竖转法在超大悬挑巨型带肋空间折板网格结构安装中的应用

广州新足球场是计划建设的国际顶级场馆,其钢罩棚最高点标高88.6m,悬挑最长91m,网格尺寸最大64m,为国内罕见的巨型带肋空间折板网格结构。基于项目钢罩棚的特点,创新性地引入桥梁竖转法思路,结合数值计算对竖转单元分组、竖转路径选择、提升架布置等核心技术问题进行深入剖析,并对竖转施工中关键工序的变形及内力进行分析,以全面验证方案的可实施性。结果表明:针对巨型带肋空间折板网格结构,采用三榀分组,将转铰布置于上拉力环杆件节点连接处,并设置提升架于场心的整体方案是可行的。相较于传统安装方法,竖转法在施工质量、安全、工期、造价等方面均有一定的优势,具有较好的推广价值。

大跨度钢桁架结构自适应转体提升施工技术研究

当前大跨钢桁架结构的安装仍主要采用传统的方法,应用时存在一定的局限性。以厦门新会展中心—会议中心项目为载体,提出大跨钢桁架结构的负角度转体提升安装方法,并对其关键控制工序进行详细论述。而后,基于结构有限元分析软件对转体提升施工全过程钢桁架结构的变形及受力进行计算。最后,基于现场实施过程对该安装方法的可靠性进行分析。分析结果表明:自适应转体提升法安装技术在安全、质量、临时措施量及进度控制等方面均具有一定优势,在类似的大跨钢桁架结构的安装具有推广价值。

钢构件吊装移动荷载作用下楼板结构补强技术研究

大跨度空间钢结构吊装施工时,往往需要多种起重设备协同作业。由于梁板结构的施工荷载往往大于设计荷载,故施工过程常需补强。先是对现有补强技术的选型及分析方法进行了梳理,而后结合实际案例对网架拼装满堂脚手架补强技术、钢框架吊装型钢支撑补强技术进行分析。研究成果表明:当梁板构件小、施工荷载小、作用时间短时,可通过增加构件厚度、局部增配钢筋等方式;当施工荷载大、作用时间长时,可架设满堂脚手架、临时支撑等方式。

91m超大悬挑空间折板网格结构安装方法研究

广州某足球场为目前在建的10万座国际FIFA标准顶级足球场,其钢罩棚为巨型带肋空间折板网格结构。以此项目为研究背景,对比了提升+高空原位安装、累积滑移安装、竖向转体安装3种方法。而后,基于有限元计算对施工过程中结构构件的变形、应力的变化规律进行分析,对安装方法的可行性进行论证。研究表明:提升+高空原位安装及竖向转体安装方法均满足变形及应力控制的要求,提拉点的数量及布置对变形、应力影响较大。卸载阶段为施工全过程的关键控制步骤。竖向转体安装方法在工期、质量及进度等方面有较大的优势,在类似大跨钢结构项目中有广泛的应用前景。

大跨度空间网格结构常用安装方法及新思路

近年来,大跨度空间网格结构在航站楼、会展中心、体育馆等城市大型公建项目中得到了广泛的应用。伴随着新型结构形式的不断涌现,现场安装也面临着巨大挑战。通过对近年来空间网格结构典型案例梳理及几种常用安装方法的优、劣势分析,发现现有安装方法在实际应用中均存在一定的局限性。因此,亟需对更高效的安装技术展开深入研究。以国际FIFA标准建设的广州10万座足球场项目,是国内罕见的球场与商业结合、场心下设地下室的体育文化综合体项目。项目设计灵感来源于“并蒂莲”,取其“含苞待放又紧紧相拥”的优美形态,造型别致。钢罩棚最高点标高为88.600 m,最大悬挑长度约91 m,自上而下布置3层菱形花瓣状体块,每层花瓣造型由12个单元构成,单根杆件长度可达40~64 m,形成巨型带肋空间折板网格结构。在分析现有的高空原位安装、累积滑移安装等方法后,发现存在临时措施量大、交叉作业多、质量控制难等问题。借鉴桥梁竖转安装思路,提出空间网格结构的负角度竖转安装方法。其核心步骤为:低位拼装—竖转到位—嵌补合龙—同步分级卸载。而后,对竖转界面及单元划分、竖转系统设计、转铰构造等关键节点进行分析。基于此,利用MIDAS/Gen大型结构有限元分析软件,对竖转过程关键施工阶段的变形及受力进行施工模拟验算,并与设计施工阶段的结果进行对比,以此验证竖转安装方法的可操作性。分析结果表明:卸载后的钢罩棚整体变形模拟值与设计值基本吻合;竖转法安装技术在安全、质量、临时措施量及进度控制等方面相较于常规的安装方法均具有一定优势,在大跨度空间网格结构的安装中具有广泛的应用前景和实用价值。