张弦桁架结构施工过程分析

以上海世博会主题馆张弦桁架结构体系为背景,采用推广的"状态确定"的施工过程逆向分析方法对该屋盖结构进行施工过程分析,研究了施工张拉顺序、张拉分级对张拉过程中结构变形和构件内力的影响,追踪了结构几何力学体系成形过程,并对比分析了施工张拉的理论值和实测值。分析结果表明:对于该屋盖结构,单榀依次张拉张弦桁架的三级张拉方案能极好地控制结构在张拉过程中的最大位移响应和内力响应,为最优的施工张拉方案;结构施工模拟能较好地指导实际结构的施工张拉。     

凯威特型索穹顶结构多种张拉成形方案模型试验研究

张拉成形技术属于索穹顶结构的关键技术。为分析比较各种张拉成形方案的施工可行性和方便性,同时深入理解预应力生成机理,对一凯威特型索穹顶结构模型进行了逐步张拉外圈斜索成形、一次性张拉外圈斜索成形及由外及里逐步调节压杆到原长成形等三种成形方案的张拉成形试验,跟踪了张拉成形全过程。试验研究表明：三种张拉成形方案都是可行有效的,其中一次性张拉外圈斜索成形方案施工较为方便;逐步调节压杆长度到原长成形方案精度相对较高;控制构件原长的张拉成形控制技术不仅适用于单整体自应力模态体系,也适用于多整体自应力模态体系;体系预应力伴随着构件的逐步张拉到位而逐步生成。     

贵阳奥体中心主体育场预应力施工技术研究

详细介绍了贵阳奥体中心主体育场整套预应力施工技术。采取在拉索两端拉一根钢丝绳,由一端向另一端滑移的方法完成拉索安装;采取对称分级的张拉方法,总体上分为3级张拉完成,第1级张拉完成后拆除支撑,而后进行第2和第3级预应力张拉。实践证明,方案技术上合理,降低了施工成本。使用有限元计算软件MIDAS,对预应力施工过程进行了详细的仿真计算分析,计算结果表明,张拉过程中拉索索力相互影响比较小,卸载完成后,结构竖向位移变化较大,张拉完成后,结构竖向位移最大变化为63mm,说明预应力施加对结构竖向变形起到一定控制作用。设计了详细的施工和安全监测方案,监测数据表明索力、结构竖向位移、构件内力与仿真计算分析的偏差都在一个较合理的范围之内,以索力控制为主控参数,竖向位移为第2控制参数,并综合考虑构件内力,确认施工张拉已经达到设计及相关验收标准要求。     

空间索杆张拉结构施工全过程分析——以某会展中心鱼腹梁施工为例

空间索杆张拉结构体系以其简洁明确的力学概念在大跨度空间结构中得到了很好的应用,但索杆张拉结构施工成形分析需要解决一个松弛态索杆系统的平衡形态求解问题。基此,结合某会展中心鱼腹梁施工案例,对索杆张拉结构的施工成形和施工控制方案进行系统研究。采用MIDAS/Civil程序对一组已知构件原长的松弛索杆鱼腹梁体系进行其在自重作用下几何非稳定平衡形态的找形分析,并通过自平衡分析验证了找形的正确性。此外,进行正装施工全过程数值模拟,得到了施工过程各层鱼腹梁的变形及索杆的控制拉力,并给出了施工控制措施及步骤。     

深圳宝安体育场屋盖轮辐式索膜结构设计

系统地介绍了宝安体育场屋盖罩篷轮辐式索膜结构的结构体系和设计理念,阐述了设计过程中的一些重点、难点问题及其解决方案,对该轮辐式屋盖结构的施工张拉过程进行了初步的模拟计算,并研究了屋盖结构各构件在此施工过程中的内力变化情况。     

深圳宝安体育场屋盖轮辐式索膜结构设计北大核心CSCD

系统地介绍了宝安体育场屋盖罩篷轮辐式索膜结构的结构体系和设计理念,阐述了设计过程中的一些重点、难点问题及其解决方案,对该轮辐式屋盖结构的施工张拉过程进行了初步的模拟计算,并研究了屋盖结构各构件在此施工过程中的内力变化情况。     

