+三维扫描技术应用,对项目结构、地形进行非接触、高精度、可逆向的数据采集分析,用于结构尺寸复核、钢结构屋盖变形观测、大体积土方量测量,指导现场施工,取得良好的应用效果。

    2022年17期 v.51;No.612 45-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 953K]
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  • 基于BIM的铝合金模板配模及深化设计研究

    蒋东艳;吴迪;张健;李倩倩;宋甜甜;

    铝合金模板在施工现场存在设计变更不宜过大,运用二维图纸难以表述复杂节点拼装方法,易导致返工及材料浪费等现象。天津市某高层住宅项目为解决铝合金模板整体使用量大,施工前期需标识、倒运、周转模板单体构件,并要求直观、准确地对铝合金模板技术进行交底等问题,以铝合金模板虚拟拼装为切入点,确定关键结构模型后,创建铝合金模板构件库,进行虚拟配模,分析模板受力并优化支撑体系,通过监测构件碰撞问题,深化校正节点,形成具有普遍适用性的基于BIM技术的铝合金模板配模设计和深化设计方法,以指导BIM技术在铝合金模板设计施工中的应用,提高铝合金模板设计配模效率。

    2022年17期 v.51;No.612 48-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 990K]
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钢结构

  • 大型钢网壳结构施工安全分析与现场监测研究

    邢天峰;王秀丽;陶志山;张艺凡;苟宝龙;

    天水体育中心体育馆屋盖为钢网壳结构,结合分块吊装和整体顶升方法施工屋盖,施工过程中结构力学性能动态变化,为研究钢网壳结构的力学性能变化规律,保证结构安全,利用ANSYS对结构顶升过程进行有限元模拟,分析杆件及结构在各施工阶段的应力和变形,并分析顶升过程中结构的力学性能。根据模拟结果,结合施工方法制定合理的监测方案,在现场布设传感器实时监测结构的应力应变。结果表明,施工杆件应力水平均处于弹性范围,结构在施工过程中有较大的安全储备。

    2022年17期 v.51;No.612 52-56+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1489K]
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  • 国家速滑馆大跨度马鞍形索结构吊挂荷载施工技术

    王自伟;冀智;张雷;朱富力;骆建坡;陈利敏;徐浩;

    为精准控制国家速滑馆屋面大跨度双曲马鞍形索网结构找形,达到预期变形指标,顺利进行屋面钢桁架结构球铰支座锁定工作,以使索网结构、钢桁架结构与劲性柱组成层层传导的受力体系,通过对全过程进行仿真分析计算,设计采用新型吊挂荷载施工方案,解决调整索网结构竖向位移变化而适应柔性屋面体系要求的问题。结果表明,该方法具有简单、易操作、用人少、施工速度快、物资可再利用等特点。吊挂荷载施工技术也为索网结构等柔性屋面结构找形提供新颖、灵活的施工方法。

    2022年17期 v.51;No.612 57-59+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K]
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  • 北疆明珠超高层钢结构整体提升技术

    叶海森;李亚;王心田;李宏武;张旭军;李慧;张扬;夏秋月;于洪君;

    北疆明珠超高层钢结构旋转餐厅采用转换桁架和框架梁柱结构体系,工期要求紧、质量要求高,位于严寒地区,无可借鉴工程,施工难度大,分析旋转餐厅建筑结构特点和施工环境后,制定整体拼装+液压整体提升的施工方案,采用计算机控制液压同步提升技术,分析设计并确定提升架、提升点及液压提升系统,对施工过程进行仿真分析,实现超大型构件高空整体同步提升。施工结果表明,该方案及关键施工技术可靠、安全,可有效缩短工期,降低成本。

    2022年17期 v.51;No.612 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1121K]
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  • 大跨度屋面桁架整体提升施工技术

    王永生;罗伟;夏康;陆路;王贺;

    北京环球影城主题公园某单体建筑屋面为大跨度桁架结构,短边跨度超过75m,桁架杆件数量超过3 400根,如采用常规吊装施工方法,不仅安装精度低、作业量大且安全隐患高。为此,借助双平衡提升器、后锚固基础等提升设备,以桁架端部支撑立柱作为提升支架,进行屋面桁架结构分段拼装、整体提升,并利用全站仪进行全过程监测与调整,实现流水作业。该技术不仅提升了屋面桁架结构安装质量和效率,也保证了结构安全。

    2022年17期 v.51;No.612 65-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1137K]
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  • 三亚体育场不规则支承轮辐式索桁架组合结构施工技术

    孙玉厚;高文光;张兵;张兰芳;

    三亚体育场屋顶罩棚为不规则支承轮辐式索桁架组合结构,存在新材料应用种类多、工程体量大、组拼安装技术难度大、工程形态复杂、张拉施工技术难度大、索桁架为柔性体系、精度控制难度大、工程构件种类多、施工仿真计算分析复杂等难题。施工过程中应用地面单层索系拼装与连接技术,索桁架提升张拉与空中组装成型同步实施技术,提升张拉过程采用对称分级、主动张拉与被动张拉结合的方法,完成索桁架结构施工,使索桁架结构的力与形达到初始态,实现预期效果。

