摘要：针对适用于体育场类建筑的大开口索承网格预应力空间结构体系,对此结构体系进行了施工分析,研究表明:此类结构体系的上弦钢结构为近似瞬变结构,索杆体系对其整体结构的刚度形成具有显著效应;且张拉施工的不同批次拉索间索力相互影响不容忽视,其结构性能与封闭式弦支穹顶结构差异较大。采用参数化有限元法,针对各张拉级数和张拉批数的张拉方案、各外立面钢结构卸载时机的施工方案、各斜撑安装时机的施工方案,分别进行了施工全过程仿真分析,研究了结构的整体位移、撑杆摆动、拉索索力、杆件应力以及临时支架反力等的影响;并综合考虑施工工艺可行性、经济性,得出此结构体系最佳的张拉方案为三批四级张拉方案、最佳的外立面卸载时机为外立面安装完成后、最佳的斜撑安装时机为预应力张拉完成后。并采用随机误差分析法,选取环索长度以及径向索索力作为控制目标进行耦合分析,确定了各控制项目的允许限值,并明确此结构预应力施工需进行力和位移双控。

摘要：贵阳奥林匹克体育中心(二期)主体育馆屋盖为超大跨度肋环型弦支穹顶结构,净跨度为117 m,屋顶最大高度为42 m,下部共布置5圈索杆体系,其临时支撑体系的布置是影响结构张拉成型状态及施工安全的重要因素。对弦支穹顶结构的临时支撑体系布置方案进行对比研究,综合对比其整体结构成型状态、成型位形的坐标偏差、成型态索力偏差及其他因素,最终采用3圈分散支撑胎架的方案,并与施工实测数据进行对比,其施工完成态位形与设计初始态位形吻合,进一步验证了方案的合理性,可为类似的工程提供参考。

摘要：广州报业文化中心1#连廊为大跨度系杆拱结构,结构体系复杂,钢结构安装、预应力张拉、临时支撑胎架卸载、混凝土浇筑等施工工序相互交叉,故施工方法对结构内力及变形有较大影响。基于施工全过程仿真分析,综合考虑施工过程的安全性、便利性及经济性,对预应力张拉顺序、临时支撑胎架卸载时机及卸载顺序进行了对比。结果表明,采用先张拉系杆索再张拉吊杆索,待拱肋混凝土达到设计强度后再从中间向两端卸载临时支撑胎架的施工方案,施工完成时结构受力状态与设计状态吻合较好。总结了大跨度系杆拱连廊施工关键技术,包括合理施工工序的确定、预应力穿索与锚固节点的优化、预应力张拉方案的制定、拱肋混凝土浇筑质量保障措施、临时支撑体系的设计以及施工过程监测等,为工程顺利实施提供了保障,施工过程安全可控,可为类似工程施工提供参考。

摘要：海能达全球总部大厦项目塔楼与裙房3~7层联通,设有多榀大跨度及大悬挑桁架,传力路径复杂。裙房桁架施工共布置12个临时支撑胎架,在结构成型前作为重要依靠,其卸载是结构内力重分布转变为设计状态的过程,对结构成型状态及施工安全有重大影响。通过对3种不同拆撑方案进行对比研究,最终选择以东西对称卸载为原则,先卸载裙房悬挑桁架支撑胎架,再卸载塔楼悬挑桁架支撑胎架,最后卸载裙房与塔楼间大跨度悬挑桁架支撑胎架。通过理论数据与施工实测数据对比,进一步验证了方案的合理性。

摘要：对于超大跨度张弦结构,其撑杆下端的索夹节点是影响张弦结构成型的关键因素。由于外圈环向索的受力较大,超大直径拉索的捻制成型工艺尚未成熟,外圈环向索需采取并排多索的形式才能满足其受力要求,索夹节点相连构件数量多且受力大。基于贵阳奥林匹克体育中心(二期)主体育馆项目大跨度弦支穹顶结构,分析多索索夹节点的设计重难点,通过综合对比多种索槽布置方式,提出适用于超大跨度张弦结构的多索索夹偏心节点,并对该偏心节点进行整体受力和节点有限元分析。结果表明,多索索夹偏心节点对结构索力分布影响较小;该偏心节点设计符合计算假定,具有较高的承载力和抗滑移能力,有效解决了多索索夹节点连接、索夹安装及拉索更换等问题。

