大跨度弦支穹顶结构关键施工技术研究

本项目研究成果己成功应用于2008年奥运会羽毛球馆屋顶钢结构,技术性表现在： 1）大跨度弦支穹顶结构施工仿真计算技术研究     

大跨度弦支穹顶结构施工监测方案研究

本文主要结合河北北方学院体育馆弦支穹顶屋盖工程对其施工过程中的监测项目进行了分析研究,主要阐述了施工监测系统的主要组成部分,传感器子系统、数据采集与传输子系统、数据管理与分析子系统,这三部分通过线性连接的方式将整套系统串联起来,结构安全性能判定通过有限元软件分析得出结论,再反馈给施工操作人员进行施工现场的判定。     

椭圆形大跨度弦支穹顶预应力施工技术

中医药大学新建体院馆是2017年全运会场馆之一,平面投影呈椭圆形,采用弦支穹顶结构。文章介绍了该工程的预应力施工技术,通过施工前的仿真分析计算与施工过程中的监测对比,提出了一套椭圆形弦支穹顶预应力施工技术。     

大跨度弦支穹顶结构预应力张拉技术研究

通过对弦支穹顶结构的介绍,结合工程概况,阐述了该工程的技术难点和重点,探讨了预应力张拉路线及网壳找形过程,对张拉方法及张拉监测内容进行了分析,指出弦支穹顶结构是体育场馆钢结构工程的最佳选择.     

弦支穹顶结构施工模拟研究

弦支穹顶是由上部单层网壳和下部张拉索杆体系组合而成的一种新型杂交空间结构,具有非常广阔的应用前景。在介绍弦支穹顶结构施工分析研究现状的同时,指出施工全过程分析中的关键问题是结构模型的几何确定和施加预应力的控制,并对模型试验进行研究,根据张拉单元、同时张拉点数、预应力施加水平等具体情况提出了2种张拉方案,并对理论值和实测值进行了对比。此研究可为弦支穹顶工程的施工提供参考。     

大跨度弦支穹顶结构风速时程模拟研究

随着大跨度空间结构的发展,风荷载对其结构的影响越来越不容被忽视。目前,国内针对这方面的研究才刚刚起步,对弦支穹顶结构的研究更是甚少。在结构的风振响应分析中,基于数值模拟方法得到的风速时程曲线被越来越多的运用。利用线性滤波器中的自回归AR模型,通过VC与Matlab的混合编程以及自行编制的Romberg积分程序,对大跨度弦支穹顶结构进行了高效快速的风速模拟,并以奥运羽毛球馆为例证明了其正确性。为后面对弦支穹顶结构的风振响应分析奠定了基础。     

考虑施工因素影响的大跨度弦支穹顶结构性能研究

为准确把握多种施工因素对大跨度弦支穹顶结构静力性能的影响,以济南奥体中心体育馆为例,基于有限元数值分析方法,建立了122m的大跨度弦支穹顶结构模型,计算分析了预应力拉索施工阶段支座的约束状态和预应力拉索施工全过程对大跨度弦支穹顶静力性能的影响以及上层网壳施工安装偏差和施工环境温度对其稳定性能的影响。分析结果表明,上述四类施工因素对该大跨度弦支穹顶结构的静力性能有不同程度的影响,因此,在大跨度弦支穹顶的结构设计与施工过程中,应综合考虑各类施工因素的影响以确保结构在各阶段的可靠度。     

济南奥体中心体育馆大跨度弦支穹顶预应力拉索施工

济南奥体中心体育馆采用大跨度弦支穹顶结构.结合工程结构特点,对张拉方案进行优化比选,最终确定选择径向钢拉杆张拉法进行预应力拉索施工.在结构进行正式张拉前,采用虚拟张拉技术进行施工全过程的模拟分析.同时根据施工现场情况,详细阐述了拉索安装和张拉的施工要点,并对张拉设备进行了创新设计.索力监测结果和撑杆垂直度均满足规范要求.     

大跨度椭圆形弦支穹顶钢屋盖测量施工技术

以大跨度椭圆形弦支穹顶钢屋盖的测量为例,论述了大型空间结构的施工测量技术,着重介绍了高空焊接球测量定位的方法。     

正六边形平面弦支穹顶结构施工技术

天津滨海国际会展中心(二期)屋盖采用斜拉索结构.拉索张拉原则为在正常使用荷载状况下,网架跨中位置挠度值为O.根据上述原则确定了三级张拉的张拉方案.采用有限元软件ANSYS,根据施工顺序,对该结构张拉过程进行了仿真计算,同时对整个张拉过程进行了监测控制,实际监测结果跟理论计算数据吻合较好.     

