19

03月

2019

2016-2橢圓形大跨度弦支穹頂鋼屋蓋施工工法

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市級工法證書

工法名稱:橢圓形大跨度弦支穹頂鋼屋蓋施工工法

完成單位:天津三建建筑工程有限公司

工法簡介:

天津中醫藥大學新建體育館工程鋼屋蓋結構為國內少見的弦支穹頂結構,弦支穹頂,對施工建造技術提出了更高的要求。本橢圓形大跨度弦支穹頂鋼屋蓋施工工法具有特點如下:1)弦支穹頂結構支撐架體采用了盤扣式新型支撐架體。該架體穩定性好,承載力高,拆改靈活方便,為環索、撐桿、拉桿的安裝和預應力張拉施工帶來極大方便。在架體搭設前,利用BIM技術建立了網架和支撐架體模型,進行了碰撞檢驗,規避了施工過程中支撐架體與預應力構件的碰撞問題。2)內圈高釩索結構優化:內環索環半徑小且設計呈六邊形,環索為50mm剛度較大的實心高釩索,折彎鑲嵌入撐桿下預留空位施工困難;經仿真計算分析結構受力情況,優化設計,經設計認可將高釩索改為環向拉桿。3)異型平面桁架安裝焊接:異型平面桁架分段吊裝,空中對接處采用升降車作為拼裝、焊接操作平臺,操作方便合理,節約環保,經濟實用。4)球節點空間精準定位:采用搭設的高空測量平臺和全站儀,配合自主研發的三維可調定位轉換裝置,通過多次的測量和復測,確定焊接球點位。5)預應力施工工藝的確定:預應力張拉風險大,經多種張拉方案的比較優化,采用張拉“徑向拉桿”的方法,通過軟件仿真計算,確定了每根桿件的張拉力和變形值。張拉工序主要有安裝工裝、開泵、緊拉桿,分級分步對稱張拉。張拉原則以“控制張拉力為主,結構變形為輔”。先從內圈向外圈逐圈張拉至設計值的20%,再從外圈向內圈張拉至設計值的70%,最后從內圈向外圈張拉至設計值的100%。6)施工過程中的結構監測:預應力張拉過程中對應力和位移進行了監測,監測結果均在設計允許偏差范圍之內。

本工法適用于弦支穹頂的鋼結構施工工程,特別是橢圓形大跨度鋼屋蓋預應力構件復雜,對張拉后結構形變有嚴格要求的弦支穹頂鋼結構工程。


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