国家速滑馆双曲面膜结构施工技术

国家速滑馆双曲面膜结构吊顶造型独特、跨度大,膜单元面积大、膜块多,又恰逢冬期施工.为解决该施工难题,采用无脚手架高空操作平台方案,在施工区域钢结构上沿周圈拉设尼龙绳作为安装时的安全施工行走路线并采取膜结构冬期施工保温措施,提高了施工速度,节约了施工成本,保证了工程质量,完美呈现了国家速滑馆新颖的膜结构外形.     

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...     

国家速滑馆大跨度双曲屋面虹吸式雨水排水系统施工技术

国家速滑馆项目屋面采用单层双向正交马鞍形索网结构作为屋面支撑体系,其屋面结构虹吸式雨水排水系统施工困难。对虹吸式雨水排水系统设计进行深化,确认雨水排水系统路径,对索网变形进行分析,选择金属波纹管作为补偿设施。介绍了钢索结构水平悬吊管道固定形式,经验算支吊架满足受力要求。     

国家速滑馆(冰丝带)

国家速滑馆是2022年冬奥会北京赛区唯一的新建冰上竞赛场馆.从建筑空间、结构体系、曲面幕墙、冰场与节能等方面,解析国家速滑馆的设计理念和关键技术.设计以临时看台/副厅的赛时赛后功能转换为动机,实现了单纯完整的建筑形式;赛时前、后院形成高效的运营分区和流线;双曲面马鞍形索网屋面实现空间、结构和节能的完美结合;曲面玻璃幕墙...     

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。     

国家速滑馆大跨度马鞍形索网结构总体安装方案研究

国家速滑馆屋盖为大跨度马鞍形单层双向正交索网结构,工期紧、任务重,安装方案选择难度大,从国内外类似工程安装方法统计、安装方案优缺点比较、外围幕墙影响分析和支座水平约束对结构张拉成形影响分析等方面进行了研究,最终确定国家速滑馆索网结构的总体安装方案,期望为今后类似的工程实践提供经验和借鉴。     

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。     

世园会“倒伞形”网架群膜结构拔杆提升施工技术

随着人们对美观的要求越来越高,各种复杂造型的膜结构应运而生.有的膜结构是由1个整体的大网架作为支撑,有的是由多组相同(相似)单元的膜结构组成的群膜结构,这类膜结构在施工时,比较复杂.根据膜支撑结构的组成型式不同,施工方式也不相同.针对群膜结构的施工方式,主要有高空散拼、分组提升高空对接法等,这些方法有自己的适用范围及利弊.2014青岛世界园艺博览会出入口部分采用由多组相同膜单元组成的"倒伞形"网架群膜结构,结合现场情况及工程降低成本、缩短工期的要求,采用地面拼装膜单元,然后进行拔杆整体提升.施工时利用自身立柱作为拔杆支撑,不仅节约材料,而且可以解决与其他工序穿插施工的矛盾,能够加快施工速度,缩短工期,为今后同类工程的施工积累可靠的经验.     

国家速滑馆大跨度马鞍形环桁架滑移关键施工技术

国家速滑馆是北京2022年冬奥会的标志性场馆,其屋盖结构采用大跨度马鞍形空间环桁架+单层双向正交索网结构体系。介绍从滑移体系设计、滑移轨道布置、滑移系统布置和滑移工艺等关键施工技术,可对类似工程施工提供参考。     

基于索滑移模型的空间索膜结构设计分析

针对空间索膜结构实际应用中会存在索相对薄膜滑移的问题，提出了一种考虑索滑移的索膜组合结构分析模型。利用能量变分原理推导了局部坐标系下空间索单元和膜单元非线性有限元方程，将索和膜单元方程公共项合并得到整体坐标系下索膜组合结构非线性有限元方程。然后将薄膜对索单元节点的拉力分解到垂直于节点相邻两索单元的方向上。根据相邻两索单元张力与摩擦力之间的不等式关系建立了索滑移模型，给出了考虑索滑移的索膜结构非线性有限元方程迭代求解方法。最后将索滑移模型应用到空间索膜结构设计分析中，分析结果表明，索膜间摩擦力的存在会导致索张力不均匀，但在一定程度上可以提高薄膜抵抗外载荷的能力，索膜结构在载荷分析过程中需要考虑摩擦滑移对索膜结构的影响。     

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...     

