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大跨度空间钢结构之网架结构1

大跨空间结构案例分析

通过这一个学期建筑结构选型将建筑结构分类如下:●平面结构 梁柱结构(框架结构 桁架结构 单层钢架结构 拱式结构 ●空间结构 薄壁空间结构 网架结构 网壳结构网格结构 悬索结构 薄膜结构 ●高层建筑结构 ●平面结构 平面屋盖结构空间跨度相比较小,节点、支座形式较简单。 2008年奥运会摔跤比赛馆总建筑面积约23950平方米,比赛馆平面是一个82.4*94米平面,屋面是反对称的折面,采用巨型门式钢钢架结构,将建筑塑造为富有韵律感的

造型,如图所示。三维整体模型工程屋盖由12榀空间门式钢钢架组成,跨度82.4米,中心距8,0米,钢刚架为四肢组合的格构式结构。构件间的连接节点均为相贯节点,钢架柱(钢管连接于看台部分的钢筋混凝土柱,屋盖结构外形简洁、流畅,节点形式简单,刚度大,几何特性好。 单榀空间门式钢刚架单榀空间门式钢刚架(有连系杆单榀空间门式钢刚架(有连系杆

刚架柱支座 ●空间结构 ●网格结构 ?网架结构 一:2008奥运会国家体育馆 国家体育馆位于北京奥林匹克公园中心区,建筑面积80 476m2 ,固定座席118 万座,活动座2 000座,用于举办2008 年奥运会的体操、手球比赛,赛后用于举办体育比赛和文艺演出。虽然体育馆在功能上划分为比赛馆和热身馆两部分,但屋盖结构在两个区域连成整体,即采用正交正放的空间网架结构连续跨越比赛馆和热身馆两个区域,形成一个连续跨结构。空间网架结构在南北方向的网格尺寸为815m,东西方向的网格有两种尺寸,其中中间(轴a和○K之间的网格尺寸为1210m,其他轴的网格尺寸为815m。按照建筑造型要求,网架结构厚度在11518~31973m之间。不包括悬挑结构在内,比赛馆的平面尺寸为114m ×144m,跨度较大,为减小结构用钢量,增加结构刚度,充分发挥结构的空间受力性能,在空间网架结构的下部还布置了双向正交正放的钢索,钢索通过钢桅杆与其上部的网架结构相连,形成双向张弦空间网格结构。其中最长桅杆的长度为91237m,钢索形状根据桅杆高度通过圆弧拟合确定。在

钢结构钢网架施工方案

钢 结 构 程 施 工 方 案编制人: 审核人:

审批人: 国家高速公路网G85渝昆高速待补至功山段沿线建筑设施施工工程广西桂川建设集团有限公司项目部 二零一五年一月一日 钢结构及网架施工方案 第一章、工程概况 第二章、设计依据 第三章、钢结构施工安装工艺及流程 一、钢结构安装工艺及质量控制程序:

二.施工安装流程图: 1、安装工艺流程: 场地三通一平→构件进场→吊机进场→钢柱安装→屋面梁安装→檩条支撑系杆安装→涂料工程→屋面系统安装→墙面系统安装→零星构件安装→装饰工程施工→收尾拆除施工

设备→交工。 2、屋面系统安装工艺流程: 准备工作→屋面大梁安装校正→屋面檩条压杆支撑安装固定→天沟安装→雨排水管道安装固定。 3、屋面梁连接程序: 对接调整→安装螺栓固定→安装高强螺栓→高强螺栓初拧→高强螺栓终拧→密封。 三.钢结构工程安装 钢结构安装分前期预埋和后期集中安装内容。 1、前期预埋: 主要指锚栓的预埋工作,锚栓的埋设精度直接影响工程的安装质量及对提高安装工效有较大的影响。此部分已由土建施工单位埋设完成。 2、吊装前准备工作: ⑴.安装前应对基础轴线和标高,地脚螺栓位置、预埋与混凝土紧贴性进行检查,检测和办理交接手续,其基础应符合如下要求: ①.基础砼强度达到设计要求。 ②.基础的轴线标志和标高基准点准确、齐全。 ③.基础顶面预埋钢板做为柱的支承面,其支承面,地脚螺栓的允许偏差应符合规范要求。 ⑵.超出规定的偏差,在吊装之前应设法消除,此外,为便于校正钢柱的平面位置和垂直度,标高等,需在钢柱的底部和上部标出纵横向的轴线,主体标记和50线标高控制标记。构件制作允许偏差应符号规范要求。 ⑶.准备好所需的吊具、吊索、钢丝绳、电焊机及劳保用品,为调整构件的标高准备好