大跨度多曲面异形张弦梁钢结构施工技术的应用

为解决大跨度多曲面异形张弦梁钢结构施工中存在的难题，通过有限元分析软件对结构进行整体建模和找形分析，对张拉过程进行模拟，并确定每个索构件的下料长度，同时确定最合理的预应力张拉顺序施工方案。在完成BIM+全站仪定位放线、双拼式标准节支撑架搭设、大跨度张弦梁分段空中拼装等施工后，通过分组分级对称同步张拉等工艺进行张弦梁预应力拉索的施工，同时在整个施工过程中对整个结构主要受力构件进行全程实时应力应变监测，保证了预应力加载过程中的结构安全性，最终实现大跨度多曲面异形张弦梁钢结构屋盖的顺利施工。     

车辐式结构张拉方案与关键技术研究

车辐式结构是一种新颖的索-拱结构体系,其稳定性能比单纯的拱结构有很大改善.车辐式张拉结构造型轻盈通透,常作为大跨度体育场建筑的屋盖结构形式.对于由索、拱、飞柱组成的屋盖结构体系而言,整体张拉成型的方法优于单点张拉的施工方法,张拉方案的选择以及张拉过程中力与形的控制是施工张拉过程的核心内容.本文以宝安体育场现场施工实际出发,通过对张拉方案探讨与分析,研究车辐式张拉结构整体张拉过程的方案与关键技术.文中讨论了几种可能的施工方法,并对每种方法的优缺点进行了比较,同时对选定方法的关键施工步骤进行了研究.     

国家速滑馆施工误差对索结构预应力偏差的影响研究

国家速滑馆地上钢结构采用正交索网、环桁架和幕墙斜拉索组成的空间结构体系,各体系互相关联,施工方法和顺序对最终完成的整体结构性能、形态影响较大,各施工阶段误差影响不可忽略.针对该体系的张拉施工过程,进行了理论分析和试验研究,明确了施工张拉过程索力偏差分布规律及相应的张拉补偿调整原则.根据实际施工过程中设备和现场状况,制定了适用于该体系的施工张拉方案.通过索力监测设备获取了张拉过程中及完成后的索系预应力,对比了实际工程中索力的偏差与理论分析及试验研究结论的差异.结果 表明,理论和模型试验确定的施工方法可行,施工误差在预期目标范围内,整体误差较小,满足使用需求.     

索穹顶结构两种施工成形方法的模拟与分析

结合国内外已有的索穹顶结构施工张拉成形方法及相关研究成果,以一跨度为100m的索穹顶结构为例,提出了两种结构施工成形方法:中心设置固定塔架仅张拉外圈斜索成形法、中心设置提升塔架索杆原长累计安装成形法,并采用动力松弛法对两种施工成形方法进行了施工成形全过程模拟与分析,重点分析了固定塔架标高与提升高度对结构成形过程中构件内力与位形的影响,为实际工程的张拉施工提供理论依据和技术支持.     

第十三届冬运会速滑馆屋盖结构预应力施工仿真分析

第十三届全国冬季运动会冰上运动中心——速滑馆钢屋盖采用张弦桁架结构形式。为了对体系的形成过程进行安全控制,采用大型通用有限元软件ANSYS对张弦桁架屋面结构进行了详细的施工仿真分析,确定出合理的张拉施工方案。重点介绍了交叉索索力及长度的确定、流水式预应力施工模拟分析及温度变化对张拉施工的影响分析。模拟分析和实测结果表明,提出的流水式预应力施工方案确保了结构施工过程的稳定与安全,同时结构成型态的预应力拉索索力和结构变形符合设计要求;一端张拉、一端固定的张拉形式可以减少设备的投入,实际张拉效果较为理想;交叉拉索预应力的确定原则较为合理,温度变化对张拉施工的影响较小,可以忽略。     

第26届大运会篮球馆弦支穹顶屋盖施工全过程模拟分析

深圳坪山体育馆屋顶采用新颖的弦支穹顶结构体系。弦支穹顶是一种刚柔杂交的预应力钢结构体系,实际工程应用较少,施工经验不足,因此针对此结构施工全过程的计算模拟分析显得十分重要。结合工程特点,充分考虑施工实际条件,选定施工方案和施工张拉顺序,对预应力张拉整体结构施工全过程进行有限元模拟计算,分析了预应力张拉过程中结构的变形、内力变化规律,确保了张拉施工过程中结构的安全。     

泰州体育公园体育场钢结构屋盖施工模拟分析

索承网格结构施工复杂，预应力索的张拉与结构相互影响，施工过程中结构变形与应力变化大，且结构体系不断发生转变，施工难度很大。文章以泰州市体育公园体育场为例，建立有限元累加模型，且考虑几何非线性因素，对索的预应力施加过程进行了详细动态分析，全面研究了施工全过程索及钢结构的力学响应，并对张拉工装及耳板等关键节点进行了有限元精细化模拟。结果表明，预应力索张拉及胎架拆除对结构影响较大，其应力及位移变化幅值均超过80%。提升工装及耳板等关键构件受力不均匀，应通过构造措施保证其强度和稳定性。基于施工仿真分析，可对钢屋盖施工方案进行优化，保证安全施工。     

