薄壁穹顶结构施工工艺及质量控制

以某印度风格佛殿为例,针对施工过程中的难点和关键点,从模板支撑施工、钢筋加工、混凝土施工3个方面对薄壁穹顶结构的施工工艺及质量控制进行了论述,为今后同类工程的施工积累了宝贵的经验。     

薄壁穹顶结构模板施工工艺及质量控制研究

文章结合工程实例,探讨分析了薄壁穹顶结构模板施工工艺及质量控制问题,其中主要包括材料的选用、模板的设计、模板支撑体系、模板安装、模板拆除等方面,希望能够引起人们对这一问题的进一步关注,能够对薄壁穹顶结构模板施工的实际工作发挥借鉴指导作用。     

试论穹顶结构施工技术

卡塔尔新港NPP0057房建与基础设施工程清真寺礼拜大厅屋面中央采用了全现浇半球壳穹顶的结构,穹顶屋面造型是伊斯兰清真寺和欧式建筑风格多见的造型。其模板及模板支撑体系相对复杂,施工难度大,在此对清真寺穹顶的曲面模板制作及其支承脚手架体设计和混凝土浇筑作阐述。     

刚化索穹顶结构性能分析

针对索穹顶结构脊索容易松弛和施工技术要求高的问题,给出了一种采用刚性桁架替代柔性主脊索,结构的中心拉环改为由钢管形成刚性拉环的刚化索穹顶结构,选取Kiewitt型索穹顶结构为研究对象,利用ANSYS有限元软件进行其性能分析,通过与传统的索穹顶结构分析比较,结果表明刚化索穹顶结构能较好的解决内圈脊索容易松弛、环梁截面设计大和施工要求高的问题。     

索穹顶结构施工控制反分析

索穹顶结构是本世纪八十年代美国工程师 Geiger运用 Fuller的张拉整体概念而开发的一种实用大跨空间结构体系,与传统结构分析不同的是索穹顶的成形分析是个关键。本文针对上述问题,提出了施工控制反分析法,从而确定各个阶段的理想施工状态参数 (包括索力和标高 ),此时结构不仅满足自平衡要求,且按此状态施工,可以达到理想的设计形态。这一方法力学概念清晰,计算简便,通过对一些典型索穹顶结构的施工控制模拟计算,证明其结果符合实际工程要求。     

大跨度钢筋混凝土穹顶结构分析研究

目前世界上大跨度钢筋混凝土穹顶结构应用较少,某大跨度剧场工程,其屋面为花园(覆土厚度0.8-1.5m),要求刚性防水,因此采用钢筋混凝土穹顶结构的方案。研究了在重荷载作用下,钢筋混凝土穹顶结构抵抗水平推力的结构体系布置方式。通过对5个方案进行结构分析,并把各方案的计算结果和优缺点进行了详细的比较和研究,为最终确定结构方案提供了理论依据。     

索穹顶结构几何稳定性分析

索穹顶结构是发展和推广Ｆｕｌｅｒ张拉整体结构思想后唯一应用于实际工程的一种新型大跨结构,它的几何稳定性分析对结构的设计非常重要。本文通过对杆系结构的分类、自应力模态、机构位移模态确定、以及体系稳定性判定准则等细节的研究,对索穹顶结构几何稳定性作了较为完整的分析。编制了相应的程序,对肋环型、三角化型和凯威特型等多种布置形式的索穹顶结构进行了计算分析,得出了一些对结构选型有用的结论。     

一种新型的穹顶结构施工体系--攀达穹顶施工方法

研究了穹顶结构的三维空间结构特性和拱的平面作用力学原理,分析了平板结构网架的顶升方法,提出了攀达穹顶结构体系的来源和原理,分析了在施工中运用攀达穹顶体系的合理性.通过建筑实例的分析,证明了攀达穹顶结构体系适用于各种形状的大跨度穹顶结构.     

Levy体系索穹顶结构的静力性能分析

索穹顶结构是由索、杆及膜组成的新型预应力结构,应用在大跨度空间结构领域。利用大型有限元分析软件(Ansys),分析了结构参数(如环数、每环节点数、矢跨比等)的影响,对60m跨度Levy体系索穹顶结构的静力性能进行了研究。给出了一些合理的结构设计参数取值建议,为Levy体系索穹顶结构的设计以及工程实践提供参考。     

非常规穹顶天窗结构计算分析

本文从实际工程出发,介绍了非常规穹顶天窗结构的设计,利用Rhino三维软件和Grasshopper参数化工具进行建筑方案比选.优选方案后对穹顶结构进行了自振特性分析、受力分析、非线性稳定分析,验证结构体系的可靠性和安全性;对节点进行特殊设计,保证节点传力及整体结构的稳定.通过计算分析结果表明,本文采用的非常规穹顶天窗结...     