弦支穹顶结构屋盖预应力施工技术

巨型网格弦支穹顶结构常作为大跨度公共建筑屋盖的结构形式.弦支穹顶结构一般由上部的刚性网壳与下部的索撑体系组成.对于下部的索撑体系结构而言,其施工常常采用整体张拉成型的方法,其张拉方案的制定以及张拉过程中力与形的控制是施工张拉过程中的核心内容.以大连市体育馆屋盖结构为例,分析了制定张拉方案及张拉次序所应考虑的影响因素,研究了多道环索预应力张拉全过程索撑体系内力值的变化规律,同时依据数值分析结果评估了该张拉方案的可行性.     

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。     

弦支穹顶结构预应力施工模拟方法研究

对于弦支穹顶结构预应力施工模拟分析,提出一种新的分析方法。基于结构施工态构形建立节点力非线性平衡方程,基于矩阵微分理论和牛顿切线法概念得到结构非线性平衡方程的线性逼近式,通过引入结构边界约束条件得到结构可动节点坐标迭代公式。给出的方法将施工张拉力或卸载压力视为外力直接施加于施工结构上,不需要将施工张力等效为初应变或初温差。使用该方法可有效考虑结构非线性特性、不同批次张拉施工的相互作用和临时支撑卸载施工。对一大型弦支穹顶结构算例进行了预应力施工模拟分析,验证了该方法的有效性。     

重庆市渝北体育馆弦支穹顶结构预应力施工技术研究

渝北体育馆屋盖的结构形式采用弦支穹顶结构,平面形状近似为倒圆角的三角形平面,结构形式新颖,预应力施工难度大.本文详细介绍了该工程的预应力施工技术方案,重点分析了五个方面的关键技术:钢索下料及撑杆偏移确定的方法、施工仿真计算分析、拉索布置及安装、拉索张拉以及施工监测.本工程采用张拉径向拉杆施加预应力,张拉过程中采取分级对称张拉的方法.对施工过程进行了详细的仿真计算分析,并根据实际得到的结构竖向位移、部分钢结构应力监测结果,进一步证明了张拉方案的合理性.本文所提出的预应力施工技术为类似的弦支穹顶结构预应力施工提供借鉴.     

弦支穹顶结构施工技术及施工全过程模拟方法

弦支穹顶结构由于拉索的存在,其施工阶段的力学性能与其使用阶段不尽相同,其受力状态可能更为不利。通过系统研究弦支穹顶结构实际工程的施工工艺,提出包括施工顺序、预应力张拉施加方式、临时支撑系统和预应力张拉方式等4个关键施工参数,研究了弦支穹顶结构张拉环索受力机理,并根据此张拉机理和所提关键施工参数建立了有限元分析的时变模型,编制了相应的计算程序。算例分析表明,应用该计算模型和方法,可以对弦支穹顶结构的施工过程进行精确控制,具有较强的适用性。     

大跨度椭圆形弦支穹顶钢屋盖安装焊接施工技术

文章通过叙述天津中医药大学新建体育馆钢结构的安装过程,详细介绍了安装焊接的具体实施方法和措施,保证了钢屋盖顺利完成施工。     

火灾下大跨度弦支穹顶结构的性能分析

基于实用大空间火灾空气升温经验公式及预应力钢结构材料高温力学模型,采用考虑时间积分效应的非线性有限元数值分析法,建立了用于大跨度弦支穹顶结构抗火性能分析的数值模型。通过对大跨度弦支穹顶结构的抗火分析,研究结构的温度场分布、位移和应力特征以及支座约束条件对结构抗火的影响。分析结果表明:在火灾作用下,大跨度弦支穹顶结构具有较好的抗火性能,结构的抗火薄弱区域位于上层网壳的中心区域;火灾下引起弦支穹顶结构产生较大变形的主要原因是环向约束作用、材料升温膨胀以及结构刚度的降低。     

正六边形平面弦支穹顶结构施工技术探讨

1 引言某大学体育馆建筑造型呈钻石形,平面为正六边形,柱网外接圆直径为87.757m,高度为14.5m,矢跨比约为1/6.下部为钢筋混凝土框架结构,屋盖为钢结构,结构形式为弦支穹顶,屋面局部突出,屋盖中央设置正六边形的采光玻璃天窗,其外接圆直径24m.     

盘扣式脚手架在大跨度椭圆形弦支穹顶结构施工中的应用

研究了弦支穹顶结构高空散装施工支撑技术。通过几种脚手架的分析对比,选中盘扣式脚手架作为支撑。天津中医药大学新建体院馆项目屋盖施工的实际应用验证了该支撑体系在弦支穹顶结构高空散装施工的优越性。