钢结构工程网架施工方案样本

一、编制依据 1、本施工组织设计主要根据杭州高级中学提供的有关资料; 2、待建项目建设用地的周围环境及现场情况; 3、浙江省建筑设计研究院设计的图纸; 4、现行《钢结构设计规范》GBJ17-88、《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91、《钢结构施工及验收规范》GB50205-9 5、《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78-91等规范及国家有关规定; 5、现行国家及浙江省关于建设工程施工安全技术法规和安全技术标准; 6、根据本公司颁发的文件,工艺标准及施工方法和经验及公司拥有的技术力量。 二、工程概况 1 、工程简介: 杭州高级中学体育馆网架屋面工程,轴线面积约3139m2规格尺寸:73mX 43m屋面采用岩棉夹芯板。 2、工程材料: ⑴、网架材料:根据工程、设计及规范要求,钢管选用Q 235制成的高频焊管焊管或无缝钢管;螺栓球选 用45号钢;高强螺栓选用40Cr,等级为10.9s ;支座等均按照《网架结构设计与施工规程》( JGJ7-91 ) 的要求配置。焊条Q235钢与Q235钢之间选用E43, Q235钢与45号之间选用E50。屋面材料:隔热层为超细玻璃棉,面层为彩钢板。 ⑵、所有材料具有质量证明及验收报告单,钢球打上工号,所有焊件应编焊工工号,所有产品的质量均按照《钢网架行业标准》JGJ75.1?75.3 —91的要求控制。 三、工程管理目标 1 、工程工期:我们技术人员通过对工程各项内容考查、研究后有决心通过合理的施工管理,采用先进的施工设备及施工工艺和选派优秀施工队伍等一系列保障措施,密切与业主精诚协作,以60 个工作日完成的施工任务。并 将在此基础上力争提前完成施工任务,尽早将工程交付使用。详见附现场施工进度计划表。 2、工程质量:质量是企业的生命,我们一贯坚持质量第一的原则。在该工程的施工管理目标上,我们将通过严格的管理措施,严把工程质量关,在严格自检、自查的基础上虚心听取业主、质监等单位的意见,接受他们对各项施工的质量监督,确保工程质量达到优良。 3、工程安全:本工程公司将严格执行国家有关安全操作规程,杜绝一切伤亡事故的发生,把安全意识落实到每个职工头脑中,确保工程达到安全文明标准工地。 四、施工部署 1 、施工人力安排:本工程施工包括了网架和屋面二大部分,为确保工程按期保质的完成,公司由总工程师倪宗英高级工程师担任工程总指挥,并分制作和安装两块对工程施工力量进行安排。详下页施工组织体系图。 ⑴、厂区车间制作力量部署:本工程网架制作质量要求高,工期紧,为保证工程按期保质完成,公司选派副总工程师瞿银春担任本工程的制作负责人,全权负责本工程的网架制作任务,配备材料供应、图纸审查、翻样、下料、切割、焊接等职能班组,负责制作准备、技术衔接、质量监控等方 施工组织体系图 面全过程管理,并接受业主、质监、设计等的监督。 ⑵、现场安装力量部署: a、现场管理人员安排: 现场安装是确保本工程质量的重要方面,因此公司选派曾担任温州体育馆网架工程(覆盖面积6084m2,为 双层逐步三层网架结构钱江杯优质工程)的项目负责人金灿林工程师担任现场安装总负责,同时由曾负责 拉丁美洲多米尼克国15000m2体育馆网架工程施工的袁通海工程师担任工程技术负责人、并选派任少云为工程施工员,王洪达助理工程师为工程质安负责人,戚光明为资料员等工程技术人员及其他相关人员组成

