支承于柔性索网上刚性金属屋面施工工艺研究

苏州工业园区体育中心游泳馆屋盖首创采用刚性金属屋面与柔性正交索网结构相结合的结构形式,约9 000m2的金属屋面坐落在索网基层上。由于正交索网为柔性张力结构,屋面系统荷载施加后会导致屋面安装不紧密,而造成后期屋面漏水的情况。为了解决这一难题,通过方案对比,创新性采用预配重的施工方法,模拟屋面系统荷载,在预加载的工况下施工刚性屋面,并在节点处采用滑动机制使刚性屋面具备适应大变形的能力。     

国家速滑馆装配单元式屋面施工技术

国家速滑馆采用了柔性索网屋盖体系，整体呈马鞍–椭圆形，造型优美。该新型屋盖跨度大、受力复杂，对屋面的安装精度要求高，传统的屋面施工方式很难满足高精度施工以及索网与屋面的变形协调。为此，提出采用单元式屋面板，结合BIM技术和三维激光扫描技术进行建模、复测和下料，并在工厂预制后在现场进行快速装配。基于三维激光扫描对屋面施工效果进行评价，结果表明，本方案有效解决了索网与屋面板内力和变形相互影响问题，施工精度和效率高，为速滑馆的高效竣工奠定了基础，也能为同类工程的屋面施工提供参考。     

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...     

苏州奥体中心体育场钢屋盖结构设计

苏州奥体中心体育场钢屋盖结构为马鞍形轮辐式单层索网结构,跨度260m。对双层索网和单层索网进行了选型对比,对索网进行了找形分析。为了考虑柔性屋面结构与风荷载之间的耦合作用,进行了气弹性模型风洞试验研究。柱脚销轴和铸钢采用了高强材料,减小了构件尺寸,达到美观效果。对部分V形柱边界条件进行释放,弱化了结构刚度,减小了基础沉降差异对钢屋盖结构受力的影响。对结构进行了考虑几何非线性和材料非线性的整体稳定分析。进行了柱脚节点的创新设计,并对其完成了有限元分析和节点试验。进行了柔性屋面大变形对附属结构影响研究,设置了钢屋盖健康监测系统。上述计算分析、试验和监测系统保证了结构的受力安全,可供类似工程设计提供参考。     

金成大厦采光顶幕墙工程设计及施工

金成大厦屋面采光顶幕墙设计采用双向单层柔性索网结构,利用双向钢索预张应力承受外荷载作用。分析研究了双向单层柔性索网结构体系的作用机理、荷载工况组合及结构构件计算等问题,尤其对高层建筑顶部的结构构件在风吸力作用下的应力状态提出了荷载工况组合的方法。有限元分析的应力及变形结果为钢索预张拉力及施工位移控制提供了依据,并在实际的施工操作中得到了验证。     

国家速滑馆适应索网变形的柔性屋面构造体系研究

国家速滑馆采用马鞍形双曲屋面造型,选用单层双向正交索网作为主体屋面的结构支撑体系。索网是典型的柔性结构,其上的屋面构造的柔性变形能力是研究的重点。依据研究成果,设计首先采用由若干个相互独立的单元板块平铺支撑在索网上,形成柔性屋面结构基层,其次采用高分子卷材及隐形变形缝构造形成柔性防水面层,从而研发一种能适应索网变形的柔性屋面构造。     

国家速滑馆柔性索网结构下方除湿风管安装技术

介绍了冬奥会标志性新建场馆国家速滑馆柔性索网结构下方除湿风管安装技术.该风管布置在目前世界最大跨度(198m×124m)最大单层双向正交马鞍形索网结构上,索网为不稳定承重结构,对风管的柔性连接、安装和固定带来挑战.通过严格控制支吊架选型、创新风管根部固定做法、自行研制风管吊装机具,合理设置风管荷载以及综合采用弹簧减振器...     

