徐州奥体中心体育场环向悬臂索承网格预应力施工关键技术

徐州市奥体中心体育场工程屋盖雨篷采用了一种新的结构形式——环向悬臂索承网格结构。对徐州市奥体中心体育场屋盖预应力施工的关键技术进行了研究,主要内容包括预应力施工仿真分析、预应力拉索的安装、预应力施加方法等。通过本文的研究分析将形成一套环向悬臂索承网格结构体系的施工关键技术,该结构体系适用于超大型的体育场及其他公共建筑。     

徐州市奥体中心体育场索承网格结构的施工技术

结合徐州市奥体中心体育场预应力钢结构工程,介绍了环向悬臂索承网格这种新型结构肜式的施工技术。主要内容包括环向悬臂索承网格的构造形式、钢结构安装方法、临时支撑胎架的设计、预应力钢批索的施工顺序和施工监测结果等。     

大开口索承网格结构施工过程分析与现场实测研究

大开口索承网格结构是近年来提出的一种新型屋面结构形式,其预应力施工过程相当复杂。以在建的巴中体育中心项目为背景,结合实际工程探讨了大开口索承网格结构的组成要点,依据实际工程的张拉方案提出采用改进的张力补偿法得到不同张拉阶段拉索施工预应力控制值,建立了有限元分析模型,进而得到结构在不同张拉阶段的索力及节点位移。分析结果表明：拉索索力模拟值与设计值吻合较好,斜撑安装完成后,环向索最大索力及最小索力相同。同时对施工张拉过程进行现场监测,模拟值与实测值基本吻合。研究结果表明,采用改进的张力补偿法可以有效模拟不同张拉阶段拉索施工预应力控制值,对索承网格结构预应力张拉施工有较好的参考价值。     

800m超大跨巨型斜拉下穿索承网格结构拉索布置及参数分析研究

对适用于800m超大跨度的巨型斜拉下穿索承网格结构的预应力系统进行了优化研究,提出并对比设置不同数量斜拉索的布置方案,得到较为合理的拉索布置方式.分析了下穿拉索方式对结构性能的影响,下穿拉索通过撑杆为中部结构提供弹性支承,使中部网格结构受力均匀.提出索承内拉环的改善方案,显著降低内拉环索力.采用逆迭代法对结构进行找形分析,获得合理的拉索初始预应力分布,有效控制结构初始态的位移.对不同的拉索初始预应力度进行对比分析,研究表明初始预应力降低会使结构刚度显著降低,但并不能降低拉索用量.最后对比分析了钢拉索和碳纤维增强复合材料拉索对结构性能的影响.     

寿光体育场78.80m高钢桅杆施工技术

寿光体育场屋盖采用钢管桁架结构,分为径向桁架和环向桁架,径向桁架一端为铸钢滑动支座,另一端与环向桁架相贯,通过预应力拉索与4根高度78.80m钢桅杆连接,从而相互连接形成空间结构体系。根据体育场的结构难点和特点,采用有限元软件ANSYS进行仿真分析,介绍钢桅杆和拉索的设计计算、施工工艺,并通过施工监测确保结构安装质量。     

第七届世界军运会主赛场车辐式索承网格钢结构屋盖设计

以第七届世界军运会主赛场钢结构屋盖为例,对车辐式索承网格钢结构屋盖进行初始预应力状态分析、静力弹性分析、施工模拟分析和结构稳定性分析。采用MIDAS Gen软件建立结构模型,分析车辐式索承网格钢结构屋盖在规范规定的荷载单工况和组合工况下的内力和变形,并对比各工况下车辐式索承网格钢结构屋盖相对于初始预应力状态下的内力变化情况,对索张拉施工全过程进行模拟分析,对结构模型模态进行分析。结果表明,车辐式索承网格钢结构屋盖在各工况下的验算结果均满足规范要求,初始预应力状态分析与施工模拟分析的构件内力和变形基本吻合,施工模拟全过程分析的构件内力均小于静力弹性分析,稳定性分析结果表明结构具有足够的安全储备。     

