大跨度体育场索网结构施工关键技术

郑州奥体中心体育场屋盖采用了大跨度索承网格结构,索系包含了径向索和环索。按以往经验,索网结构部分的施工与钢结构部分的施工要统筹考虑,施工过程中的胎架布设、索夹滑移等因素会对索网结构最后的成形及结构内力等产生很大影响。为此,制订了合理的施工张拉方案,并提前通过施工过程模拟分析来保证结构满足设计要求的形态,取得了良好的施工效果。     

大跨度单层索网索膜结构施工技术研究与应用

苏州工业园区体育中心体育场工程采用国内最大跨度轮辐式单层索网索膜加压环梁加V形柱的结构形式,施工过程中可供参照的相关经验不多。结合施工实际,通过对体育场屋盖大跨度单层索网索膜结构的V形柱柱脚、屋面大型钢结构、体育场索结构、膜结构及屋盖钢结构健康监测等内容的施工技术研究,保证了工程的顺利施工,为类似工程提供了借鉴。     

轮辐式单-双层混合索网结构成形关键技术研究

为研究适用于体育场建筑的大开口轮辐式单-双层混合索网结构成形关键技术，以乐山奥体中心体育场为研究对象，介绍了结构构形，分析了自重与预应力作用下结构的力学特点，提出了整体牵引提升、分批张拉锚固的总体成形方法，并采用非线性动力有限元分析方法，对比优选了径向索张拉的最后锚固批次和双层索网撑杆的安装时机，进行了全过程张拉成形分析。结果表明：混合索网结构与单层和双层索网结构受力特点存在较大差异，径向索索力最大值出现在单层索网区域两侧，索夹两侧环索索力最大差值出现在单双层交界处；为减小径向索张拉锚固力值和索夹两侧环索索力差值，确定径向索的分批张拉锚固顺序为上径向索、单径向索、下径向索，并确定在分批张拉锚固上径向索之后，张拉锚固单径向索之前安装撑杆；全过程张拉成形分析结果验证了成形方法的有效性和安全性，研究成果已成功应用于实际结构中。     

大跨度单向张拉弧形索网及桁架组合结构幕墙技术研究

大跨度单向张拉弧形索网及桁架组合结构玻璃幕墙（以下简称“索网及桁架组合幕墙”)以其高效的结构性能、轻巧简洁的截面特性,完美实现了大跨度、轻盈、通透的效果,在国内外大跨度围护结构中获得了较快的发展。本文介绍了大跨度张拉索网幕墙的应用,并以中铁长春东北亚国际展览中心东登录厅索网及桁架组合幕墙为研究对象,通过不同的方案对比,并利用SAP2000的结构计算工具进行受力分析,提出最优的设计施工方案,最后得出索网及桁架组合幕墙在日益大型化、复杂化的大型公建项目中具有十分重要的作用。     

中国航海博物馆双曲面索网缩尺模型试验研究

基于中国航海博物馆的双曲面索网结构,根据几何相似原则,确定索网缩尺模型,采用EM索张力测量仪对索网的索力和位移进行测量.试验过程中,采用了横索定长、竖索张拉和竖索定长、横索张拉两种张拉方案.在两种索网张拉方案下,比较分析了试验数据与数值分析结果,并对试验过程中索节点的异常现象进行研究.结果表明,在实际施工中应采用横索定长、张拉竖索至设计内力后,再微调横索的施工张拉方案.同时,应采用可以自由偏转的索夹,以尽量减少索网格的夹角畸变.     

大跨度索穹顶设计与张拉控制

针对索穹顶的概念与特点,结合中国(太原)煤炭交易中心中央采光屋盖工程,结构体系采用大跨度平面索网穹顶形式。通过建立整体非线性有限元模型,对大跨度索穹顶屋盖在地震、风、温度等各类工况下的性能进行详细分析,并对节点进行精细模型验证。索穹顶结构的成形过程中,结构会经过自平衡而使内力重分布,形状也随之改变,所以在预应力施加过程监控显得十分重要,以确保结构在初始状态与设计相符。     

青岛体育馆索网结构屋盖及其施工

青岛体育馆属多功能的大跨度公共建筑。屋盖由落地交叉拱与两个不对称的鞍形曲面索网组成,上铺轻质屋面板。该馆建筑造型新颖、独特,结构设计及施工的难度较大。本文将结合工程全面介绍索网屋盖的设计和施工,其中,重点介绍索网结构中的绷索成型,预应力张拉和不对称结构的处理等关键环节的计算原理、实施方法以及实际效果。     

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...     