天津东站多跨连续张弦桁架预应力拉索施工技术

多跨连续张弦桁架结构是一种新型的空间张弦结构形式,本文的预应力张弦桁架为五跨连续布置,而非单跨布置,结构形式也不同于常规张弦结构,体系较柔,索的预应力作用明显。本文根据该结构形式的受力特点确定了张拉时先分后合的施工顺序,在保证达到使用状态的前提下,按照简支梁的张拉工艺进行张拉,达到预起拱的目的,施工中对张拉力和变形进行了严格的控制,满足了建筑外观的设计要求。本文的有限元施工模拟,准确地提供了施工张拉时的参考数据,并根据施工状态对结构构件的受力变化进行了验算。本文的施工技术可为同类工程提供重要的参考依据。     

大跨复杂斜柱钢框架施工全过程的模拟分析

以某遗址保护工程大跨斜柱钢框架建筑为依托建立了有限元模型并对施工全过程进行模拟分析。基于现场实际情况,考虑了遗址原土堆载的影响,对模型进行优化并调整施工阶段,将预应力三阶段张拉方案调整为两阶段张拉方案,得到结构施工过程中斜柱支承系统各构件关键截面应力和桩顶位移,并与相应测点实测数据对比。结果表明：理论值与实测值吻合较好,各构件关键截面应力和桩顶位移均在容许范围内,两阶段张拉方案比较合理且能够保证结构施工过程的安全性;考虑遗址原土堆载的桩简化模型一定程度上能反映斜柱支承系统构件内力及桩顶位移变化规律,具有一定的实用性。     

全张力结构—索桁架施工实践

针对乐清体育中心体育场索桁架施工过程,对索网体系的组装、牵引、安装、张拉等进行了详细介绍,并对预应力拉索在张拉过程中结构的反应进行了分析,并以此为依据进行了监控,指出施工监控结果与计算理论值较吻合,圆满完成了索桁架施工。     

杭州城站广场预应力结构施工

文章总结了杭州城站广场预应力框架结构的设计、施工及检测的过程及结果,分析了施工张拉预应力前后结构构件的受力变形情况,验证了原设计及用铸锚束体系施工的质量和安全性,并提出了一些新的施工经验和方法,可供类似工程的应用提供一定的借鉴。     

施工过程中各榀张弦梁之间的相互影响分析

本文分析了张弦梁结构在施工过程中各榀之间的相互影响,细致讨论了纵向联系构件的刚度、连接方式、布置、施工顺序对其成形和单元内力的影响,提出了切实的张弦梁结构施工张拉步骤:通过控制部分张拉值d部分,制定出合理的部分张拉比例,可以保证施工中所有纵向联系构件的正常工作,并保证各榀张弦梁均张拉到设计初状态.研究还表明,对于实际工程中的张弦梁结构,自重仅增加了索内预应力值而对初状态形状几乎没有影响,故分析各榀张弦梁之间的相互影响可以不考虑自重.     

车辐式张拉结构施工随机误差敏感性研究

深圳市宝安体育场屋盖结构为车辐式张拉结构,目前拟采用定尺定长设计与张拉的施工方法.在索系结构的张拉施工过程中,各种类型的构件会产生不同的制作与安装误差.这些误差对结构的位形与力学性能影响,涉及到误差影响的敏感性分析.针对宝安体育场屋盖结构,提出一个误差敏感性判定指标,对其施工过程中可能产生的各种误差进行敏感性分析,包括各类拉索的误差与外环梁误差等.通过对屋盖结构在各类随机误差同时存在下的结构力学性能研究发现,当构件加工与安装等各环节的精度满足一定条件时,宝安体育场屋盖结构能够抵抗各种随机误差造成的不利影响.     

大跨内灌混凝土箱梁预应力拉杆施工过程分析及监测

阜宁文体中心项目游泳馆为大跨度内灌混凝土箱梁及钢拉杆组合体系,大跨度箱梁通过支撑架进行分段吊装,施工过程涉及到卸载、灌浆及张拉,结构体系多次变化,拉杆的张拉影响着整体的受力和变形。本文中的项目采用Midas Gen大型有限元分析软件对施工过程进行全过程模拟分析,并做好施工过程监测,确保结构最终受力满足设计要求。