    2022年17期 v.51;No.612 69-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1595K]
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  • 非同心双层轮辐状空间钢结构施工技术

    张建基;

    在季华实验室二期建设项目中采用非同心双层轮辐状空间钢结构,结构具有体型大、变化复杂,制作、测量、高空对接安装难度大,焊接质量要求高等特点。应用BIM及数控相贯线切割技术解决不规整材料制作难题,运用免棱镜全站仪测量技术解决异形钢结构测量定位难题,运用多角度、全方位钢构件连接技术解决大量异形钢结构安装难题。创建钢结构施工模型,以确定构件参数,并利用数控相贯线切割机进行开料、制作,进行测量定位后,保证高空对接精度。

    2022年17期 v.51;No.612 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K]
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  • 某改造项目大跨度高空钢结构安装施工技术

    柯江华;张宏磊;谢心谦;赵亚鹏;郭金鹏;

    北京市朝阳区来广营拆除和改造项目中,屋顶中庭位置需拆除原混凝土屋面,再安装大跨度钢结构屋盖。钢屋盖主梁位于建筑中部,跨度27m,最大截面为H1 350×500×20×60。现场空间有限,无法设置大型汽车式起重机,为确保施工安全,加快工程进度,主梁采用钢支座滑移方案,次梁采用钢索滑移方案。利用小型起重机将构件分段吊装至屋面,通过屋面空间进行构件组装,最后将构件滑移就位后进行安装,有效解决拆改项目中高空钢结构施工难题,取得良好的经济效益和社会效益。

    2022年17期 v.51;No.612 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 973K]
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  • 大跨度超长悬挑结构贝雷架高空支模施工技术

    柯江华;牛童;黄春峰;卫星;王丽丽;

    京津冀(固安)国际商贸城项目在建筑入口处设计大跨度门厅及超长挑檐,结合项目特点及工期要求,采用贝雷架与格构柱组合的方式搭设高空支模平台,进行施工作业。在设计贝雷架时,采用等效梁法与桁架模拟分析相结合的方式进行计算,验算桁架承载力、杆件内力及桁架挠度,确保架体在集中荷载作用下可以有效支撑。施工时,采用地面拼装、整体吊装的方式安装贝雷架,提高施工效率并降低成本。

    2022年17期 v.51;No.612 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 998K]
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道路与桥梁

  • 公轨两用大跨长联刚性悬索加劲钢桁梁桥施工技术

    罗程巍;钟振华;朱勇骏;姜旭;

    钱塘江新建大桥为公轨两用大跨长联刚性悬索加劲钢桁梁结构,拟采用悬臂拼装法或顶推施工法。为保证施工安全,建立采用悬臂拼装法、顶推施工法施工的桥梁模型,比较其结构应力和竖向位移,结果表明悬臂拼装法施工不具有优势。故研究采用顶推施工法时,减小临时墩跨径、有无加劲弦顶推、增设墩旁托架的结构应力和竖向位移,并根据不同合龙方案的结构应力和竖向位移,比较其适用性。模拟分析结果表明,施工宜采用无加劲弦顶推并增设墩旁托架的方式,取80m临时墩跨径较合适,宜采用对中合龙,并先合龙钢桁梁、后合龙加劲弦的方式。

    2022年17期 v.51;No.612 90-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K]
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  • 软弱松散地层中桥桩钻孔稳定性分析及关键技术研究

    李向前;吴柯娆;

    针对软弱松散地层桥桩钻孔稳定性差、成桩质量不易保证等难点,结合杨梅西江特大桥7号墩桩基施工,研究钻孔稳定性与关键施工技术。首先,结合工程特点、地质水文条件分析项目难点,并基于土力学圆孔稳定原理研究软弱松散地层钻孔稳定性的主要影响因素。其次,通过钻孔工艺分析及钻机平面布置完成软弱松散地层钻孔方案设计。最后,研究以泥浆反循环系统、导向架装置及钢筋笼悬挂架设计为核心的气举反循环回旋钻孔工艺及其在软弱松散地层中的具体应用。研究结果表明,气举反循环回旋钻孔工艺能有效减小对软弱松散地层的扰动,从而保证顺利施工。

    2022年17期 v.51;No.612 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1174K]
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  • 双层钢桁梁桥节点跟随式步履顶推技术研究

    贺红星;谢卫;邓运生;袁达;陈严良;田浩;龚政;董义;