索膜结构非线性有限元找形荷载全过程分析

基于索模结构非线性有限元理论,膜单元采用考虑小应变大位移的平面三角形单元,索单元采用考虑大变形的二节点直线杆单元,引入支座提升方法和杨氏小模量理论,给出了一种索膜结构找形的方法。随后应用通用有限元软件ANSYS,对某高校看台膜结构进行了找形分析,并依照新的膜结构技术规程,进行了荷载分析。找形及荷载分析结果符合规程要求,证实了该方法的有效性和可行性。     

膜结构裁剪设计中的仿真成形及质量评价

改进了传统的膜结构设计过程,即加入了膜结构缝合后模拟成形的过程;利用非线性有限元法,将设计(找形、裁剪)完成的膜结构仿真成形,从理论上检验裁剪膜片仿真成形后的应力状态,提出了裁剪膜片的质量评价标准;对常见的马鞍形膜面和伞形膜面进行了仿真成形分析,考察了结构矢跨比、裁剪宽度以及裁剪方向3个因素对其裁剪质量的影响.结果表明:所得结论能够为膜结构裁剪设计提供参考.     

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...     

附加阻尼法分析鞍形膜结构的风振响应

风振动是导致膜结构破坏的重要原因，对风-膜的耦合振动分析是膜结构研究的热点和难点之一，通常采用Newmark法和Newton—Raphson法编程求解．本文采用在ANSYS里建模并附加MATRIX27单元的方法模拟风动阻尼，利用谐波合成法生成随机脉动风速场，对结构进行风一膜耦合振动的时程分析，避免了繁琐的编程，为应用ANSYS研究膜等风敏感结构提供了新的思路．     

超高层建筑悬垂屋面网架钢结构的施工

结合绿地中心·杭州之门项目,对大跨度马鞍形钢结构网架施工技术进行了研究.采用地面分片拼装与高空整体组装的方式和三维扫描技术,将网架单元分片加工并提升拼装,控制网架单元拼接的精度,解决了网架结构复杂节点多、自重大、整体提升难度高、网架测量精度要求高的难点,降低了大跨度网架结构吊装提升的难度.     

国家速滑馆钢结构设计

国家速滑馆是2022年北京冬奥会的标志性场馆,为北京市唯一新建的奥运场馆。介绍了国家速滑馆地上钢结构设计中的关键问题。国家速滑馆地上钢结构体系由马鞍形索网、巨型环桁架、斜拉索、幕墙网壳等体系组成。工程设计影响因素多,各部分体系关系复杂,设计时需考虑多因素的耦合效应,设计难度大。还介绍了国家速滑馆钢结构体系及支承条件,介绍了钢结构设计中的难点及解决方案,研究了施工各阶段钢结构体系的稳定性,研究了环桁架及其支承体系的防连续倒塌性能及预防措施,介绍了关键节点的设计方法。     

浙江体育训练中心田径场看台膜结构分析

骨架式膜结构是目前应用最广泛的膜结构,运用非线性有限元理论,将找形后的膜面覆盖在骨架结构上,膜面与钢结构组成整体,采用非线性有限元方法对骨架式膜结构在自重和预张力、风荷载、雪荷载等共同作用下的反应进行了分析,对膜结构和骨架结构分开计算和整体计算模型进行了比较,得出了一些有实用价值的结论。     

兴和膜结构收费站结构设计

索膜结构是一种柔性体系结构，它利用张拉钢索及少量的压杆作为主要承重构件，依靠膜张力来抵御外荷载，具有自重轻，造型美观，受力合理的特点，近年来受到广泛关注。兴和膜结构收费站结构设计，采用膜、钢管梁单元组合的张拉结构，在满足建筑造型和使用功能的前提下，结构外露，通过钢管梁、钢管桁架等构件，将索膜结构的轻柔、飘逸的建筑风格以及钢结构的刚劲有力的结构风格完美地结合在一起。     

黄河水利职业技术学院风雨球场张拉膜结构分析

黄河水利职业技术学院风雨球场张拉膜结构是由跨度86.4m的桁架拱、空间钢桁架和张拉膜系统组成的新型空间结构体系。采用有限元软件ANSYS对结构体系在各种荷载作用下的受力和变形规律进行了探讨,特别讨论了索膜的受力和变形情况。分析结果认为,膜的找形结果满足设计和使用要求。柔性膜结构的大变形使膜单元和索单元应力退化,特别是在风升作用下,脊索应力有明显的损失。边索和钢拱的连接部位受力和变形较大,应加设侧向支撑和腹杆。