支承于柔性索网上刚性金属屋面施工工艺研究

苏州工业园区体育中心游泳馆屋盖首创采用刚性金属屋面与柔性正交索网结构相结合的结构形式,约9 000m2的金属屋面坐落在索网基层上。由于正交索网为柔性张力结构,屋面系统荷载施加后会导致屋面安装不紧密,而造成后期屋面漏水的情况。为了解决这一难题,通过方案对比,创新性采用预配重的施工方法,模拟屋面系统荷载,在预加载的工况下施工刚性屋面,并在节点处采用滑动机制使刚性屋面具备适应大变形的能力。     

国家速滑馆双曲马鞍形金属屋面施工技术

为完成国家速滑馆双曲马鞍形金属屋面施工,顺利安装复杂不规则金属单元板块,将屋面分区域施工.优先施工索网区域.采用BIM技术指导屋面不规则金属单元板块加工、小吨位吊车穿索网吊装、直立锁边屋面现场三维拼装等,完成了大跨度马鞍形索结构单元式屋面板安装施工,保证了柔性屋面体系适应索网结构竖向位移变化,为索网结构等柔性金属屋面结...     

柔性索网屋面荷载置换施工技术

国家速滑馆作为世界首个“双奥之城”的标志性建筑,采用了世界最大跨度正交双向单层马鞍形屋顶：屋盖采用柔性索网体系,屋面材料采用金属。为了解决这种新型屋盖中索网和屋面的变形协调问题,提出了一种适用的柔性索网屋面荷载置换施工技术。施工时先对索网结构进行张拉,完成后在索网上吊挂IBC水箱,以提前将屋面荷载施加在索网结构上,然后在有初始荷载作用的条件下安装屋面,从而为新型屋面的高精度安装创造条件。在屋面安装过程中,将逐步有序地卸载预挂的IBC水箱,从而实现屋面荷载的置换。结果表明,本施工方案既能满足设计对屋面荷载的施加要求,又能实现经济环保的目标,可为同类工程的施工提供参考。     

冬奥会速滑馆单元板块式屋面的工程应用

针对单层索网主体屋面结构的受力特征和变形特点,文章分析比较了单层索网主体屋面结构应用整体式混凝土屋面、压型金属板屋面、单元式屋面板块等三种类型屋面的优缺点。单元板块式屋面作为适应单层索网主体屋面结构的附属构件,有效的解决了两者之间的构件内力及变形相互影响问题,可资后续类似工程项目借鉴参考。     

苏州奥体中心体育场钢屋盖结构设计

苏州奥体中心体育场钢屋盖结构为马鞍形轮辐式单层索网结构,跨度260m。对双层索网和单层索网进行了选型对比,对索网进行了找形分析。为了考虑柔性屋面结构与风荷载之间的耦合作用,进行了气弹性模型风洞试验研究。柱脚销轴和铸钢采用了高强材料,减小了构件尺寸,达到美观效果。对部分V形柱边界条件进行释放,弱化了结构刚度,减小了基础沉降差异对钢屋盖结构受力的影响。对结构进行了考虑几何非线性和材料非线性的整体稳定分析。进行了柱脚节点的创新设计,并对其完成了有限元分析和节点试验。进行了柔性屋面大变形对附属结构影响研究,设置了钢屋盖健康监测系统。上述计算分析、试验和监测系统保证了结构的受力安全,可供类似工程设计提供参考。     

金成大厦采光顶幕墙工程设计及施工

金成大厦屋面采光顶幕墙设计采用双向单层柔性索网结构,利用双向钢索预张应力承受外荷载作用。分析研究了双向单层柔性索网结构体系的作用机理、荷载工况组合及结构构件计算等问题,尤其对高层建筑顶部的结构构件在风吸力作用下的应力状态提出了荷载工况组合的方法。有限元分析的应力及变形结果为钢索预张拉力及施工位移控制提供了依据,并在实际的施工操作中得到了验证。     