贵阳某球场罩篷结构设计方案比选

介绍了贵阳某球场钢结构罩篷受力体系的比选过程,考虑内外场的建筑美观性、结构材料费用和施工措施、施工工期等,详细分析了各种结构体系的优势和劣势。基于选定的悬臂桁架结构方案,通过分析和比对各种结构方案,结果表明立体悬臂桁架的稳定性更好,对环向构件的数量需求小,便于施工。在罩篷的对比分析过程中,创新性提出了适用于大跨悬挑屋盖结构的单环索承悬臂结构和双级环索车辐式弦支网壳结构,可有效减小屋盖结构厚度和材料用量;当屋盖厚度相同时,双级环索车辐式弦支网壳结构抵抗竖向荷载的效率比单环索承悬臂结构高约30%。由于拉索单价高于型钢,施工难度也更大,采用拉索比例越高,钢结构罩篷的经济性能越差。     

预应力拉索网格结构的设计与研究

结合近年来多项预应力拉索网格结构工程的实践 ,以多个各具特色的预应力拉索网格结构工程———山西太旧高速公路标志建筑斜拉网壳和悬挂网架 ,广州越秀山体育场挑棚斜拉网架 ,苏州工业园区游泳馆预应力拉索网架 ,厦门海沧大桥收费站预应力拉索网架 ,嘉善体育馆预应力网架 ,浙江海洋学院体育馆斜拉网架为基础 ,阐述了预应力拉索网格结构在工程中应用的形式、设计思想、索张拉力与垂跨比的关系以及拉索作用方式和效果。     

椭圆形大悬挑索承网格屋盖结构的整体同步张拉成型过程研究

徐州市奥体中心体育场屋盖空间曲面钢结构挑篷造型独特,悬挑达40m。整个屋盖结构的成型完全靠张拉预应力拉索来实现,具有拉索张拉力大、数目多、相互影响大、卸载后结构变形大的特点。结合徐州体育场项目建立计算模型,分析了椭圆形大开口索承网格结构的静力性能,模拟了整个屋盖体系的建造过程,得出了预应力拉索张拉过程中索力变化和结构变形的规律。结果表明:从预应力施加对结构系统最终影响的角度看,整体同步张拉径向索的成型方案切实可行,有效地指导了施工中预应力张拉的实时监测和施工调整控制。     

武汉东西湖体育中心体育场车辐式索承网格结构施工技术

武汉东西湖体育中心体育场钢屋盖设计为车辐式索承网格结构,最大悬挑跨度48. 2m。分析工程重点、难点,在对施工方案进行有限元模拟和充分论证的基础上,研究并应用多项关键施工技术。详细介绍索网整体组合提升、斜撑早装、拉索张拉等施工技术。通过全过程施工模拟,验证整个屋盖结构施工方案安全可靠,结构最终符合设计和规范要求。     

吴江市震泽中学体育场钢屋盖结构设计

震泽中学体育场分为东、西区两个看台,东区跨度为170.7m,主骨架为梭柱斜拉索网格结构,西区跨度为224.0m,主骨架为背拉索大悬挑网格结构。采用3D3S和MIDAS软件对结构进行分析,通过控制拉索的初始预应力取值,降低整个结构用钢量。结合具体结构设计,对结构进行了静动力特性分析、屈曲分析和断索分析,同时对两种拉索网格结构的力学性能特点进行了比较和总结。     

大开口车辐式索承网格结构构建及其受力机制和找形研究

提出了大开口车辐式索承网格结构，其适用于体育场、足球场等大跨空间屋盖结构体系。介绍了该结构的型体构成和基本受力原理，并对结构的受力机制进行探讨。该结构由刚性网格、索杆体系、内环带桁架及内环悬挑网格组成，其中张拉索杆为刚性网格提供竖向支撑，刚性网格起到压环作用，结构在水平面内为一自平衡体系；内环带桁架将径向索承结构联系在一起，增加结构的空间整体性，提高了结构的刚度和承载力；内环悬挑网格增加刚性网格压环宽度，进一步提高了结构的承载力。分析了现有找形方法存在的问题，提出了适用于该结构体系，并可保持撑杆竖直、控制撑杆高度的找形方法，并编制计算程序，通过算例验证了该找形方法的有效性。     

