钢盾宝钢盾学院 - 钢结构产业互联网融媒体平台!
  • 《超大面积曲面反吊LED顶棚施工技术研究》

    作者:韩宇出处:《高速铁路新材料》2023年第6期(第2卷第6期),第43-47页主题:超大面積曲面反吊LED顶棚施工技术研究原文官方阅读链接:知网(www.cnki.com.cn):https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-TLXC202306007.htm摘要:随着新一代高铁站房、体育场馆等公共空间设计理念的创新以及建筑师对建筑美感的追求,结合现代光电技术的发展,超大面積曲面LED顶棚作为一种新型的照明装饰技术具有广泛的应用前景。然而,由于其特殊的结构和施工要求,超大面積曲面反吊LED顶棚的施工技术研究尚处于起步阶段。通过探讨超大面積曲面反吊LED顶棚施工技术的关键问题,提出相应的解决方案,利用折线渐变排版实现LED曲面造型设计,使用三维可调节箱体连接件进行定位,通过树脂调色实现整体装饰效果。一、研究背景与研究出发点研究背景:随着新一代高铁站房、体育场馆等公共空间设计理念的创新,以及建筑师对建筑美感的追求,结合现代光电技术的发展,超大面積曲面LED顶棚作为一种新型的照明装饰技术,具有广泛的应用前景。然而,由于其特殊的结构和施工要求,超大面積曲面反吊LED顶棚的施工技术研究尚处于起步阶段。研究出发点:该文通过探讨超大面積曲面反吊LED顶棚施工技术的关键问题,提出相应的解决方案,旨在填补该领域施工技术研究的空白,为类似工程提供可借鉴的技术路径。二、节点分类与构造方案该文的核心技术方案围绕曲面造型实现与精准定位安装两大关键环节展开,主要涉及以下构造措施:1. 折线渐变排版技术:利用“折线渐变排版”原理实现LED曲面造型设计,通过将曲面分解为折线段,以渐变方式排列LED箱体,形成连续的空间曲面效果。2. 三维可调节箱体连接件:使用三维可调节箱体连接件进行定位,该连接件可实现LED箱体在空间三个方向上的角度和位置调节,确保每块箱体精准就位,满足曲面造型的精度要求。3. 预加挠度控制值:通过设置预加挠度控制值,对龙骨体系在自重及荷载作用下的变形进行预补偿,确保最终成型曲面与设计曲面一致。4. 整体龙骨体系:结合屋面网架螺栓球节点制作吊顶及LED顶棚整体龙骨体系,以淄博站新建南站房为例,在候车厅弧形吊顶中融入7块LED高清曲面定制屏,单块屏幕面积达130平方米,理论重量4550千克。5. 树脂调色:通过树脂调色实现整体装饰效果,使LED顶棚在关闭状态下仍具有良好的建筑装饰表现。三、提升方案对比分析原文未设置不同方案之间的量化对比章节,以下根据原文信息,将传统施工方式与本成果技术方案进行归纳对比:对比维度传统方式(常规吊顶/LED安装)本成果技术方案曲面造型实现难以实现大面積连续曲面,造型受限折线渐变排版技术,将曲面分解为折线段渐变排列,实现连续曲面效果箱体定位精度定位精度依赖人工调整,难以保证一致性三维可调节箱体连接件,实现空间三向精准调节变形控制缺乏系统的变形预控措施设置预加挠度控制值,对龙骨体系变形进行预补偿装饰效果LED关闭后视觉效果单一树脂调色实现整体装饰效果,兼顾开启与关闭状态工程规模适应性适用于小面積、规则造型适用于超大面積、复杂曲面,如淄博站7块130㎡曲面屏四、研究结论与工程应用价值研究结论:超大面積曲面反吊LED顶棚施工技术的关键问题,可通过折线渐变排版实现曲面造型设计、三维可调节箱体连接件进行精准定位、树脂调色实现整体装饰效果三大核心技术方案予以解决。设置预加挠度控制值是控制龙骨体系变形、保证成型曲面精度的有效手段。工程应用价值:该文的研究成果为超大面積曲面反吊LED顶棚的施工提供了系统性的技术方案,解决了曲面造型实现、箱体精准定位、变形控制等关键难题。以淄博站新建南站房为典型工程案例,验证了该技术方案在高铁站房大空间吊顶中的可行性与实用性。该技术可推广应用于高铁站房、体育场馆、机场航站楼等公共空间的室内高大空间吊顶装饰工程,为同类项目的设计与施工提供技术参考。