大跨度空间钢结构的结构形式浅析

大跨度空间钢结构的结构形式浅析 大跨空间钢结构是目前发展最快的结构类型,本文通过对大跨度空间钢结构几种主要形式:网架结构、空间网壳、张力结构的分析和讨论,通过几个大跨度空间钢结构的工程实例,讨论大跨度空间钢结构各种结构形式力学模型以及优缺点。 标签:大跨度;空間网架;张力结构;膜结构 空间结构是指具有不宜分解为平面结构体系的三位形体,具有三维受力特征,在荷载作用下成空间工作的结构。其主要的结构类型有:平面网架、网壳结构和张力结构。世界各国为大跨度空间结构的发展投入了大量的研究经费。这些研究工作为各国大跨度建筑的蓬勃发展奠定了坚实的理论基础和技术条件。 1、结构形式 1.1网架结构 由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构,具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点:可用作体育馆、影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、双向大柱距车间等建筑的屋盖。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多,制作安装较平面结构复杂。 1.2网壳结构 网壳结构是一种与平板网架类似的空间杆系结构,系以杆件为基础,按一定规律组成网格,按壳体结构布置的空间构架,它兼具杆系和壳体的性质。其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。 网壳结构主要应对使用阶段的外荷载(包括竖向和水平向)进行内力和位移计算,对单层网壳通常要进行稳定性计算,并据此进行杆件设计。此外,对地震、温度变化、支座沉降及施工安装荷载,应根据具体情况进行内力、位移计算。 1.2.1强度、刚度分析 网壳结构的内力和位移可按弹性阶段进行计算。网壳结构根据网壳类型、节点构造,设计阶段可分别选用不同的方法进行内力、位移计算:双层网壳宜采用空间杆系有限元法进行计算;单层网壳宜采用空间梁系有限元法进行计算;对单、双层网壳在进行方案选择和初步设计时可采用拟壳分析法进行估算。 1.2.2稳定性分析 网壳的稳定性可按考虑几何非线性的有限元分析方法(荷载认一位移全过程

大跨度空间钢结构施工及预算

大跨度空间钢结构施工及预算 由于现在越来越多的工厂建立,钢结构厂房的应用也是相继广泛,但是不同的商家和不同的材质价格却有着千差万别,对于其中多少的水分,很多非专业的甚至专业的人士都很难计算出这样一个钢结构厂房的造价是多少,不过这个也是相对比较复杂的,各种成本都需要计算,很多细节都很容易造成疏忽,一个不小心就会出现很大的失误,所以对于它的预算分析很重要。 现在假设如果单做一个简单的单层钢结构厂房,首先就是一个材料费,现在钢的价格是落差不大,平均价位保持在3700每吨的幅度左右徘徊,估计也能在这个水平保持一段时间,相对比较便宜的;其次造价和厂房的跨度高度有关系,如果是不超过8米,跨度不超过30米,带5吨吊车的厂房,且外围护采用保温的做法,那么平米造价要500元左右。如果不带吊车,造价会下降,跨度的变化对造价的影响则分几种情况:超过15米的厂房,随着跨度的增加单位面积的造价会下降,但是从15米开始,随着跨度减小单位面积的造价反而会上升;再次就是厂房的人力成本问题,像这种简单钢结构厂房就大概二十个人力左右3个月的时间可以完工,平均每个人每月的开销是3000元左右;还有就是厂房的技术成本,在前期的设计和制图相对于普通房屋过程要复杂,必须找到实力相对较强的,这种准备工作务必做到精确否则会造成很大的浪费,保守估计的成本也至少是上万元;另外还有其他很多工程方面出现问题的代价成本,综合考虑后还是在至少7000每平方左右的价位了。 商品经济化的今天,对于物价的估算也是比较难的,尤其是类似于这种工程细的项目更是无从下手,所以必须先严格的作出各项成本参考逐一分析。不过以后这方面会制定出更好的标准,规模化统一化管理,钢结构厂房的造价问题也会很轻松的估算得到。 大跨度空间钢结构的特点: 近30年来, 各种类型的大跨度空间钢结构在美国、日本、欧洲、澳大利亚等发达国家和地区发展很快,其跨度和规模越来越大, 新材料和新技术的应用越来越广泛, 结构形式越来越丰富。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性或标志性的人文景观。如 2000 年的悉尼奥运会、 2002 年的韩日世界杯、2004 年雅典奥运会和 2006 年的德国世界杯等各种体育场馆给人留下了深刻的印象。 我国大跨度空间钢结构原来的基础比较薄弱, 但随着国家经济实力的增强和社会发展的需要, 近10余年来也取得了迅猛的发展。特别是 2 00 8 奥运场馆建设为我国大跨空间