国家速滑馆装配单元式屋面施工技术

国家速滑馆采用了柔性索网屋盖体系，整体呈马鞍–椭圆形，造型优美。该新型屋盖跨度大、受力复杂，对屋面的安装精度要求高，传统的屋面施工方式很难满足高精度施工以及索网与屋面的变形协调。为此，提出采用单元式屋面板，结合BIM技术和三维激光扫描技术进行建模、复测和下料，并在工厂预制后在现场进行快速装配。基于三维激光扫描对屋面施工效果进行评价，结果表明，本方案有效解决了索网与屋面板内力和变形相互影响问题，施工精度和效率高，为速滑馆的高效竣工奠定了基础，也能为同类工程的屋面施工提供参考。     

国家速滑馆大跨度双曲屋面虹吸式雨水排水系统施工技术

国家速滑馆项目屋面采用单层双向正交马鞍形索网结构作为屋面支撑体系,其屋面结构虹吸式雨水排水系统施工困难。对虹吸式雨水排水系统设计进行深化,确认雨水排水系统路径,对索网变形进行分析,选择金属波纹管作为补偿设施。介绍了钢索结构水平悬吊管道固定形式,经验算支吊架满足受力要求。     

苏州奥体中心游泳馆钢屋盖结构设计

苏州奥体中心游泳馆采用了107m大跨度马鞍形单层索网结构。计算考虑了风摩擦力的影响;对结构进行了考虑几何非线性和材料非线性的整体稳定分析;进行了无应力无涂装拉索、有应力无涂装拉索、有应力有涂装拉索的腐蚀试验;完成了柔性屋面大变形对附属结构影响研究;进行了屋面系统大变形试验;设置了钢屋盖健康监测系统。计算和试验结果表明结构各项指标能满足规范要求,健康监测系统显示结构施工和使用期间,实测应力变形与计算值贴合良好。     

国家速滑馆屋面结构球铰支座施工技术

为使国家速滑馆索网结构、钢桁架结构与劲性柱组成层层传递的受力体系,满足屋面钢桁架结构通过球铰支座与主体承载结构混凝土劲性柱连接的要求,采用为索网结构与钢桁架结构变形预留空间的方法,即球铰支座安装后保持一定的滑移空间而非立即焊接牢固,防止劲性柱产生有害应力,影响工程质量.同时,为充分指导施工过程、提高施工质量,对索网结构...     

乌兹别克斯坦某会议中心结构方案可行性分析与设计北大核心CSCD

乌兹别克斯坦某会议中心建筑为蒙古包造型,外轮廓尺寸174m,内部开口尺寸89m,屋面高差18m。采用单层索网结构,外环梁采用受压圆钢管混凝土构件,内环梁采用受拉圆钢管,形成水平向自平衡体系。创新性地采用直线索构成曲面网格。48根顺时针径向索与48跟逆时针径向索形编织成菱形网格,网格间采用气枕膜。以结构形态、网格表现地域特色建筑元素。对索网结构关键问题进行分析,通过合理的结构方案构造出了形态优美的地标性建筑。     

柔性边界索网结构受力分析

提出了一种以索桁架为柔性边界的索网结构,采用ANSYS有限元分析软件对其进行有限元计算,并与一般索网结构的受力性能进行了比较,分析结果表明,柔性边界索网结构受力合理,经济性能优越。     

扬州体育公园游泳跳水馆预应力双层索网结构设计与施工

扬州体育公园游泳跳水馆屋面结构采用了预应力双层索网结构,该工程索网规模较大、构造复杂,其设计及施工均具有一定难度。简要介绍了该工程的设计及施工过程,包括结构设计和节点深化设计结果,整体施工方案和预应力施加方法,并给出了仿真计算结果和现场监测结果。最后总结了此类结构的设计和施工技术特点。     

点支式玻璃建筑单层索网柔性支承体系及其工程应用

单层索网体系是点支式柔性支承玻璃幕墙结构中的一种新型体系 ,以其僵筑结构简捷、轻盈美观、通透性好等优点深受许多建筑师的青睐 ,应用前景广泛。由于采用了柔性索杆 ,它的设计方法不同于其他一般的幕墙结构 ,除满足结构强度、刚度、变形要求外 ,还要考虑预应力和几何非线性问题。结合单层索网柔性支承体系在国内外幕墙工程中的应用 ,阐述了该体系的受力特点、研究现状和存在的问题 ,并对其设计分析和施工技术中的主要问题进行了探讨。     

