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第1篇 特种筒仓结构施工关键技术及安全控制基础理论1

1特种筒仓结构施工安全控制理论1

1.1 特种筒仓结构简介4

1.1.1 常规筒仓结构4

1.1.2 广义筒仓结构10

1.1.3 特种筒仓结构11

1.2 特种筒仓结构研究现状12

1.2.1 国外研究现状分析12

1.2.2 国内研究现状分析14

1.2.3 边界、内容、技术路线17

1.3 特种筒仓结构施工安全影响因素19

1.3.1 结构施工过程中的时变特性19

1.3.2 结构施工安全的影响因素分析20

1.3.3 结构施工安全控制存在的问题21

1.4 特种筒仓结构施工安全控制基础理论23

1.4.1 结构施工安全控制模型23

1.4.2 结构施工安全控制方法24

1.4.3 特种筒仓结构施工安全控制流程26

2特种筒仓结构施工关键技术29

2.1 大体积混凝土施工技术29

2.1.1 大体积混凝土相关概述29

2.1.2 某大体积混凝土施工技术32

2.2 爬升模板施工技术37

2.2.1 爬升模板相关概述37

2.2.2 某筒仓爬升模板施工技术41

2.3 预应力混凝土施工技术44

2.3.1 预应力混凝土相关概述44

2.3.2 某筒仓预应力混凝土施工技术48

2.4 拼装吊装施工技术51

2.4.1 某筒仓拼装吊装施工技术51

2.4.2 某核电站穹顶吊装施工技术55

3特种筒仓结构施工安全数值模拟方法61

3.1 施工过程结构分析方法及关键问题61

3.1.1 施工过程时变分析问题分析61

3.1.2 施工过程数值模拟分析方法63

3.1.3 施工过程数值模拟分析软件71

3.2 钢结构筒仓结构施工时变分析方法77

3.2.1 结构吊装过程模拟77

3.2.2 结构拼装过程模拟80

3.2.3 结构卸载过程模拟80

3.3 预应力筒仓结构施工时变分析方法82

3.3.1 正装分析法83

3.3.2 倒拆分析法85

3.4 混凝土筒仓结构施工时变分析方法85

3.4.1 时变因素模拟方法85

3.4.2 时变结构模拟方法87

3.5 考虑时变结构的施工过程数值模拟分析方法88

3.5.1 荷载的统计分析89

3.5.2 构件抗力统计分析90

3.5.3 时变结构分析流程91

4特种筒仓结构施工安全动态监测方法93

4.1 特种筒仓结构施工安全监测概述93

4.1.1 施工安全监测概述93

4.1.2 施工安全监测系统97

4.1.3 施工安全监测步骤99

4.2 特种筒仓结构施工安全监测内容的确定100

4.2.1 监测项目的确定100

4.2.2 监测位置的确定103

4.3 特种筒仓结构施工安全传感器布置理论与方法103

4.3.1 监测结构传感器的选用103

4.3.2 传感器布置理论与方法108

4.3.3 传感器布置的数学描述113

4.4 基于动静力分析的特种筒仓结构施工安全传感器布置方法114

4.4.1 特种筒仓结构施工安全传感器布置114

4.4.2 基于静力分析的传感器布置方法115

4.4.3 基于动力分析的传感器布置方法116

4.5 特种筒仓结构施工安全监测数据后处理方法及程序实现117

4.5.1 数据后处理方法117

4.5.2 数据处理程序化实现119

5特种筒仓结构施工安全风险评估方法122

5.1 特种筒仓结构施工安全风险评估流程122

5.1.1 安全风险评估的含义122

5.1.2 安全风险评估的内容122

5.1.3 安全风险评估的基础123

5.2 特种筒仓结构施工安全风险评估指标体系构建124

5.2.1 安全风险评估指标确定方法124

5.2.2 安全风险评估指标体系的建立126

5.3 特种筒仓结构施工安全风险评估方法选择127

5.3.1 安全风险评估方法127

5.3.2 BP神经网络模型129

5.4 基于小波理论的BP神经网络改进方法134

5.4.1 小波分析理论134

5.4.2 选取小波函数137

5.4.3 BP神经网络的改进139

5.5 基于BP小波理论的特种筒仓结构施工安全风险评估模型构建141

5.5.1 BP小波神经网络的算法141

5.5.2 BP小波神经网络的模型142

5.5.3 实现BP小波神经网络145

第2篇 特种筒仓结构施工关键技术及安全控制实例分析147

6工程概况147

6.1 项目背景147

6.1.1 项目概况147

6.1.2 项目难点150

6.2 特种筒体结构施工逻辑分析151

6.2.1 “内外兼顾”施工151

6.2.2 “先内后外”施工152

6.2.3 “先外后内”施工153

6.2.4 “施工流程”确定153

6.3 特种筒体结构关键施工技术154

6.3.1 双壳爬模体系154

6.3.2 模块化施工技术155

6.3.3 双壳穹顶施工技术156

6.3.4 预应力施工技术158

7特种筒体结构施工安全数值模拟161

7.1 钢衬里施工数值模拟161

7.1.1 模块吊装计算说明161

7.1.2 模块1、2、3吊装工况计算分析164

7.1.3 后装模块对已装模块影响分析169

7.2 穹顶施工数值模拟170

7.2.1 穹顶正常吊装工况组计算分析174

7.2.2 穹顶最大误差吊装工况组计算分析176

7.2.3 穹顶就位工况计算分析177

7.3 预应力施工数值模拟178

7.3.1 安全壳结构分析178

7.3.2 有限元模型建立178

7.3.3 分析结果及讨论180

8特种筒体结构施工安全动态监测182

8.1 传感器的布置182

8.1.1 监测项目的确定182

8.1.2 监测设备的安装182

8.1.3 监测工作的开展185

8.2 变形监测结果186

8.2.1 地基沉降监测结果分析186

8.2.2 钢衬里变形监测结果分析189

8.2.3 筒体变形监测结果分析189

8.3 应力监测结果191

8.3.1 吊装工程应力监测结果分析191

8.3.2 预应力张拉监测结果分析196

8.3.3 混凝土应力监测结构分析197

9特种筒体结构施工安全风险评估198

9.1 安全风险评估过程及分析198

9.1.1 评估过程概况198

9.1.2 评估阶段选择198

9.2 模型的确定199

9.2.1 数据的搜集与整理199

9.2.2 初始化网络200

9.2.3 确定隐含层节点个数200

9.3 模型的训练和分析205

9.3.1 BP神经网络模型的训练205

9.3.2 BP小波神经网络模型的训练207

9.3.3 模型的训练结果分析212

参考文献213