试论穹顶结构施工技术

卡塔尔新港NPP0057房建与基础设施工程清真寺礼拜大厅屋面中央采用了全现浇半球壳穹顶的结构,穹顶屋面造型是伊斯兰清真寺和欧式建筑风格多见的造型。其模板及模板支撑体系相对复杂,施工难度大,在此对清真寺穹顶的曲面模板制作及其支承脚手架体设计和混凝土浇筑作阐述。     

超大型多曲面空间室内植物园钢结构穹顶壳罩施工技术

以重庆约克北郡三期项目室内植物园为例,介绍钢结构穹顶壳罩施工技术。采用地面原位拼装,减少高空作业,降低安全风险;用拼装胎架及提升架代替满堂架,节约工程成本;运用BIM技术辅助钢结构施工,保证工程质量;运用液压整体提升技术快速高效地完成植物园钢结构穹顶壳罩就位拼装,可有效解决超大型多曲面空间室内植物园钢结构穹顶壳罩的施工难题。     

旋转圆弧曲面索穹顶的预应力态分析和力学性能

提出一种母线为任意圆弧线的大矢跨比旋转圆弧曲面索穹顶的新形式.首先基于节点平衡原理，推导了旋转圆弧曲面索穹顶结构的索杆内力计算公式.然后研究了不同矢跨比与圆弧线矢长比对旋转圆弧曲面索穹顶结构预应力分布的影响，以了解结构预应力的分布规律和特性.最后，通过结构重力态的预应力损失分析、荷载态的极限承载力分析、荷载工况组合分析、几何参数对比分析以及模态分析，研究了旋转圆弧曲面索穹顶结构的静力性能与基本动力特性.结果表明，结构的刚度对厚跨比较矢跨比更为敏感、对矢跨比较圆弧线矢长比更为敏感，且半跨荷载较全跨荷载对结构更为不利.本文研究为索穹顶的分析计算、设计和造型提供了新形式和新思路.     

奥兰大清真寺穹顶模板施工技术

穹顶屋面造型在阿尔及利亚属于比较普遍的一种伊斯兰建筑风格,穹顶屋面一般为半球屋面造型,清真寺祈祷大厅及公共建筑屋面多采用此造型。此种结构大多采用钢筋混凝土结构,各个施工环节难度均大于普通混凝土结构。在实践的基础上,总结了比较完善的穹顶半球屋面施工技术,能够满足结构施工要求。     

气膜钢筋混凝土穹顶结构聚氨酯施工监测与变形分析

气膜钢筋混凝土穹顶结构是一种采用新型工艺的曲面薄壳穹顶结构,以聚氨酯加强后的充气膜为模板进行钢筋混凝土施工.介绍了采用该工艺建造的直径7.5m,高6m的球形仓模型的施工流程以及聚氨酯施工中球形仓变形的监测方案,并用有限元软件STCAD对该变形进行数值模拟计算.结果表明,实测数据与分析结果规律性一致,聚氨酯施工对球形仓变形的影响较小,但在变形分析中需考虑聚氨酯刚度的影响.     

索穹顶结构关键施工技术研究

以直径71.2m索穹顶工程为对象,介绍了索穹顶施工技术的重点及难点问题,即拉索下料尺寸的控制、结构的安装方法、结构的张拉成型方法。在总结国外类似工程的施工经验基础上,首次提出了地面整体拼装、整体同步提升外脊索和外斜索的安装方法,减少了高空作业量,保证了施工安全。根据索穹顶结构为柔性结构且具有多个对称轴的特点,制定了分级分批张拉的施工方法,完成了对索穹顶结构的张拉施工,从监测数据看,施工完毕以后的位形和设计位形基本一致。     