    蟠龙大桥主桥为跨径布置(54+63+108+108+63)m的三塔单索面连续钢桁梁矮塔斜拉桥,通过比较步履式顶推设备+滑块顶推法、拖拉式多点顶推法,最终采用节点跟随式步履顶推法施工主桥钢桁梁,顶推系统在临时墩纵梁上顶推钢桁梁,并跟随钢桁梁节点行走1个节间。采用顶推工况组合,通过有限元分析明确顶推过程关键控制参数,实现整体应力水平一般、下挠量较小、结构安全可靠、施工风险可控,保证钢桁梁在顶推过程中受力点始终位于节点,并能有效调整偏差,使钢桁梁顶推保质保量完成。

    2022年17期 v.51;No.612 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1141K]
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高层建筑

  • 智能监测技术在超高层塔冠结构施工中的应用

    秦天保;韩文涛;郭学卫;滕洪园;张明涛;

    在新建商业服务业设施项目(襄阳大厦)塔冠结构施工监测工程中,研究智能监测技术应用。从传感器选择、监测点选择、数据智能化采集处理方面,结合超高层结构健康智能监测特点,分析智能监测难题,阐述智能监测在结构施工过程中的监测原理,分析超高层结构应力、位移监测布点要求及布点原则。进而提出监测方案,得出相关监测数据并对数据进行科学处理,同结构仿真模拟分析进行数据对比,印证研究数据的科学合理性,得出相关研究结论。旨在提出合理科学的超高层结构施工智能监测方案及相关应力、应变等原始数据处理方法,提高超高层塔冠结构工程施工质量,保障塔冠结构施工安全,促进智能监测技术在结构建筑方面的技术发展。

    2022年17期 v.51;No.612 104-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1016K]
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  • 超高层建筑核心筒固定弧形模板体系设计与应用

    李栋;赵翔;田新泉;雷富匀;廖群辉;

    某超高层电视塔核心筒采用固定弧形模板,针对核心筒结构高度大及其单层竖向结构面积大、立模面积大,外框钢结构吊装难度大、钢筋模板工程量大,层高高、墙体厚、模板周转次数多、品质要求高、工期紧张等难题,首先根据建筑结构特点确定模板施工方案,设计固定弧度模板体系以适应缩墙时的变径需求,避免因更换弧形模板浪费模板材料,再设计并验算模板体系变形及强度,改进对拉螺栓,完善阴阳角模板,并进行补模,最后确定排布模板、拼装模板、安装模板、浇筑及爬升的施工流程。通过对弧形模板体系进行设计,解决施工难题,同时提高弧形模板周转率,可加快施工进度,取得较好的经济效益。

    2022年17期 v.51;No.612 108-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K]
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地基与基础

  • 内支撑设计对海相软土地层钢板桩支护体系水平变形的影响研究

    朱俊樸;

    在中山市翠亨新区某项目综合管廊基坑工程中,使用钢板桩作为支护结构。为研究海相软土地层中钢板桩支护体系变形的影响因素,使用MIDAS GTS NX有限元软件构建地层计算模型,通过分析基坑内支撑支护结构的布置间距和内支撑材料强度参数,进行敏感性分析。结果表明,钢管内支撑布置间距在一定程度上控制基坑水平位移,在Q195~Q355强度等级范围内,增加钢管内支撑刚度能有效减小基坑变形值,基坑水平位移最大值主要分布在开挖作业面处,基坑水平位移随开挖作业面距离的增加而降低。

    2022年17期 v.51;No.612 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1023K]
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  • 复杂地质条件下旋挖钻孔灌注桩三段式成孔技术

    张传海;王长锁;黄宁;罗曦;吴天鹏;何天兵;

    在国家成都新药安全性评价中心产业化示范基地项目中,地质情况复杂,基桩直径小,成孔过程中坍孔严重,施工难度非常大。旋挖钻孔灌注桩施工易受桩径、地质条件、施工工艺等因素影响,通过研究已有旋挖钻孔灌注桩施工方法,采用三段式成孔旋挖钻孔灌注桩施工工艺,规避复杂地质条件下缩孔、坍孔带来的困难,保证桩基施工质量安全,提高施工效率和综合效益,得到业主及各参建单位的一致认可,同时节约资源、保护环境,创造了良好的社会效益。

    2022年17期 v.51;No.612 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 848K]
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工程抗震与加固改造

  • 钢-混凝土组合屋盖修复与改造设计

    刘小燕;董三升;雷拓;

    某6层钢筋混凝土框架结构顶部宴会厅钢-混凝土组合屋盖发生坍塌事故,结合检测鉴定、结构验算分析结果和现场施工条件,提出屋盖修复与改造设计方案。采用钢支架对原屋盖结构主钢梁进行提升,主钢梁位置恢复后继续使用。将原屋盖改造为双层金属复合板屋盖,重新设计屋盖支撑体系和主钢梁拼接节点,并对柱上牛腿进行加固补强。结果表明,本工程屋盖修复与改造设计方案切实可行,达到节约成本、保证结构安全的目的。

    2022年17期 v.51;No.612 121-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1270K]
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