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。     

浅谈游泳馆屋面单层索网结构安装监理——以苏州工业园区体育中心项目为例

苏州工业园区体育中心游泳馆屋面呈单层索网结构,采用空中溜索、空中组网的施工方法。介绍了钢结构游泳馆屋面单层索网的施工方案。阐述了承重索、水平安全网、猫道板和稳定索的安装过程及注意事项;针对承重索和猫道板摆动问题以及索网刚度不够问题,提出了合理化建议并加以实施,其效果满足施工要求。论述了质量控制和安全管理对索网安装工程的重要性。该方案在我国同类工程中属首次运用,达到了减少搭设组网操作架费用、施工中无安全事故发生等的预期目标。     

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。     

温度变化对正交索网结构非线性振动的影响

正交索网结构作为屋盖支承体系有着广泛的应用,属于一种柔性结构,对外荷载的作用比较敏感.非线性自振特性的研究对于正交索网结构在风荷载作用下的响应分析具有重要意义.本文考虑温度变化及几何非线性影响,采用连续化理论导出了正交索网结构非线性振动方程.通过Galerkin原理,将偏微分方程转化为常微分方程,并采用改进的L-P法对常微分方程进行了求解.结合算例讨论分析了温度变化、振幅等因素对正交索网结构非线性振动的影响.算例表明,正交索网结构固有频率随着温度的升高而减小,自振频率密集,具有较强的非线性,其自振频率随着振幅发生变化,其非线性振动呈现"硬弹簧"特性,正交索网结构的非线性自振频率高于线性频率.     

有女儿墙屋面的防水层施工改革

常规的有女儿墙防水屋面,是先砌好女儿墙后进行防水屋面的施工,(或是刚性屋面,或是柔性屋面的防水层的施工)但往往由于施工中的马虎及材料性能的不稳定以及混凝土在女儿墙根部的收缩,很容易在女儿墙根部产生裂缝,引起渗水。近年来我公司在施工有女儿墙的屋面防水层时,进行了探索和改革,效果很好。在屋面多孔板安装后随即做刚性屋面或柔性屋面的防水层,这样施工后能防止女儿墙根部与屋而防水层接触部开裂空壳而引起的内墙渗水,如有发生也仅仅只渗漏到外墙面。     

斜交张弦-索网复合竹结构选型分析及试验研究

张弦梁与柔性索网是大跨度屋盖中应用较为广泛的两种结构形式.某拟建屋盖结构跨度大、支承点少、结构厚度小,传统空间结构形式难以实现,拟综合张弦梁与索网结构优点,提出一种新型复合空间结构,并建立竹结构缩尺模型开展理论分析与试验研究.首先基于双控原则对张弦梁子结构体系的预应力进行了优化分析,然后结合索网结构的布置特点,基于静力平衡与变形协调理论推导了索网构件的预应力设计方法,最后通过有限元方法分析了结构正常使用阶段与极限荷载作用下的结构静力性能,并与试验结果进行对比,验证了理论分析的正确性.     

苏州奥体中心游泳馆钢屋盖结构设计

苏州奥体中心游泳馆采用了107m大跨度马鞍形单层索网结构。计算考虑了风摩擦力的影响;对结构进行了考虑几何非线性和材料非线性的整体稳定分析;进行了无应力无涂装拉索、有应力无涂装拉索、有应力有涂装拉索的腐蚀试验;完成了柔性屋面大变形对附属结构影响研究;进行了屋面系统大变形试验;设置了钢屋盖健康监测系统。计算和试验结果表明结构各项指标能满足规范要求,健康监测系统显示结构施工和使用期间,实测应力变形与计算值贴合良好。     

奥运0829训练场大跨度滑行索网结构施工技术

奥运0829训练场为第29届奥运会开闭幕式表演的训练场地,按原型尺寸模拟国家体育场屋盖结构的开口部分,其中所采用的高空滑行索网的设计及安装施工为该工程的难点。该滑行索网的最大跨度超过180m,采用高强镀锌钢丝绳,既承担了训练表演中"滑索"的作用,同时也起到了稳定主体钢结构的作用。介绍了该滑行索网结构的现场安装施工技术。     

