钢网壳屋盖吊装及局部整体提升施工技术

佛山岭南明珠体育馆钢屋盖是一个穹顶网壳,为非典型的桁架结构。介绍了网壳桁架吊装和屋盖局部整体提升相结合的施工技术。     

绍兴山水馆巨型椭球钢屋盖结构选型与设计

绍兴金沙东方山水商务休闲中心水馆建筑造型为一体量巨大的椭球体。该椭球体中央区域形态扁平、受弯为主,壳体作用弱;周边部位曲率较大、呈压弯受力状态,壳体作用相对显著。巨大的跨度和扁平的形态给结构选型与设计带来了较大挑战。经过多方案比选和优化,最终采用由径向主桁架、中部环桁架、中央弦支穹顶、子区域单层联方网壳共同构成的钢桁架弦支穹顶组合网壳结构。重点阐述结构体系选型及优化的过程,介绍钢屋盖的结构布置、静动力特性、温度作用表现、整体稳定性和极限承载力。同时介绍支座及典型节点的设计与分析结果等。分析结果表明,选择钢桁架弦支穹顶组合网壳这一新型结构形式可有效满足超大跨度下的结构受力和建筑美观需要。     

预应力钢结构张拉方案选取研究

预应力钢结构是由拉索、杆(撑杆或桅杆)、刚构(如钢梁、钢拱、网壳、网架、桁架等)组合杂交而成,其形式丰富多样。典型的结构体系主要有张弦梁结构,弦支穹顶结构、斜拉结构和索穹顶结构。对如上四种结构形式的张拉成形方式进行总结与分析,并指出各种张拉方法的优缺点及适用范围。     

绍兴山水馆弦支穹顶结构施工技术

绍兴山水馆C馆为钢桁架弦支穹顶组合网壳结构,通过对中心弦支穹顶结构的施工过程进行张拉分析,提出了逐环分批次循环张拉径向钢拉杆的施工方案,在结构中建立设计预应力的同时可以有效控制结构形态,并且减少了张拉设备的投入。通过对铸钢索夹节点进行抗滑移模型试验,得出索夹抗滑承载力为350kN,大于节点最大不平衡力200kN,可以满足工程要求。     

广州财富天地网架穹顶的整体提升施工技术

广州财富天地广场穹顶采用网壳结构,形式复杂、跨度较大。结合该网壳穹顶的结构形式特点以及现场的施工情况,在数值分析的基础上,确定了"地面拼装、整体提升、就位封边"的施工方案。从吊装设备制作与组合、卷扬机安装、同步控制系统的安装调试、主要吊索具的受力验算、安全提升应急措施等方面介绍穹顶钢网壳结构整体提升的施工技术要点。经实际检测:提升过程中最大不同步偏差仅为46mm,远小于控制目标(100mm),网架安装质量良好。     

无锡新区科技交流中心钢屋盖施工技术

无锡新区科技交流中心钢屋盖为梅花形,采用双曲桁架与单层网壳构成的组合结构,具有跨度大、弧形杆件多、连接节点形式复杂等特点。针对工程施工难点,采取合理的施工技术:三维可视化建模技术用于加工形体复杂的铸钢件;六维数控相贯线切割技术用于屋盖钢管的切割;计算机放样技术应用于双曲桁架的拼装;临时改变传力路径的加固方法用以实现桁架吊装安全;合理制定桁架和网壳的吊装流程以减少安装应力;恰当的测量方法应用于桁架拼装和屋盖吊装的全过程。结果表明,制作和安装精度皆符合国家规范要求,并且保证了施工安全性。     

一种由索穹顶与单层网壳组合的空间结构及其受力性能研究

提出了一种由索穹顶与单层网壳组合的空间结构形式,该结构不仅充分利用了索穹顶的受力特性,而且发挥了单层网壳便于铺设刚性屋面板的优势。给出了葵花型、肋环型、Kiewitt型、鸟巢型4种索穹顶结构与相应网格布置的单层网壳的组合结构形式,结构顶部可采用封闭和开口两种形式。定义了索穹顶与单层网壳之间连接杆的荷载传递系数、索穹顶和单层网壳的支座竖向反力分配系数。以葵花型索穹顶与单层网壳的组合结构为例,探讨了结构在均布荷载和集中荷载作用下的受力性能以及结构的矢跨比、预应力水平、网壳杆件截面等参数对结构受力性能的影响。计算结果表明,外荷载越小、矢跨比越小、预应力水平越大和网壳杆件截面越小,索穹顶承担的外荷载比例越大。     