柔性索结构下多专业协同工作

国家速滑馆屋盖和幕墙主体结构创新应用了索结构,与钢结构和混凝土结构相比,索结构是一种柔性结构,与其相连接的围护结构、机电系统、装饰构件均应考虑索结构的形变量,以保证各系统的正常使用。本文系统介绍了屋面工程、玻璃幕墙工程、机电系统与装饰膜结构与柔性索网的协同工作机制,为同类工程提供了参考。     

2022世界杯主场馆鱼尾式索网屋面结构形态分析

基于2022年卡塔尔世界杯主场馆卢赛尔体育场项目,介绍其主体结构的构成和外部尺寸,重点分析屋面结构、主体钢结构的组成和整体受力原理。确定体育场屋面索网的总体构成和主要几何参数,研究屋面主索网结构、次索网结构中各构件的作用和相互关系。对索网结构的零状态、初始态以及荷载态进行定义,总结形态分析的目的、意义和难点。利用ANSYS和3D3S进行膜结构安装前后的形态分析,分析膜安装前后的整体结构位移、主索竖向位移、主体钢结构的径向与环向位移,并计算和比较屋面索网各主要构件的内力。研究表明,鱼尾式索网屋面安全可靠、造型轻盈、受力性能优异,是大型体育场馆屋面结构的理想选择;在形态分析方面,以膜安装前后进行初始态分析可为之后的荷载态分析奠定良好基础。     

柔性边界幕墙索网张拉施工方法研究

柔性边界幕墙索网张拉时,各索间的影响很大,要制定合理的施工保证措施,保证张拉完成后索力满足要求.同时,要采取变形控制措施,保证边界钢结构的变形满足要求.结合实际工程,介绍了柔性边界幕墙索网张拉控制方法,并对仿真计算结果和实测结果进行比较,实测索力和变形与理论计算值相差较小.证明采取的张拉顺序合理,采用伸长值控制张拉,可实现变形和索力双控的目标.     

金成大厦双向单层柔性索网结构玻璃采光顶屋面施工技术应用

金成大厦玻璃屋面采光顶采用双向单层柔性索网结构，南北向长25．2m、东西向宽16m，面积403．2m^2，距地高度70．5m。施工前确定详细的施工工艺并制定切实可行的质量控制措施，保证了工程质量，取得了良好的施工效果。     

中国石油大厦单层平面索网结构设计分析

单层索网是点支幕墙中的一种新型支承结构体系,因其具有通透性好,轻盈美观和施工灵活等特点得到广泛应用。索网结构中索的初始预应力对结构的刚度影响很大,随着风载等作用下索网变形的发生,索网的刚度会随之变化,计算中需要考虑预应力、几何非线性以及边界条件的影响。中国石油大厦工程的中庭索网幕墙跨度为40.5m,高50.0m,其中东立面大厅入口处的雨篷悬挑长度达14m,依靠水平支承钢桁架、索网中的竖索和后排竖向平衡拉索实现其稳定。本工程单层索网结构因其跨度大、复杂程度高,给设计和施工带来较大困难。本文对该复杂柔性支承结构体的设计及施工进行了详细介绍,内容涉及荷载计算工况、承载能力、变形能力、施工张拉过程模拟计算等。     

焊接球节点网架屋面渗漏实例与分析

炎热地区屋面在温度应力与外荷载等不利条件组合作用下,且网架有较大变形时,保证其防水质量就成为一个难点。本文结合重庆某工程实例,对屋面渗漏原因进行了分析,并提出适当提高屋面防水标准,屋面防水层宜选用高弹性的柔性防水材料,注重网架结构屋面设计施工中的室内防结露设计,按功能要求选用适宜的防水材料和构造层次等改进措施。