两种不同曲面形状椭圆弦支穹顶结构性能对比与弹塑性稳定分析

椭圆弦支穹顶上部单层网壳曲面形状一般为椭圆抛物面或椭球面,对比分析了两种不同曲面形状对大跨度扁平椭圆弦支穹顶结构性能的影响。研究表明,椭圆抛物面弦支穹顶的结构性能优于椭球面弦支穹顶,大跨度扁平椭球面弦支穹顶不建议采用半椭球面作为上部网壳。当大跨度扁平椭圆弦支穹顶由稳定承载力控制时,宜进行弹塑性稳定分析,按弹塑性稳定极限承载力安全系数2.0进行设计优化;不建议只进行几何非线性分析,按弹性稳定极限承载力安全系数4.2进行设计优化,这样会造成较大的经济浪费。     

上海建工七建集团"智造"上海天文馆

7 月17日,上海天文馆正式开馆.这座国际顶级的天文馆由上海建工七建集团负责总承包施工,由上海建工装饰集团负责装饰布展工作. 上海天文馆建筑面积约3.8万平方米,由圆洞天窗、球幕影院和倒穹顶三个圆形元素构成的"三体"结构一直为人津津乐道.然而,异形、多曲面的结构,给上海建工七建集团的总承包施工带来巨大挑战.     

椭圆形弦支穹顶结构张拉成型阶段的应力监测研究

弦支穹顶结构是一种新型杂交结构,它很好地结合了索穹顶结构和单层网壳结构的优势,具有刚柔并济的结构特点,近些年得到越来越多的关注。以厚街体育馆钢屋盖施工张拉为研究背景,开展屋盖结构张拉成型过程的施工模拟计算,总结椭圆形弦支穹顶结构在张拉成型过程中的应力变化特点,制定合理的监测方案,通过将各监测点的实测值与模拟计算值进行对比,验证模拟计算的正确性和施工张拉方案的合理性,并为张拉施工提供指导。     

穹顶结构体系

本文对穹顶结构的主要发展历程进行了介绍,重点地介绍了近期出现的一些杰出的穹顶结构工程和新的穹顶结构类型,在此基础上对穹顶结构进行新的分类。重点论述了网壳穹顶和张拉式穹顶的分析方法和手段。介绍了新的研究进展,并简要地介绍了穹顶结构的施工方法。     

谈索穹顶预应力施工质量控制

介绍了索穹顶深化设计方案,并对索穹顶预应力施工技术的特点和施工工艺流程进行了阐述,总结了施工监测内容,最后指出在展览中心的中心展厅采用索穹顶结构,质量满足规范要求,结构安全稳定,达到了设计要求。     

索穹顶结构体系发展的回顾与展望(上)

对索穹顶结构的发展历程和结构特点进行了介绍 ,按索穹顶结构的特点对其进行了分类。重点论述了索穹顶结构在找形分析和受力分析方面的理论、方法和进展。简要介绍了索穹顶结构的施工方法 ,并对我国索穹顶结构的研究状况进行了回顾与展望     

索穹顶结构施工技术研究

以直径71.2 m索穹顶工程为对象,介绍索穹顶施工的关键技术,即结构施工偏差及构件尺寸误差的控制、结构的安装成形方法、预应力张拉次序与方法、施工仿真分析与监测控制等。将内中脊索、内中斜索及环向索都做成定长索,外斜索和外脊索做成可调索,调整其长度补偿耳板的径向施工误差;在总结类似工程施工经验的基础上,提出地面拼装、整体同步提升外脊索和外斜索进行安装、张拉外斜索使结构成形的施工方法,减少高空作业量,保证施工的安全;根据索穹顶结构为柔性结构且具有多个对称轴的特点制定了分级分批张拉的施工方案,完成对索穹顶结构的张拉施工,从监测数据看出,施工完毕以后的位形和设计位形基本一致。     

一种新型的穹顶结构施工体系--攀达穹顶施工方法

研究了穹顶结构的三维空间结构特性和拱的平面作用力学原理,分析了平板结构网架的顶升方法,提出了攀达穹顶结构体系的来源和原理,分析了在施工中运用攀达穹顶体系的合理性.通过建筑实例的分析,证明了攀达穹顶结构体系适用于各种形状的大跨度穹顶结构.     