可开启的钢桁架柔性屋盖设计与施工

常州某公司车间采用可开启式的钢结构柔性屋盖.主要阐述了该种钢结构柔性屋面的设计要点,例如钢桁架的强度及刚度、结构的整体稳定性、传动装置与屋面的密闭性等,通过合理的施工策划保证了该形式屋盖的安全可靠.     

分布式光伏电站屋面荷载取值研究

分布式光伏电站一般建设在屋面上,电站的建设改变了屋面的荷载条件,通过分析光伏支架不同安装形式对屋面荷载的影响,对典型的屋面荷载及容易出现问题的地方进行总结,以供光伏电站检测和鉴定工作者参考。     

扬州体育公园游泳跳水馆预应力双层索网结构设计与施工

扬州体育公园游泳跳水馆屋面结构采用了预应力双层索网结构,该工程索网规模较大、构造复杂,其设计及施工均具有一定难度。简要介绍了该工程的设计及施工过程,包括结构设计和节点深化设计结果,整体施工方案和预应力施加方法,并给出了仿真计算结果和现场监测结果。最后总结了此类结构的设计和施工技术特点。     

现代索网结构开篇之作:道顿竞技馆

道顿竞技馆(Dorton Arena)开启了现代索结构开端,其将建筑与结构的完美融合以及在建筑结构设计方面的多项创新使其在工程领域获得了极高的声誉,但国内诸多文献中对于该场馆是多有提及却少有介绍.该馆在建筑和结构设计方面的创新有:体系设计上采用了交叉斜拱骨架和马鞍形双曲索网,将建筑理念直接通过结构表现出来;充分利用了混凝土拱受压、索网受拉的特点,整体形成简洁高效的自平衡结构体系;屋面张力体系中的双曲索网,既能够抵抗向下的重力荷载,又可在风吸作用下实现主副索作用转换,抵抗向上的荷载作用;在周边索网的交点设抗风索与周圈立柱连接,将整体索网向下牵引,在保持屋盖双曲面造型的同时控制索网屋盖的风振作用;斜拱交叉连接设计可以平衡斜拱在拱脚处产生的推力,斜拱在交汇之前断开通过"铰"连接,以在受到不均匀荷载下允许结构的微小调整;延伸的倾斜拱脚与交叉端下部立柱共同组成"三脚撑"结构,并在两倾斜拱脚基础处引入预应力拉索以阻止拱脚在推力作用下的滑移.整个场馆在建筑和结构中各项创新性的设计,对于后续张力结构的发展和研究有着重要的历史意义.本文对道顿竞技馆的历史背景、建筑结构方案设计、结构深化设计、施工以及该场馆的历史意义等方面作简要介绍,旨在使这一将建筑和结构设计充分融合的经典工程得到更深入的了解.     

浙江大学紫金港校区体育馆钢屋盖桅杆斜拉索网施工技术

浙江大学紫金港校区体育馆钢屋盖由桅杆斜拉索网和网壳等构成,两者通过吊索连接,其中桅杆斜拉索网为预应力自平衡全张力结构,采用全封闭钢索.介绍了全封闭钢索的特性,综合考虑桅杆吊装、索网组装和张拉等因素,采用"桅杆直立安装后斜置、主动同步张拉背索后复拉校验落地稳定索、索网独立张拉后再与网壳连接"的施工方案,并进行了相应的拉索等效预张力找力分析、零状态找形分析、张拉环境温度影响分析及桅杆倾斜和背索张拉的过程分析,从而确定拉索无应力安装长度、施工张拉力等重要施工参数,掌握施工全过程状态,保证施工安全,为现场施工提供监控依据.