    2026-9-18
  • 《混凝土与钢结构工程中的建筑工程施工技术探讨》

    作者:李耀科、刘琦(中建二局第二建筑工程有限公司)出处:《工程建设与设计》2023年第24期主题:混凝土与钢结构工程施工技术要点及质量控制探讨原文官方阅读链接:知网(read.cnki.net):https://read.cnki.net/web/Journal/Article/GCJS202324070.html摘要:结合工程实例,针对混凝土与钢结构施工中的施工技术问题展开探讨,总结了其中的施工技术要点,解决了混凝土裂缝、结构安全、施工质量等方面的问题,实现了建筑工程项目的高效、高质量施工。研究表明,混凝土与钢结构施工技术的科学运用,不仅可以保障建筑工程的施工质量和安全,还能够有效提升建筑工程施工效率,确保施工过程顺利。一、研究背景与研究出发点研究背景:混凝土与钢结构是现代建筑工程中两种核心的结构形式,其施工技术的合理性与有效性直接关系到建筑主体结构的稳定性、施工安全性及工程整体质量。随着建筑行业的规模化发展,混凝土与钢结构工程的体量和施工密集程度不断提高,对施工技术提出了更高要求。研究出发点:该文以实际工程实例为依托,针对混凝土与钢结构施工中的关键技术问题展开系统探讨。研究聚焦于混凝土裂缝控制、结构安全保障、施工质量提升三大核心问题,旨在总结出一套科学可行的施工技术要点,实现建筑工程的高效、高质量施工。二、节点分类与构造方案需要说明的是,该文为综合性施工技术探讨文章,并非专门针对钢结构节点的实证研究,因此原文并未对钢结构节点进行分类或详细论述具体构造方案。从该文的整体框架来看,其研究对象涵盖混凝土工程和钢结构工程两大类,重点在于总结两类结构在实际施工中的通用技术要点与质量控制措施,而非针对特定节点形式(如梁柱节点、焊接节点、螺栓连接节点等)的专项分析。三、提升方案对比分析同样,该文并非对比分析类文献,未对不同施工技术方案进行直接的量化对比或方案比选。从摘要信息来看,文章的核心在于经验总结与问题解决导向,侧重于从工程实践中提炼出可复用的施工技术要点,而非针对同一问题的多种方案进行优劣比较。在提升路径上,文章主要围绕以下方向展开:针对混凝土裂缝问题提出防治措施、针对结构安全问题提出保障方案、针对施工质量问题提出控制手段。四、研究结论与工程应用价值研究结论:混凝土与钢结构施工技术的科学运用,可以有效保障建筑工程的施工质量和安全。合理的施工技术应用能够有效提升建筑工程施工效率,确保施工过程的顺利进行。工程应用价值:该文以工程实例为依托,从实践角度系统总结了混凝土与钢结构施工中的关键技术要点与质量控制措施,为同类建筑工程的施工组织与技术管理提供了可直接参考的经验借鉴。尤其是针对混凝土裂缝控制、结构安全保障等行业普遍关注的共性问题,所提出的解决思路具有较强的实操性和推广价值。对于从事混凝土与钢结构工程施工的技术人员和管理人员而言,该文提供了一个系统性的技术参考框架。
    2026-9-4
  • 《环境温度对高层连体结构整体提升施工技术的影响分析》

    作者:刘传林、叶冬晨、宗荣、邢遵胜、杨飞、徐常森作者单位:刘传林等:中铁建设集团有限公司宗荣等:浙江精工钢结构集团有限公司发表期刊:《钢结构(中英文)》(STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English))发表时间:2024年第39卷第4期一、原文标准摘要针对高层连体结构中常用的整体提升施工技术,探讨了环境温度在连体拼装以及连体提升这两个重要施工阶段的影响:1)拼装阶段,连体结构受到下部拼装胎架、支撑架等措施的约束,使得其在温度作用下产生附加内力及变形,下部措施结构分别按极小水平约束与刚接两个极端条件考虑。2)提升阶段,连体结构无水平约束,水平方向可自由变形,因而会显著影响连体在高空与塔楼结构对接精度的影响。