单层网壳屋盖整体滑移施工关键技术

北京星火站枢纽区屋盖采用单层菱形网格结构,采用异位拼装、整体滑移施工方案,支撑体系主要由网格巨柱及V形撑组成。基于此,主要介绍钢结构施工关键技术,包括菱形网格屋盖拼装单元吊装、拼装,屋盖整体滑移,双螺栓扭转网格巨柱拼装单元吊装、拼装。基于施工全过程分析,验证施工方案,确定施工方案的可行性。

大跨度钢结构网壳屋架滑移施工监测技术研究与应用

以北京朝阳站交通枢纽工程柔性大跨度钢结构网壳屋架为研究背景,研究钢结构整体滑移施工中的应力应变以及温度变化对钢结构的影响,为施工提供理论指导。采用高精度北斗系统实现施工过程中三维位形的秒级数据采集与分析,代替传统的全站仪位形采集方式,提高发现问题的速度,从而保障提升过程施工安全。为了确保工程在施工期间和服役阶段内安全,建立北京朝阳站钢结构施工监测系统。通过监测系统施工阶段和服役期间的结构施工安全,详细记录施工过程数据,为类似工程提供参考。

超大面积单层网壳结构滑移施工桅杆-斜拉索加强方案研究

由于单层网壳面外刚度较弱,整体滑移对其形态控制的要求较高。因此,需要精准控制其挠度,保证滑移过程结构应力与变形控制在安全范围内,同时为滑移就位时网壳和网格柱精准对接奠定基础。为控制屋盖挠度和应力,提出了单桅杆-斜拉索和V形桅杆-斜拉索两种屋盖加强方案。桅杆-斜拉索为自平衡体系,不会给滑移支撑胎架及纵向支撑桁架增加任何附加力,并且桅杆加强方案充分利用屋盖上部空间,不影响屋盖下起重机和施工设备等正常运作。研究发现,两种屋盖加强方案均能有效控制网壳挠度,并减小网壳和滑移轨道间V形撑压力。

单层菱形网壳屋盖滑移施工空间张弦梁加强方案研究

目前,滑移施工技术多用于双层或多层网格结构,单层屋盖滑移施工罕见,尤其是单层屋盖整体滑移施工。整体滑移对结构刚度和施工技术均有较高要求,有效控制滑移过程中过大的挠度与局部应力超标情况是顺利施工的关键,尤其对于整体刚度较弱的大跨度单层网格结构。为控制屋盖挠度和应力,基于北京星火站交通枢纽工程提出了空间张弦梁加强方案。通过有限元分析研究撑杆位置、数量与高度对结构刚度的影响。研究发现,空间张弦梁结构能有效控制网壳挠度,单撑杆和双撑杆张弦梁结构效率较高。

某冰雪设施场馆结构设计

本项目为新建冰雪设施场馆,分为A、B、C三个单体,对同类型冰雪设施场馆具有一定的参考价值。A馆首层地面搁置大荷载设备,可通过对首层进行地基处理的方式,解决承载力和变形问题。结合建筑功能及荷载特点,A馆采用双层网壳结构,在中部设置4个支撑点,有效减小屋盖跨度,提高屋盖的承载能力。B、C馆采用单层网壳+开花柱的结构形式,网壳采用箱形截面,开花柱采用圆管,分叉位置刚接,与网壳连接部位采用销轴连接,为增加单层网壳的自平衡能力,对周圈环梁截面予以加强,增强了边界约束。

老山自行车馆工程施工新技术综述

老山自行车馆主赛馆采用了"贝姆"系统金属屋面,屋盖采用大跨度双层焊接球球面钢网壳结构,由24组摇摆人字形钢管柱支撑,总重量约2000t,是目前国内跨度最大的焊接球钢结构屋盖。施工中通过采用有粘结预应力与无粘结预应力成套技术、大跨度钢网壳外扩拼装与拔杆接力整体提升安装技术、大直径巨型环梁系统高空原位散拼安装技术、木质赛道安装技术等,并应用亚麻地板和水泥透水砖等环保材料,取得了很好的社会效益和经济效益。本工程已获得北京市结构"长城杯"金奖和中国建筑钢结构金奖。

北京城市副中心绿心剧院钢结构屋盖设计

北京城市副中心绿心剧院项目由歌剧院、戏剧院及音乐厅三个单体建筑组成。空间钢结构屋盖竖向构件通过外围设置柱距为16.8 m的钢柱,内部利用主体墙体设置V形撑支撑屋盖;水平构件采用斜交单层网壳以适应曲面建筑造型。通过对屋面精确找形获取正确结构分析模型,以及对杆件放样采取适当措施,以保证施工顺利进行并且达到建筑预期效果。基于钢结构屋盖特殊曲面形态并考虑基本计算假定,结合风洞试验进行可靠性校核,对各弹性工况下斜交单层网壳进行承载力以及变形分析。在弹性设计的基础上,进一步采用Riks弧长法并考虑几何和材料非线性以及初始几何缺陷分布模态对斜交单层网壳稳定性的影响。计算结果表明:斜交单层网壳在各弹性工况下承载力、变形的验算结果均满足规范要求。基于Riks弧长法考虑材料和几何非线性的弹塑性极限承载力较高、结构整体稳定性较好。

85m直径熟料库钢网架屋盖设计与实现

基于85 m直径熟料库钢屋盖设计和施工,本文阐述了一种大跨度熟料库钢屋盖网架的设计思路,底部数环采用三层网架的型式(加强圈)减小环向杆件的螺栓直径,避免了大直径螺栓难以拧进、焊接球网架动火施工的问题;同时,本文阐述了网架杆件送样检测过程、棱台面网架主要的施工步骤,可供行业同仁参考交流。

大悬挑空间网架屋盖-树状编织筒壳支承结构的稳定性研究

空间网架结构以杆件为基础,具有重量轻、采光好和外型美观等特点。但随着网架结构跨度越来越大,材料越来越经济,由此引起的稳定性问题也越来越严重。本文针对某工程大悬挑空间网架屋盖-树状编织筒壳支承结构的稳定性进行研究。利用MIDAS及ABAQUS对屋盖网架及其树状支承结构在不同荷载组合下进行线性、几何非线性以及双重非线性屈曲分析,并研究了关键构件失效对结构稳定性的影响。结果表明,该结构几何、材料双重非线性对结构稳定性影响较大,但结构仍具有较好的稳定性;不同的关键杆件失效后,结构的屈曲系数均有所下降,其中以树状支承结构主要受力的Y型节点的主干失效对结构稳定性影响最大。