大跨空间钢结构预应力施工技术研究与应用——大跨空间钢结构预应力施工成套技术

大跨空间预应力钢结构形式多样,力学特性差异大,相应的施工分析和施工方法等差异也很大.本文结合张弦结构、斜拉结构、弦支穹顶和索穹顶等典型结构形式,介绍了各种结构形式的主要施工技术.并以索穹顶结构为例,介绍了张力结构的创新施工技术和创新施工分析方法.通过大量工程实践,对这些技术不断总结、提高和完善,集成了大跨空间钢结构预应力施工成套技术.     

济南奥体中心体育馆弦支穹顶结构设计

济南奥体中心体育馆下部采用多层混凝土框架筒体结构,上部采用弦支穹顶结构.弦支穹顶是一种新颖的杂交空间结构,由上部单层网壳和下部索杆张拉体系构成.首先简单介绍了该弦支穹顶结构的结构形式,并采用有限单元法进行了荷载分析、模态分析、线性与非线性稳定性分析等.基于抗连续倒塌的思想,分析了弦支穹顶局部断索后的结构性能.弦支穹顶的施工张拉模拟是结构设计的难点,本文给出了各个张拉状态的控制参数.弦支穹顶的设计中还采用整体结构模型进行分析校核.     

考虑施工因素影响的大跨度弦支穹顶结构性能研究

为准确把握多种施工因素对大跨度弦支穹顶结构静力性能的影响,以济南奥体中心体育馆为例,基于有限元数值分析方法,建立了122m的大跨度弦支穹顶结构模型,计算分析了预应力拉索施工阶段支座的约束状态和预应力拉索施工全过程对大跨度弦支穹顶静力性能的影响以及上层网壳施工安装偏差和施工环境温度对其稳定性能的影响。分析结果表明,上述四类施工因素对该大跨度弦支穹顶结构的静力性能有不同程度的影响,因此,在大跨度弦支穹顶的结构设计与施工过程中,应综合考虑各类施工因素的影响以确保结构在各阶段的可靠度。     

穹顶结构新型阶梯式吊挂平台施工技术研究与应用

某主题公园度假区百鸟园钢结构穹顶高21.75m,跨度达60m.根据穹顶机电设备及管线数量多,交叉作业面大、结构排布繁杂等特点采用高空平台做操作架,按穹顶结构形式进行阶梯式布置,拓展了作业面,可为操作人员提供灵活的空间,减少机械使用,大幅度降低了施工成本,减轻了现场安全管控压力.     

刚化索穹顶结构性能分析

针对索穹顶结构脊索容易松弛和施工技术要求高的问题,给出了一种采用刚性桁架替代柔性主脊索,结构的中心拉环改为由钢管形成刚性拉环的刚化索穹顶结构,选取Kiewitt型索穹顶结构为研究对象,利用ANSYS有限元软件进行其性能分析,通过与传统的索穹顶结构分析比较,结果表明刚化索穹顶结构能较好的解决内圈脊索容易松弛、环梁截面设计大和施工要求高的问题。     

基于ANSYS的索穹顶施工过程逆向模拟分析

以实际工程为背景,采用非线性有限元法对索穹顶施工过程进行了逆向模拟分析,通过改变索长实现结构的整体提升,索长改变通过施加温度荷载实现。在ANSYS中建立了索穹顶的索杆梁有限元模型,主动索和辅助索为2节点索单元即link10单元,被动索采用多段的link10单元来模拟,撑杆为link8单元,内环梁为beam4单元。利用ANSYS中强大的APDL编程功能开发了索穹顶结构施工过程逆向模拟分析程序,为整体提升技术在大跨度索穹顶结构中的应用提供了有益的参考。