为此提出将温度变形与施工变形进行叠加,从而综合考虑温度对连体提升精度的影响。分析中,以有限元模拟为基础,通过线性拟合获取关键对接点变形与温度的关系,进一步计算温度与对接错口量关系,从而得到错口量最小时的温度差,以此温差指导提升施工的时间安排。以杭州云门钢结构工程为例,分析了环境温度在该项目中的影响。拼装阶段若不考虑胎架的水平约束,环境温度对结构的附加应力小。反之则会引起较大的附加应力,甚至超过钢材的屈服应力,该计算结果基于极端情况下的计算,即温差变化大、约束强,实际工程条件出现的概率低。因此,建议应力分析中应根据工程项目的真实环境、措施使用等情况,选择合理的温差和边界条件进行分析。对于云门钢结构的提升阶段,分析结果表明,当提升时的环境温度低于拼装时27.6℃时,连体与塔楼错口量最低。由于该温差太大,不可能在真实环境中出现,由此可知,随着环境温度的降低,提升时的连体与塔楼错口量降低,从而有利于施工精度保证,因此建议应尽可能选择在清晨或傍晚进行合龙对接。二、研究背景与研究出发点施工过程是保证结构使用性能可靠、质量达标的重要阶段,随着社会经济的发展,对施工质量的要求也逐渐提高。环境温度是影响施工精度、保证施工质量的关键因素,其在铁路、桥梁等大跨超长结构中已广受关注,但在建筑结构的施工阶段研究较少。然而,随着建筑结构设计日益复杂、体量日益增大,环境温度对施工的影响也开始显现。在此背景下,作者以高层连体结构中常用的整体提升施工技术为研究对象,聚焦于环境温度在拼装与提升两个关键施工阶段的影响,旨在为类似工程的施工精度控制与时间安排提供理论依据。三、工程案例与提升方案研究以杭州云门钢结构工程为工程案例。针对该工程,研究围绕整体提升施工技术的两个关键阶段展开分析:1)拼装阶段连体结构在拼装过程中受到下部拼装胎架、支撑架等措施的约束,在温度作用下会产生附加内力及变形。研究中,下部措施结构分别按极小水平约束与刚接两个极端边界条件进行考虑,以评估温度效应的上限与下限。2)提升阶段连体结构在提升过程中无水平约束,水平方向可自由变形,因此温度变化会显著影响连体在高空与塔楼结构对接时的精度。研究以有限元模拟为基础,通过线性拟合获取关键对接点变形与温度的关系,进而计算温度与对接错口量的关系,最终得出错口量最小时的温度差,以此指导提升施工的时间安排。四、两种提升方案对比分析该研究实质上对两种极端边界条件下的温度效应进行了对比分析:对比维度极小水平约束(柔性约束)刚接(强约束)约束条件拼装胎架、支撑架对连体的水平约束极小拼装胎架、支撑架对连体近似刚接温度附加应力较小较大,甚至可能超过钢材的屈服应力温度附加变形较大,连体可自由伸缩较小,变形受约束限制工程适用性更接近实际情况极端情况,实际工程出现概率低研究指出,拼装阶段若不考虑胎架的水平约束,环境温度对结构的附加应力较小;反之,若按刚接考虑,则会引起较大的附加应力。但后者是基于温差变化大、约束强的极端情况计算,实际工程条件出现的概率较低。因此,应力分析中应根据工程项目的真实环境、措施使用等情况,选择合理的温差和边界条件进行分析,从而准确判断温差对结构附加应力的影响。五、研究结论与工程应用价值主要结论拼装阶段:温度附加应力的大小高度依赖于下部措施结构的边界条件,应基于工程实际情况合理选取温差和约束条件进行分析,避免因采用极端假设而导致误判。提升阶段:对于杭州云门钢结构工程,当提升时的环境温度低于拼装时27.6℃时,连体与塔楼错口量最低。虽然该温差在实际中不可能出现,但趋势明确——环境温度越低,提升时的连体与塔楼错口量越小,越有利于施工精度保证。工程应用价值施工时间指导:研究建议应尽可能选择在清晨或傍晚进行合龙对接,此时环境温度较低,有利于减小温度变形对对接精度的影响。分析方法借鉴:提出的“温度变形与施工变形叠加”的综合分析方法,以及基于有限元模拟与线性拟合获取温差-错口量关系的技术路径,可为同类高层连体结构的整体提升施工提供参考。边界条件选取提醒:提醒工程技术人员在温度效应分析中应实事求是地选取边界条件,避免因采用过于保守或过于激进的假设而导致分析结果失真。
