国家奥林匹克体育中心游泳馆斜拉索屋盖施工技术

国家奥林匹克体育中心游泳馆建筑面积3.8万m~2,平面外形尺寸为117×78m。屋盖系统采用斜拉索结构,这是斜拉索技术在我国建筑工程上的首次应用。这种新的探索和实践,为斜拉索技术的应用和发展开拓了一条新路。一、工程概况该馆屋盖的斜拉索结构,由主钢梁、网架、斜拉索三部分构成。它是用24根(每侧4道,每道3根)长度不等的斜拉索,将主钢梁悬吊在建筑物两端分别为60m和70m高的两座混凝土塔筒上(图1)。主钢梁为     

部分斜拉桥斜拉索设计

部分斜拉桥的斜拉索体系无论从构造设置和受力性能来看均类似于体外索结构,索鞍相当于体外预应力索的转向点。为了充分利用矮塔的有效高度,形成适合该结构特点的斜拉索体系构造,其构造和受力性能不同于一般斜拉桥。以茜草长江大桥为工程背景,介绍了部分斜拉桥斜拉索索体、主梁上和塔上的锚固方式,研究了部分斜拉桥斜拉索的静力强度和由活载引起的疲劳强度。     

南京站钢结构屋面斜拉索安装施工技术

近几年斜拉索结构在国内大型钢结构屋盖中的应用也越来越广泛。钢屋盖斜拉索结构与其它结构相比有以下优点：通过张拉拉索，在结构中建立有效、合理的预应力场，以平衡部分使用荷载，减少用钢量：为大跨度屋盖梁提供弹性支点，扩大了下部柱距：控制结构变形，提高结构的刚度；外形美观，使结构具有空间感。本文以南京铁路新客站主站房屋盖斜拉索工程为对象，简单介绍钢结构犀面斜拉索安装施工技术。     

四柱支承斜拉网架屋盖的静力分析与动力特性研究

本文在对网架屋盖、斜拉索和塔柱作整体分析的基础上，根据有限元的基本原理，通过斜拉索和塔柱的简化，考虑塔柱的弹性支承作用，并按照施工步骤分三个阶段来研究整个屋盖结构的静力和动力特性以及各种结构参数的影响，得出了一些对工程有益的结论。     

广东奥林匹克体育场钢结构屋盖拉索安装工艺

广东奥林匹克体育场屋盖钢结构以两片飘带状的银色面板合为环形屋面 ,环长 82 8ｍ、宽 78ｍ ,最高点为 72ｍ。钢结构屋盖总重约 1万ｔ,钢桁架为静定结构 ,通过前支点的铰轴支座支承于塔柱上 ,其尾端则通过拉索锚固于塔柱下端的锚座上 ,在拉索与铰轴支座之间的塔柱顶端 ,设置了后支点平面支座 ,按设计要求 ,在正常工作状态下该支点是悬浮的 ,留有 6～ 8ｍｍ的间隙 (见图1)。体育场共设有 2 1组塔柱 ,每组塔柱支承 2片主桁架 ,每片主桁架采用 2根拉索锚固。拉索由 337根7的镀锌高强钢丝编成直径 16 5ｍｍ拉索体 ,在拉索的两端还设有调节锚具…     

江苏大剧院音乐厅钢屋盖施工模拟分析

以江苏大剧院音乐厅屋盖钢结构施工安装为背景,采用有限元软件MIDAS/Gen进行屋盖钢结构施工安装方案研究,考虑先施工主结构,后施工剪刀撑、主檩等次结构与主结构、剪刀撑、主檩等次结构同时施工两种不同的施工安装方案。结合现场施工条件,通过对比分析两种不同施工安装方案下结构最大应力、位移等评价两种方案的优劣,得出最优施工安装方案,并将部分理论计算结果同实际监测数据进行对比。研究表明采用有限元软件MIDAS/Gen进行屋盖钢结构施工全过程模拟是可行的,先施工主结构,后施工剪刀撑、主檩等次结构在保证安全施工的前提下可以缩短工期。为类似大型复杂钢结构工程进行施工模拟提供技术参考。     