预应力斜拉网格结构拉索张拉施工分析

针对连云港体育中心体育场顶篷预应力斜拉钢网格结构工程中拉索张拉力大、数目多、相互影响大、卸载后结构变形大的特点,通过ANSYS有限元分析软件对不同张拉方式进行对比分析,包括初始预应力态结构分析、张拉拉索前拆除满堂支架结构分析、满堂支架支撑网壳时虚拟张拉分析及局部拆除支架的虚拟张拉分析,掌握了预应力拉索张拉过程中索力变化和结构变形的规律,最终选取主动张拉桅杆外侧的背索,被动张拉屋面上的前索的施工方案。并对拉索的施工方案做了介绍。     

大开口车辐式索承网格结构构建及其受力机制和找形研究

提出了大开口车辐式索承网格结构,其适用于体育场、足球场等大跨空间屋盖结构体系。介绍了该结构的型体构成和基本受力原理,并对结构的受力机制进行探讨。该结构由刚性网格、索杆体系、内环带桁架及内环悬挑网格组成,其中张拉索杆为刚性网格提供竖向支撑,刚性网格起到压环作用,结构在水平面内为一自平衡体系;内环带桁架将径向索承结构联系在一起,增加结构的空间整体性,提高了结构的刚度和承载力;内环悬挑网格增加刚性网格压环宽度,进一步提高了结构的承载力。分析了现有找形方法存在的问题,提出了适用于该结构体系,并可保持撑杆竖直、控制撑杆高度的找形方法,并编制计算程序,通过算例验证了该找形方法的有效性。     

广州海心沙体育场大跨度悬挑钢顶篷斜拉索施工技术

对珠江新城海心沙体育场大跨度悬挑钢顶篷斜拉索进行施工模拟、施工技术介绍和施工监测。采用有限元软件SAP2000对钢顶篷斜拉索施工过程进行模拟分析;施工模拟结果指导斜拉索施工及其预应力的张拉过程;斜拉索施工监测以监测钢顶篷构件的应力、索力和结构的位移为主,监测结果表明钢顶篷结构是安全的;模拟分析理论值与实测数据吻合较好,表明钢顶篷结构预应力施工过程的有限元模拟分析计算模型和方法的正确性。     

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。     

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。     

西宁海湖体育中心体育场结构设计

西宁海湖体育中心由体育场、体育馆和游泳馆组成。其中体育场钢屋盖采用了悬臂三角管桁+单层折面空间网格杂交结构体系,下部看台采用了现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。介绍了钢屋盖的结构选型及布置、构件截面、关键节点的处理措施等结构设计基本情况。介绍了静力计算和稳定性分析内容,对比分析了钢屋盖单体模型与总体模型的差异,给出了解决超长混凝土结构裂缝和温度应力的技术措施。     

秦皇岛体育场屋盖预应力悬臂桁架施工技术

秦皇岛体育场屋盖由24榀悬臂桁架组成,桁架之间以弧形拱梁和钢索连接为空间稳定体系。介绍屋盖体系的施工技术,包括结构安装、承重架的搭设及拆除、预应力钢索的张拉方法,并对支撑结构拆除前后桁架挠度和拉索应力值的变化进行了分析。     

广州珠江新城西塔主塔楼环向预应力拉索施工技术

广州珠江新城西塔主塔楼外筒采用新型斜交网格柱体系,为改善结构整体受力性能,在外筒节点层处设置闭合的环向预应力索箍.考虑到环向预应力拉索体系具有索体较重、索长较长、索力较大、布置位置较高等特点和难点,确定了适合本工程的预应力拉索总体施工流程,介绍拉索安装和张拉的技术要点,并重点提出拉索张拉的基本原则、顺序和索力控制程序等.实践结果证明本施工方案的可行性.