    2026-7-23
  • 《宽度收窄式多层间隔高位连体结构设计与施工技术研究》

    作者: 姚峰、张健滔、王柳、尤永健出处: 《钢结构(中英文)》,2024年,39卷(04),第1-9页主题: 以某医院新建住院楼为工程背景,针对其宽度收窄式多层间隔高位连体结构的复杂体型,系统研究其在设计阶段的连接方式比选与抗震性能化设计,以及施工阶段的胎架拆除方案优化等关键技术问题原文官方阅读链接: http://gjg.ic-mag.com/cn/article/doi/10.13206/j.gjgS23091301 原文标准摘要某医院新建住院楼结构总高79.6 m,地上18层,两栋住院楼对称布置,住院楼之间分别位于9F~10F、12F~13F以及15F~16F处间隔设置了3个空中连廊,连廊跨度25.2 m。主体塔楼采用钢框架屈曲约束支撑结构体系,三个钢连廊楼面主梁作为弦杆,上下层之间设置中心支撑,形成平面桁架。连廊相比于主体塔楼结构宽度收窄,由24.3 m减小至7.8 m。整体结构体型复杂,连廊对抗震性能要求较高,且胎架拆除的施工顺序不仅对结构会产生附加效应而且会影响现场施工效率。为此,分析了宽度收窄式多层间隔高位连体结构设计、施工过程中的关键技术问题及解决方案。通过比较分析连体结构与主体塔楼分别采用强、弱连接方式对主体塔楼的振型模态、抗侧与抗扭刚度以及节点构造形式的差异,确定了连体结构的强连接方案。基于抗震性能化设计目标,对高位连体结构进行了设防地震不屈服验算,结果表明杆件和楼板承载力满足既定的抗震性能目标。根据胎架拆除的施工阶段不同,对比分析了两种施工方案对连体结构产生的附加内力和附加变形,结合现场施工效率,确定采用每层连廊安装完毕即拆除相应胎架的施工方案。分析结果表明:两侧主体塔楼对称的高位连廊宜采用强连体形式,为保证强连体刚度可协调两侧塔楼,应保证连体结构平面内抗剪承载力大于设防地震下楼板最大剪力标准值;施工阶段可以连接体桁架作为上部连接体胎架支座,附加应力与附加挠度可通过合理施工步释放,且附加挠度可通过施工模拟分析对胎架高度进行补偿。一、研究背景与研究出发点现代医疗建筑功能日趋复杂,高层住院楼常需在塔楼之间设置空中连廊以满足医疗流程便捷联系、设备管线连通及人员快速转运等使用需求。当连廊在竖向上多层间隔分布、且连廊宽度相较于主体塔楼显著收窄时,结构体型呈现“宽度收窄式多层间隔高位连体”的复杂特征。此类结构两侧塔楼通过多个高位连廊形成强耦联关系,连体部位受力机理复杂:一方面,连廊作为两塔楼之间的“纽带”,其连接方式(强连接或弱连接)直接影响整体结构的振型模态、抗侧刚度与抗扭刚度;另一方面,连廊自身宽度收窄导致刚度突变,地震作用下应力集中显著,对抗震性能提出更高要求【5†L1-L4】。施工阶段亦面临突出难题——多层高位连廊的安装需借助临时胎架支撑,而胎架拆除的施工顺序不仅会对结构产生附加内力和附加变形,还直接影响现场施工效率与安全【5†L1-L4】。如何协调设计阶段的连接方式选型与抗震性能目标、施工阶段的胎架拆除工序与变形控制,成为该类复杂连体结构工程实践中的核心挑战。基于上述工程痛点,该论文以某医院新建住院楼为研究对象,系统开展宽度收窄式多层间隔高位连体结构的设计与施工关键技术研究,旨在建立涵盖“连接方式比选—抗震性能化设计—施工步序优化”的全过程技术解决方案。二、工程案例与数值分析方案论文选取某医院新建住院楼为工程案例,结构总高79.6 m,地上18层,两栋住院楼对称布置。两塔楼之间分别在9F~10F、12F~13F及15F~16F处间隔设置3个空中连廊,连廊跨度25.2 m,宽度由主体塔楼的24.3 m收窄至7.8 m【5†L1-L3】。主体塔楼采用钢框架屈曲约束支撑结构体系,三个钢连廊以楼面主梁作为弦杆、上下层之间设置中心支撑,形成平面桁架结构【5†L3-L4】。