杭州奥体博览城网球中心结构设计研究综述

杭州奥体博览城网球中心的屋盖为开合屋盖,下部看台及功能用房采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,上覆的钢结构屋盖由固定屋盖和可移动屋盖组成,固定屋盖由24个花瓣形悬挑主桁架旋转复制组成,可移动屋盖由8片可旋转花瓣形网壳组成。固定屋盖上方设置的8片大悬挑移动屋盖,采用平面旋转45°的开启方式,8片花瓣闭合时覆盖整个场地。基于工程结构体系以及全过程结构设计,对于超长混凝土结构温度收缩效应计算方法、移动屋盖在移动过程中的多模型多工况设计、看台外倾引起的重力荷载作用下看台斜梁和顶部环梁受拉的处理、施工后浇带的合拢时间对于整体结构的受力的影响以及大跨度钢结构的屈曲稳定等问题进行专项分析和处理,可为类似工程结构设计提供参考。     

广州新体育馆钢屋架拉索的张拉分析

广州新体育馆主场馆屋盖采用大型预应力空间钢结构体系,其屋盖为160m×110m的空间轻钢结构,采用了大量预应力拉索支撑主桁架和辐射桁架。如何有效地建立拉索预应力,确定合理的拉索施工张拉顺序和准确的张拉力值,是施工过程亟待解决的问题。本文通过建立空间杆系有限元模型,分析计算了拉索张拉过程的相互影响和拆除主桁架临时支撑对拉索应力的影响,为广州新体育馆的钢索张拉提供了理论依据。     

郑州新郑国际机场改扩建工程结构设计介绍

郑州新郑国际机场候机楼改扩建是在原有建筑的基础上向外扩建后，新旧两部分一起加一个波浪起伏较大的钢屋盖。钢屋盖结构体系为拉索一曲梁组合结构，拉索的线型采用了向上挠曲的弧线，不同于常见的张弦梁结构，使得本工程特点十分鲜明。本文介绍的是结构设计上的一些处理。     

印度尼西亚全运会主体育场预应力钢结构施工技术

该体育场是印度尼西亚2008年全运会主体育场,屋盖采用预应力斜拉网格结构。通过Midas/Gen软件分析得到设计张拉索力,并且对施工过程进行了详细的施工仿真计算分析。介绍钢结构安装、预应力拉索安装及张拉等施工过程。根据工程特点,提出对同一根柱子采用前后拉索同时张拉的施工方法。并对张拉过程中钢结构应力、拉索索力、结构竖向变形等进行施工监测,结合施工仿真计算结果,提出了监测结果的合理性和正确性。     

长春奥林匹克公园游泳馆结构设计

长春奥林匹克公园游泳馆总建筑面积约34 000m~2,平面为椭圆,长轴163m,短轴115m,屋顶为单向倾斜面,屋顶高度为20.05～34.7m。主体结构为钢筋混凝土框架结构,屋盖及斜柱采用钢结构。结构外观呈椭圆倒锥体几何造型,周边52根斜柱与地面夹角为50°左右,呈发散形,屋盖最大跨度70m,形成头重脚轻的态势。阐述了本工程结构体系、布置、节点、方案选型等方面内容,并着重阐述了本结构的创新点,即设计中让外围斜柱、部分内部直柱子与大跨度屋盖形成耦合受力的结构。结合实际工程提出了斜柱与大跨度屋盖耦合受力的设计方法,可为同类工程设计提供参考。     

黄骅市天健湖文体公园体育中心屋盖弦支网架结构设计

黄骅市天健湖文体公园体育中心屋盖钢结构由游泳馆屋盖钢结构、体育馆屋盖钢结构和连接走廊屋盖钢结构3部分构成,结构形式为弦支网架。介绍了屋盖钢结构的分缝及结构体系的选定过程,详细阐述了恒荷载、活荷载、风荷载等主要荷载作用的取值,并对屋盖钢结构静力、动力反应进行了分析。结果表明,在各种设计荷载作用下屋盖钢结构设计能够满足相关规范的要求。     

北京大学体育馆弦支网壳预应力设计与施工技术

北京大学体育馆工程结构屋盖为复杂钢结构体系,其屋盖体系由圆钢管焊接组合成的中央刚性环、中央球壳、辐射桁架、拉索和支撑体系组成.预应力索桁架是本结构的主要承力构件,也是结构施工的重点、难点,通过制定张拉方式、施工仿真计算与分析以及施工监测,使预应力拉索设置合理,有效地增加结构的刚度、降低结构竖向变形.     