超大跨组合钢网壳结构动力稳定性分析

网壳结构多为缺陷敏感性结构,当地震发生时,由于强烈的地面运动而迫使网壳结构产生振动,网壳结构在地震作用下产生内力和位移,有可能造成网壳结构破坏或倒塌。在ANSYS中建立底部为协同弹性支承的超大跨钢桁架弦支穹顶组合网壳结构的有限元模型,分析钢网壳结构存在初始缺陷的动力稳定性,着重介绍了动力稳定分析方法、初始缺陷的施加、动力稳定判别准则的理论及应用。通过对钢网壳结构进行动力稳定性分析,总结钢网壳结构动力失稳破坏的形式,找出钢网壳结构真正的薄弱部位,并提出改善、提高钢网壳结构动力稳定性的措施。     

三亚国际免税城钢结构体系测量安装技术

结合三亚国际免税城工程主次入口钢结构的测量安装施工,介绍了复杂形式钢结构组合体系的测量与安装技术。采取测量控制网布设、三维建模、地面拼装、分块吊装、卸载监控等技术,对钢箱拱、钢桁架、空间网壳实施地面与空间定位测量、结构构件安装,确保结构体系受力合理、变形稳定。     

大跨度多截面板式组合桁架与管桁架组合屋面结构施工研究

以大跨度多截面板式组合桁架与管桁架组合屋面结构施工项目为例,从工程案例实际情况出发,结合组合屋面截面参数,分析了案例工程项目大跨度组合桁架与管桁架倾斜角度大、连接形式变化多样、受力复杂等施工技术难点及主次桁架、平面桁架、整体桁架结构、穹顶之上桁架等安装施工重点。采用"屋面桁架八爪支撑"临时加固措施,整榀吊装较大跨度的主板式桁架。通过Tekla软件模拟优化,经桁架施工分段吊装,高空精准对接,顺利完成了大跨度钢管桁架施工任务。     

立式网壳构筑物建筑方案对比与验证

结合实际构筑物工程给出四种建筑方案,即钢筋混凝土筒体封闭结构、钢板内夹混凝土组合筒体封闭结构、钢混凝土组合桁架通透结构和立式网壳钢混凝土组合通透结构,经对比分析最终决定采用立式网壳钢混凝土组合通透结构。在荷载和力学模型简化的基础上,采用ANSYS开展了立式网壳组合结构的静力与动力仿真分析,得到静力和罕遇地震作用下的杆件变形和内力极值,均符合规范要求,验证了该建筑的合理性。该构筑物空间整体性好,抗震性能优越,施工速度快,工程周期短,整体造价低。     

桁架与网壳组合结构安装施工技术——以淮南市奥林匹克公园主体育场为例

淮南奥林匹克公园体育场屋盖形式为桁架与网壳组合结构,前期准备工作繁杂,由于工程体量巨大,现场安装难度高,为确保桁架与网壳拼接、吊装、支撑、卸载顺利实施,采取了一系列施工技术措施。     

佛山岭南明珠体育馆钢屋盖施工技术

佛山岭南明珠体育馆总建筑面积73 354m2,其钢屋盖由一大两小共3个穹顶组成,互相连成一个整体,属空间网壳钢结构工程。1工程概况本工程安装阶段的空间刚度与结构形成整体后的空间刚度相差十分悬殊。安装受现场条件的限制,吊装区域面积大,作业半径大,穹顶最高点离地面高度大。节点构造复杂,整个工程制作安装施工周期短。结合工程特点和场地环境,本工程采用高性能大型履带吊车从场外分段吊装与场内局部整体提升相结合的安装方案。2网壳桁架吊装2·1环形桁架地面组装针对地基软、结构易产生变形的特点,采用重型路基箱进行胎架的制作,以保证胎架…     

贵阳奥体中心体育馆弦支穹顶预应力拉索施工

贵阳奥体中心体育馆采用大跨度弦支穹顶结构,八边形环桁架作为网壳屋面的支撑系统.结合屋盖结构特点选择主动张拉径向钢拉杆的方式建立预应力,制订合适的张拉顺序并进行施工模拟数值分析.阐明了拉索安装和张拉施工的操作难点,对特殊四索索夹和张拉装置精细化分析.钢拉杆内力监测结果和屋面、撑杆变形监测结果均满足规范要求.     