大跨度半球形钢筋混凝土穹顶结构施工技术

为解决大跨度半球形钢筋混凝土穹顶结构的高支模施工难题,采用BIM建模确定支撑系统中每根立杆的位置和长度,通过现场放样和定型钢管的煨弯加工搭设安装模板支撑系统,覆以柔性木胶合板加方木以及分段施工设置钢板止水带,很好地确保了大跨度半球形钢筋混凝土结构穹顶的施工质量。总结的经验可为今后类似工程施工参考。     

索穹顶结构教学模型的设计与施工

介绍了昆明理工大学建成的小型索穹顶结构教学模型的设计与施工，鉴于此前国内还没有大型的索穹顶结构的工程实例，该模型的设计与施工对我国索穹顶结构的进一步研究及其在实际工程上的推广应用具有积极的作用和参考价值。     

钢拱壳穹顶结构施工技术

穹顶大部分为金属结构及饰面,这种结构及饰面缺点是表面耐腐蚀性较差,饰面效果单一;而钢拱壳穹顶既能保证饰面效果又不被腐蚀。文章结合实际工程的特点和难点,介绍了钢拱壳顶结构的主要施工工艺。     

某大跨度复合穹顶结构的抗震分析

对某大型复合穹顶结构进行了抗震分析,分析了结构的动响应,指出了结构的薄弱方向;并建议:对类似大跨度结构,应该进行竖向抗震计算,并取水平地震和竖向地震作用的较大值进行抗震设计。     

拉索穹顶结构的弹塑性分析

本文采用能量变分原理分析拉索穹顶结构的弹性和弹塑性内力。文中有算例以说明其应用。     

索穹顶结构施工技术研究

以直径71.2 m索穹顶工程为对象,介绍索穹顶施工的关键技术,即结构施工偏差及构件尺寸误差的控制、结构的安装成形方法、预应力张拉次序与方法、施工仿真分析与监测控制等。将内中脊索、内中斜索及环向索都做成定长索,外斜索和外脊索做成可调索,调整其长度补偿耳板的径向施工误差;在总结类似工程施工经验的基础上,提出地面拼装、整体同步提升外脊索和外斜索进行安装、张拉外斜索使结构成形的施工方法,减少高空作业量,保证施工的安全;根据索穹顶结构为柔性结构且具有多个对称轴的特点制定了分级分批张拉的施工方案,完成对索穹顶结构的张拉施工,从监测数据看出,施工完毕以后的位形和设计位形基本一致。     

索穹顶结构的静力性状分析

本文基于文献［４］提出的索穹顶结构非线性有限元理论及初始刚度计算方法，对圆形平面、球形屋面、脊索呈辐射状分布的轴对称索穹顶结构进行了分析计算，通过参数改变，详细研究了该类索穹顶结构的静力性状，并得到了一些重要结论，对理论研究及工程应用具有指导意义。     

索穹顶结构体系创新研究

我国自2009年开始建有跨度20 m左右的索穹顶,至2016年已建成跨度超百米的索穹顶结构。但回顾国内外所建成的该类空间结构,均属于传统Fuller构想张拉整体类索穹顶。其上、下弦节点只有1根垂直于水平面的撑杆,形式比较单一,如肋环型索穹顶,上弦节点的环向水平刚度较差。为此,提出了Fuller构想单撑杆（不垂直于水平面）类索穹顶,有利于增加结构跨度。并进一步提出了非Fuller构想多撑杆（下弦节点可设置2根、3根、4根撑杆）类索穹顶。这不仅可改善结构传力性能,而且又能减少斜杆（斜索）和环索数量,方便施工张拉成形。若采用多种撑杆（包括单撑杆）且多种方式设置,当上弦选用径向布置时可归纳称之为肋环系列索穹顶,当上弦选用葵花布置时可归纳称之为葵花系列索穹顶。由肋环系列索穹顶和葵花系列索穹顶可构成多种组合形式索穹顶。研究丰富了索穹顶结构形式、体系和类型,为索穹顶的设计和选型提供了新思路、新空间。     

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。     

索穹顶结构的分析、设计与施工

索穹顶结构与其他索系结构一样,必须施加预张力使之成形,而且结构的工作机理和特性依赖于自身的形状,没有合理的初始形态,结构就没有良好的工作性能。因此,成形分析对索穹顶结构显得尤其重要,换句话说,索穹顶结构的分析和设计,必须首先从成形分析开始,即所谓“找形”。