国家速滑馆大跨度马鞍形单层正交索网整体提升张拉施工关键技术

国家速滑馆工程大跨度马鞍形单层正交索网,是目前世界上类似结构中跨度和规模最大的索网结构,其拉索数量多、内力大,均采用双索设计,且拉索提升张拉过程中支座水平可滑动,索网提升、张拉施工难度大.针对这一技术难题,本文提出了"定长拉索地面编网、承重索整体提升、稳定索张拉成形"的总体施工方案和定长索安装理念,通过全过程施工仿真分...     

中国航海博物馆幕墙索夹抗滑移承载力试验研究

中国航海博物馆中央帆体索网幕墙为空间双曲面形式,复杂的曲面造型使得索网节点处受力复杂,索夹节点抗滑移承载力和张拉后的扭转角直接影响着索网成型和玻璃下料.为此,通过试验测得了索夹的抗滑移承载力及其在设计索力作用下产生的扭转角.抗滑移试验结果表明横索、竖索与索夹之间的抗滑移承载力分别为49.3kN和40.7kN,均大于夹具两侧索体的设计索力之差28kN,足以抵抗其两端的不平衡力,满足设计要求;扭转试验测得索夹的最大扭转角为4.72°,为玻璃夹具的设计提供了参考依据.     

枣庄市市民中心体育场索结构工程施工技术

枣庄市市民中心体育场屋盖采用全新索结构体系,不同于国内同类型车辐式索桁架结构,其上径向索采用交叉斜拉索网,内环索上、下环之间设置斜拉索,使铸钢节点产生较大的不平衡力,对环索索夹抗滑移提出较高要求,增加了施工难度。针对索系施工方案的探讨与分析,研究索整体张拉、下料精度控制、索夹抗滑移措施等关键技术,选择最优方案,并成功用于本项目,同时对选定的施工方法关键步骤进行详细分析和研究。     

四川省体育馆悬索屋盖张拉测试研究

四川省体育馆屋盖采用悬索结构,形式为双曲抛物面索网,索网由正交布置的下凹形承重索和上凸形稳定索组成,其覆盖平面近似菱形。该馆屋盖索网跨度大,在国内尚属首次,建筑造型别具一格,为了保证施工质量,满足设计要求,我们在施工中进行了索力和索网标高的实测和分析研究,为发展大跨度悬索结构设计和施工积累数据。     

超大跨度张弦结构多索索夹偏心节点设计及有限元分析

对于超大跨度张弦结构,其撑杆下端的索夹节点是影响张弦结构成型的关键因素。由于外圈环向索的受力较大,超大直径拉索的捻制成型工艺尚未成熟,外圈环向索需采取并排多索的形式才能满足其受力要求,索夹节点相连构件数量多且受力大。基于贵阳奥林匹克体育中心(二期)主体育馆项目大跨度弦支穹顶结构,分析多索索夹节点的设计重难点,通过综合对比多种索槽布置方式,提出适用于超大跨度张弦结构的多索索夹偏心节点,并对该偏心节点进行整体受力和节点有限元分析。结果表明,多索索夹偏心节点对结构索力分布影响较小;该偏心节点设计符合计算假定,具有较高的承载力和抗滑移能力,有效解决了多索索夹节点连接、索夹安装及拉索更换等问题。     

屋盖预应力索节点深化设计

大跨度张弦拱壳结构是一种新型的大跨度自平衡空间结构体系,其结构由钢拱壳和钢索组成,钢拱壳结构与钢索通过索夹节点由受拉的撑杆连接,索节点的结构设计是张弦拱壳结构设计的重要组成部分,其设计的合理性是发挥整个张弦拱壳功能的关键.索节点主要包括锚固和索夹节点,深化设计过程中索节点需传力路线明确、结构安全、便于制作和安装,设计过...     