研究覆盖设计与施工两大阶段,采用以下分析方案:设计阶段——对比分析连体结构与主体塔楼分别采用强连接与弱连接两种方式时,对主体塔楼振型模态、抗侧刚度、抗扭刚度以及节点构造形式的差异,综合确定最优连接方案;随后基于抗震性能化设计目标,对高位连体结构进行设防地震不屈服验算【5†L5-L6】。施工阶段——根据胎架拆除的施工阶段不同,对比分析两种施工方案对连体结构产生的附加内力和附加变形,结合现场施工效率综合确定最优拆撑方案【5†L6-L7】。三、关键分析结果与机理拆解(一)连接方式比选分析表明,两侧主体塔楼对称的高位连廊宜采用强连接形式。强连接方案可有效协调两侧塔楼的协同工作,显著改善整体结构的抗侧与抗扭性能;而弱连接方案下两侧塔楼相对独立变形,连廊与塔楼连接部位易产生过大相对位移,对建筑功能的正常使用及设备管线安全造成不利影响【5†L8-L9】。为保证强连接刚度能够切实发挥协调两侧塔楼的作用,应确保连体结构平面内抗剪承载力大于设防地震下楼板最大剪力标准值【5†L8-L9】。(二)抗震性能化验算基于确定的强连接方案,对高位连体结构开展设防地震不屈服验算。结果表明:在设防地震作用下,连体结构的钢桁架杆件及楼板承载力均满足既定的抗震性能目标,关键构件保持弹性工作状态,未出现屈服或损伤【5†L6】。这验证了强连接方案在满足“设防地震正常使用”抗震底线方面的可靠性。(三)施工阶段附加效应控制施工阶段分析揭示了胎架拆除顺序对结构响应的显著影响。对比两种施工方案——方案一为每层连廊安装完毕即拆除相应胎架,方案二为多层连廊全部安装完成后统一拆除胎架——发现:采用每层连廊安装完毕即拆除相应胎架的方案,不仅可有效控制施工过程中产生的附加应力与附加挠度,避免应力累积导致构件超限,同时有利于提高现场施工效率【5†L7】【5†L9】。分析进一步指出,施工附加挠度可通过施工模拟分析对胎架高度进行预补偿,从而实现精准的变形控制【5†L9】。(四)设计—施工一体化协同机理该研究的核心思路在于设计与施工的联动优化:设计阶段通过强连接方案保证结构整体抗震性能,同时为施工阶段提供了明确的传力路径——以连接体桁架作为上部连接体的胎架支座,使得施工附加效应可通过合理工序得以释放【5†L9】;施工阶段则通过拆撑方案的优化反过来验证设计假定的合理性,确保竣工状态的结构内力与变形符合设计预期。这种设计—施工一体化的技术路径,有效化解了复杂连体结构“抗震要求高”与“施工难度大”之间的矛盾。四、研究结论与工程应用价值两侧主体塔楼对称的高位连廊宜采用强连接方案,并应保证连体结构平面内抗剪承载力大于设防地震下楼板最大剪力标准值,以切实发挥强连接协调两侧塔楼协同工作的功能【5†L8-L9】;宽度收窄式多层间隔高位连体结构的施工阶段,可采用连接体桁架作为上部连接体胎架支座,附加应力与附加挠度可通过合理施工步序予以释放,附加挠度还可通过施工模拟分析对胎架高度进行预补偿【5†L9】;每层连廊安装完毕即拆除相应胎架的施工方案在附加效应控制与施工效率两方面均具优势,可作为同类工程的优选方案【5†L7】【5†L9】;论文提出的强/弱连接方式对比选型方法、设防地震不屈服性能化验算流程,以及设计—施工联动的附加效应控制技术,可为高层医疗建筑中日益常见的复杂连体结构提供系统性的设计与施工参考依据【5†L5-L7】。
    2026-7-14
  • 大跨度空间桁架地面拼装、整体同步提升吊装施工技术

    跨度≥36m 屋面钢桁架,放弃高空散拼,采用地面完整拼装 + 液压同步提升新工艺,减少 70% 高空作业。施工步骤:1. 室内地面铺设临时拼装胎架,找平固定,胎架承载力验算满足桁架自重;2. 分段桁架地面完成焊接、探伤、防腐涂装;3. 多榀桁架拼装为整体单元,连接支撑、檩条同步预装;4. 屋面四角布置 4 台同步液压提升器,钢绞线承重;5. 电脑控制系统同步控制提升速度,高差误差控制在 5mm 以内;6. 提升至设计标高后与钢柱支座螺栓固定,完成后分级卸载提升设备。优势:焊接质量可控、高空安全风险大幅降低,工期缩短 40%。
    2026-7-2