摘要：绍兴体育中心体育馆钢结构屋盖由肋环型网壳和肋环型索网组成,其索网的曲率基本与网壳曲率相同,环向索与径向索的相互影响很小,所有拉索均需张拉。为此基于ANSYS平台开发了张拉过程参数化分析模块,实现了张拉方案的参数化对比。在结构的受力和类似结构施工的基础上提出了3种可行的张拉方法,并且得出相对合理的张拉方案及其计算结果。通过优化下部索网节点及设计相应的构造保证措施,张拉点位由126处调整为78处,大大减化了预应力施工的工序、缩短了张拉周期。

摘要：ETFE膜材设计收缩率小、强度低,对钢结构施工有更高的安装精度要求。以广州宏城广场天幕的建造过程为背景,提出了单层网壳分块安装方法,介绍了三维坐标预调整技术,卸载全过程变形监测和大面积ETFE膜安装等整套空间仿生ETFE薄壳结构的施工技术,解决了ETFE膜边界精度控制要求高的难题。

摘要：随着结构造型及功能的日益复杂,异形壳面、不均匀弹性支承、荷载不均匀分布等复杂条件下弦支穹顶结构的设计是一个值得深入研究的问题。以大沙河文体中心项目会议厅八点弹性不均匀支承异形壳面屋盖为例,采用肋环型单层网壳+Giger型索系组成的类椭圆形弦支穹顶,剖析其结构设计思路及特点,对其弹性支承条件的影响进行对比研究,并结合基于刚性索法和改进PGSA算法的预应力优化方法,对不同布索形式下的弦支穹顶结构进行静力及稳定性能的对比分析。研究表明,弹性不均匀支承条件对弦支穹顶结构的变形、索力分布、单元应力均有较大影响,结构计算分析中需充分考虑其影响;在最终被采用的撑杆杆底等标高的布索形式下,结构受力及变形分布更为均匀,静力及稳定性能相对较好,且有效避免了双向弯曲对环向索索体的不利影响。

摘要：以广州白云国际机场扩建工程二号航站楼西指廊为工程背景,其正放四角锥焊接球网架结构大部分网架呈拱状,在拐角处呈双向弯曲状。针对该结构拼装定位难度大、焊接量大的问题,系统阐述网架拼装、焊接、提升及吊装关键技术。

摘要：湖南广播电视台节目生产基地及配套设施建设项目中漂浮办公室单体为多筒支承的大平面多层桁架结构,由于该结构体系采用常规搭设支撑原位安装方案所需措施量巨大且安装周期长,如采用整体提升方案,结构脱离核心筒后离散为多个桁架单体,施工难度大。针对以上难题,研发了一种环形箍加固工装体系和提升单元变形及合龙精度控制成套技术,将多个离散单体转换成具有足够抗侧和抗扭刚度的整体结构体系,实现提升作业和精确合龙,同时简述了整体提升结构体系受力特点并揭示其提升状态作用机理。研究内容及结论包括:1)通过深入分析核心筒和悬挑桁架单体协同作用机理,设计环形箍加固工装代替原核心筒约束和传力作用,将脱离核心筒后的漂浮桁架结构零散单体紧密拉结,在整体提升状态下可提供足够强度和刚度,使多零散桁架单体加固后满足整体提升施工要求;2)利用有限元软件MIDAS-Gen研究环形箍加固工装体系在提升状态下的传力模式和受力特性,将其进一步优化为提升吊点和下方横梁组成的扁担梁形式受力体系。扁担梁两端悬挑桁架一定程度上受力自平衡,虽然结构体系精简,但是传力路径更加直接,竖杆传力和水平杆刚度控制作用得到充分发挥。根据有限元计算结果对比分析发现,相比于优化前环形箍加固工装,优化后提升结构体系桁架悬挑端部竖向变形减小约10%~12%,对整体结构变形控制更加有利,且提升点优化一半,提升同步性更易保证,措施量优化约30%;3)本工程漂浮办公室提升就位后共120个合龙口,其合龙精度是漂浮办公室南区施工质量控制的决定性因素。利用有限元软件MIDAS-Gen计算分析漂浮桁架结构在提升状态下的变形趋势和合龙口错缝规律,研究发现对提升单元悬挑端部关键点位在拼装阶段过程中的反向预调,可有效保证对接口合龙和结构整体成型精度;4)通过对漂浮桁架结构从拼装到完成合龙全过程的变形监测,发现监测点实测的相对变形与施工模拟的结果变化趋势基本一致,提升和卸载过程中未发现过大的结构变形,验证了所提出的环形箍加固工装体系和提升单元变形及合龙精度控制成套技术的可靠性。