考虑损伤因素的单层平面索网静力试验研究

在单层平面索网玻璃幕墙建筑的使用过程中,单层平面索网作为支承结构,不可避免地会受到各种损伤。为了研究损伤因素对单层平面索网结构静力承载性能的影响,针对尺寸为4.85m×4.85m的4×4网格索网结构足尺试验模型,分别引入索与索之间连接节点失效、索预应力损失、索锚固端破坏这三种损伤因素,进行静力加载试验研究。试验结果表明:横索与竖索连接节点失效几乎不影响单层平面索网结构的承载性能;索预应力损失时,节点索网平面外位移变化率不超过15%;锚固端破坏对结构局部影响较大,节点平面外位移变化率介于18%～36%;损伤因素对节点平面外位移的影响大于索力;损伤的影响取决于损伤程度和损伤位置;相同损伤对结构的影响程度随荷载增加而减小。     

国家天文台FAST工程索网索力调节施工技术

国家天文台FAST工程球面索网结构由2225个节点,6670根主索以及2225根下拉索组成,该结构安装完成后需要后续对索网索力进行调节来达到该结构的设计要求。FAST工程球面索网通过150根边缘主索与圈梁连接,边缘主索采用长度可调节的拉索结构,其它主索均为长度固定的不可调拉索结构,索网节点通过2225根下拉索连接于地锚。索网几何位置由边缘索调整实现,索网节点后期的变位通过下拉索调整实现。本文将介绍FAST球面索网结构边缘主索索力调节的施工工艺。     

国家速滑馆大跨度马鞍形索网结构关键施工技术

国家速滑馆屋盖为大跨度马鞍形单层双向正交索网结构,支撑于周圈钢环桁架上,并在环桁架外侧设置幕墙拉索。针对国家速滑馆屋盖跨度大、拉索数量多、规格和内力大、承重索和稳定索采用双索等技术难题,从安装方法选择、施工仿真分析、容差配合设计与施工、提升和张拉技术和施工监测等方面进行研究,总结出国家速滑馆屋面索网结构施工成套关键技术,为工程的顺利施工奠定基础。     

大跨度车辐式单-双层混合索膜结构施工模拟分析

介绍单一双层混合索网结构的安装方案、施工过程中的技术难点、拉索布置的主要安装步骤,采用确定索杆系静力平衡状态的非线性动力有限元法对结构进行模拟计算.计算结果表明,双层索网的上径向索锚接就位,此时上环索距离下环索的空间高度远不够安装撑杆,需吊机辅助提升上环索,保证撑杆安装空间;环索最大不平衡力均出现在单双层交界的环索索夹处,整个建模分析过程中结构体系始终处于弹性应力状态,外围结构安全.     

双曲线索网结构极限能力影响因素分析

以双曲抛物面索网结构为研究对象,考虑索网结构在变形、失稳破坏期间的几何及材料非线性特性。采用钢绞线本构关系及ANSYS中索单元,对双曲抛物面索网在固定边界条件下承受静力荷载作用下的极限承载力进行分析,研究了索网结构中索的初索力及索网结构几何大小对索网结构承载能力的影响。结果表明,索网结构随着预应力比的增加。索网结构的承载能力逐渐下降。在半跨荷载作用下,索的极限承载能力相对于全跨荷载工况略有提高：随着预应力增大,两种荷载布置引起的极限荷载差别减小。在工程上。常用几何大小范围内几何尺寸对极限承载能力的影响不大。本文结果可供索网结构设计及施工时参考。     

单层平面索网幕墙结构玻璃与索网协同工作的动力性能研究

采用模型试验和理论分析的方法对单层平面索网玻璃幕墙结构玻璃与索协同工作的动力性能进行研究。首先通过结构自振特性试验研究玻璃对于索网结构频率、振型以及阻尼的影响,然后提出了动力荷载作用下玻璃与索网的协同工作机理,据此建立玻璃与索网协同工作的数值模型,采用该模型从理论上分析了结构的自振特性。理论分析和试验结果表明:玻璃的抗弯效应对结构第一阶模态影响较小,对结构的高阶模态影响比较明显;索网 玻璃结构的阻尼远大于索网的阻尼,玻璃幕墙结构的阻尼比主要是由玻璃提供的。