预应力网壳-索穹顶结构动力性能分析

对预应力网壳-索穹顶组合结构进行动力特性研究。利用ANSYS有限元分析软件,选用LINK8和LINK10单元建立有限元模型,采用分块Block Lanczos法对自平衡预应力网壳-索穹顶组合结构进行模态分析。通过模态分析得到预应力网壳-索穹顶组合结构的自震频率和在外荷载作用下的结构自振频率,以及结构的振型图。由于预应力网壳-索穹顶组合结构有多个对称轴,所以出现多个相近的频率对,振型图中也出现多个对称的形状。     

浅圆仓穹顶钢桁架模板支撑体系施工技术

在浅圆仓地面组装钢桁架,利用仓壁顶的20个电动葫芦同步提升钢桁架到预定高度安装就位。然后进行穹顶模板安装及浇筑混凝土施工,穹顶结构施工荷载通过桁架及牛腿均布分散传递到仓壁至地基。穹顶在牛腿对应的位置留置20个预留孔,在预留孔处布置20个电动葫芦架。利用电动葫芦将拆除后的模板材料随钢桁架同步落地运走。     

单层三向网格圆柱形板节点曲面网壳施工技术

沈阳宝能环球金融中心一阶段项目裙房屋顶天窗为单层三向网格圆柱形板节点曲面网壳,网壳跨度30m,离地面最大高度40m,考虑到网壳弦杆截面小、网壳跨度大、离地面高度大,以往在进行网壳结构施工时,常采用吊装法、滑移法或满堂脚手架支撑平台,但前两者均适用于小跨度,而后者则又具有工期长和成本高等缺点。本工程通过设计钢桁架平台和万向节点支撑杆,选用节点与拼装施工等一系列的研究和实践,证明了基于钢桁架平台和万向节点支撑杆的施工技术适用于曲面网壳结构高空散拼。同时,采用圆柱形板节点,节点传力明确、直接,满足结构受力要求,并解决了复杂曲面网壳弦杆安装方向问题,避免由于制作和安装误差导致网壳弦杆与节点无法对接。本施工技术具有灵活性高、可操作性强、工期短、成本低、施工方便和安全可靠等特点。     

超大跨钢桁架穹顶组合网壳不同简化支承的分析对比北大核心

对建造在钢筋混凝土框架顶上的超大跨钢桁架弦支穹顶组合网壳结构,用SAP2000分别建立了底部框架支承、协同弹性支承、简化弹性支承、不动铰支承的网壳结构有限元模型,计算并对比了这些网壳结构有限元模型在重力荷载和温度作用组合下的自振特性、关键构件轴力、竖向位移、屈曲因子,以考察不同支承条件对钢网壳结构受力性能的影响。从分析精度和可靠性方面综合评价,选用有限元模型的优先顺序为底部框架支承模型、协同弹性支承模型、简化弹性支承模型、不动铰支承模型。不动铰支承模型可简化分析,亦可满足工程精度要求,在适当条件下可在结构设计分析中采用。     

混合型穹顶网壳结构的静力特性分析

混合型网壳结构是一种新型的空间结构形式。文章以穹顶网壳与钢筋混凝土带肋薄壳组成的混合型穹顶网壳为例,通过有限元程序分析了混合型穹顶网壳结构的位移和内力分布规律,对于促进该结构设计应用的深入研究具有参考价值。     

超大跨钢桁架穹顶组合网壳不同简化支承的分析对比

对建造在钢筋混凝土框架顶上的超大跨钢桁架弦支穹顶组合网壳结构,用SAP2000分别建立了底部框架支承、协同弹性支承、简化弹性支承、不动铰支承的网壳结构有限元模型,计算并对比了这些网壳结构有限元模型在重力荷载和温度作用组合下的自振特性、关键构件轴力、竖向位移、屈曲因子,以考察不同支承条件对钢网壳结构受力性能的影响。从分析精度和可靠性方面综合评价,选用有限元模型的优先顺序为底部框架支承模型、协同弹性支承模型、简化弹性支承模型、不动铰支承模型。不动铰支承模型可简化分析,亦可满足工程精度要求,在适当条件下可在结构设计分析中采用。