惠州市会展中心主体结构设计研究

惠州市会展中心是惠州市重点项目"三馆一场"之一,该工程为大型复杂展览建筑,上部主体结构主要分为两个部分,展厅和波浪型屋盖。展厅采用钢筋混凝土筒体+钢管混凝土钢框架混合结构体系,屋盖采用单层柱面钢网壳结构,单层网壳屋盖通过人字形斜撑支承在剪力墙端柱上。重点介绍了展厅结构及屋盖单层网壳结构的构成,对整体结构进行了多工况的变形受力性能分析,对典型节点及复杂节点进行了精细的有限元分析,阐述了会展结构的一般设计方法,得到了一些设计经验。     

合肥滨湖国际会展中心综合馆大跨度钢-铝组合张弦空间桁架屋盖体系设计技术研究

针对合肥滨湖国际会展中心综合馆大跨度屋盖,提出一种钢-铝组合张弦空间桁架新型受力体系,其中上部组合桁架的下弦杆、腹杆采用钢构件,组合桁架上弦杆采用铝合金型材,撑杆和拉索为钢结构,该体系集合了传统张弦桁架空间受力特点和铝合金结构的优点,形成铝合金主结构与屋盖围护系统一体化设计。介绍了屋盖受力体系的构成、钢-铝合金连接节点、一体化屋面和张弦桁架的分析设计结果,同时研究了屋盖结构的稳定性、抗连续倒塌等问题。分析结果表明,屋盖体系各项指标均满足规范要求,可为钢-铝合金组合空间桁架结构体系的研究和应用提供参考。     

特殊场地条件下大跨度外挑屋盖管桁架及格构柱吊装技术

以杭州东站东侧管桁架屋盖吊装为例,介绍了在狭窄场地条件、已有构筑物影响和场地荷载受限等因素影响下,大体态、大跨度外挑管桁架屋盖的吊装施工技术。站房东侧屋盖柱和网架屋面体态大、荷载重,并且是斜柱结构,部分主桁架钢结构施工采用双机抬吊吊装方式,其余构件采用提升方式。考虑场地条件,吊装总体顺序采用由中部向南北两侧退行吊装的方式。     

葫芦岛体育馆弦支穹顶拉索施工分析

葫芦岛体育馆屋盖主体钢结构部分为弦支穹顶结构,由上部单层网壳和下部的张拉索杆系构成,是传统索穹顶与空间网壳结构的混合体。该工程拉索体量大、分布面广,且由径向钢拉杆、环向索及撑杆组成了整体张拉索杆体系。不论采取何种拉索张拉方法,一般均不可能对所有拉索同时同步施加预应力,所以该工程中采取分批分级的办法来实现。利用大型通用有限元软件ANSYS进行张拉施工全过程的分析,来确定合理的张拉方案。     

某音乐厅结构抗震设计与研究

某音乐厅主楼框架存在偏心布置、楼板局部不连续、斜柱等不规则情况;音乐厅功能区为带钢桁架屋面的单跨框架;大跨钢结构屋盖表皮依附在主楼上,结构设计较为复杂。针对主楼结构进行了小震弹性时程分析及大震静力弹塑性分析,结果表明结构具有较好的抗震性能,结构各项指标均符合国家相关规范要求。针对楼板应力、斜柱承载力、功能区屋面桁架及大跨度钢屋盖的设计进行了分析研究,结果表明楼板、斜柱、屋面钢桁架和大跨钢屋盖设计安全可靠,满足抗震性能化设计要求。     

某厂办公楼预应力钢结构模拟分析

某厂办公楼屋盖钢结构工程,属大跨度大悬挑管桁架结构,采用在管桁架中增设预应力索来控制钢屋盖悬挑部分结构的挠度值。为此介绍钢结构预应力模拟计算与现场施工安装顺序对结构的影响。     

广州塔结构设计

广州塔由一座高达454m的主塔体和一个高146m的天线桅杆构成,总高度600m,为高耸结构。外筒由24根钢管混凝土斜柱、环杆、斜撑组成,内筒为椭圆型钢混凝土结构。介绍了该塔形体特点,技术难题,超出规范的设计依据,外筒、内筒、天线桅杆、楼面、钢结构防腐等主要设计内容及研究、试验情况。