钢结构网架施工方案

钢结构施工方案 根据本工程的特点及现场实际情况,充分考虑经济节约及施工安全。根据技术分析,该网架安装采用空中散拼法配合一个柱距单跨脚手架操作平台进行安装就位。在各区域都先搭设脚手架操作平台,在脚手架操作平台上安装每个区域一个柱距单跨网架稳定单元体。调整该单元体网架的轴线位置及安装精度, 确认无误后将网架支座点焊在柱顶预埋件上。然后用高空散拼三角锥法再向各个区域的另一端方向安装,逐次安装余下网格的网架。在往前安装过程中,随时校正安装误差及轴线位置 (高空散拼三角锥法为成熟的施工方法,能有效的解决多工种场地交叉施工,同时能节约脚手架成本。 ) 第一节、钢结构的施工技术工艺及保证措施 、钢结构测量 为了能满足结构安装的精度,又能满足工程的施工进度,测量仪器的选择和测量方案的简便可靠至关重要。 1、对土建移交的控制点、轴线进行复测,及时修正。 2、测量放线:对所需的控制线进行测放,并将其引出保证通视。 3、在安装前对网架构件应按有关规定进行外形尺寸的检测。 4、纵、横向轴线测量根据全站仪确定定位点,控制点采用经纬仪放轴线。 5、标高测量根据提供的标高控制点,采用水准仪测试水平标高。 核对好钢尺、经纬仪、水平仪及其它测量工具后,首先根据设计图纸的位置确定好梁和柱的位置,然后放出预埋件位置及网架安装位置线及辅助线,用色泽鲜艳、牢固的颜色标出。 、钢结构安装的基本方法 待土建柱顶预埋件、安全措施、脚手架搭设、提升条件都满足要求以后, 即可进行网架安装。该网架安装采用空中散拼法配合一个柱距单跨脚手架操作平台进行安装就位。按实际情况安排,在三个区域都先搭设脚手架操作平台,在脚手架操作平台上安装每个区域一个柱距单跨网架稳定单元体。调整该单元体网架的轴线位置及安装精度, 确认无误后将网架支座点焊在柱顶预埋件上。然后用高空散拼三角锥法再向各个区域的另一端方向安装,逐次安装余下网格的网架。在往前安装过程中,随时校正安装误差及轴线位置。 1、下弦杆与球的组装: 根据安装图的编号,垫好垫实下弦球的平面,把下弦杆件与球连接并一次拧紧到位。 2、腹杆与上弦球的组装:

钢结构网架施工过程的质量控制

钢结构网架施工过程的质量控制 作者姓名:石松 工作单位:山东莱钢建设有限公司济南分公司 摘要:科技的快速发展,给人们的生活带来了很多便捷的工具和结构形式,钢结构网架便是其中之一。钢结构网架是空间三维结构,由许多杆件同节点按一定规律连接组成,具有稳定性好,整体重量轻,外形多变等特点,建成后的网架整体造型简洁、美观大方,具有极强的视觉冲击力。它们被广泛的用于城市大桥、飞机场,车站等大型工程中。钢结构网架以其自身的优点,已成为当代城市建设中不可或缺的部分。本文主要论述钢结构网架在施工中各阶段的质量控制与技术应用。? Abstract: With the rapid development of science and technology,it brought many convenient tools and structure to the life of people , steel structure rack is one of them. Steel structure rack space is three-dimensional structure, composed of many bars with node is made according to certain rule, it has a good stability, the overall weight, changeable characteristics such as appearance, after the completion of the space truss overall modelling concise, beautiful and easy, with a strong visual impact. They are widely applicable to the urban bridge, airport, stations and other large projects. Steel structure rack with its own advantages, it has become an integral part of the contemporary urban construction. This paper mainly discusses the steel structure rack at every stage of the construction of quality control and technical applications. ? 关键词:钢结构网架、、施工技术 ? 随着施工技术的不断发展,越来越多的新型材料、施工工艺应用到施工过程中,空间立体结构也越来越多的出现在设计中,而钢结构网架结构因其在施工时采用杆件连接,空间工作,传力途径简捷;重量轻、刚度大、抗震性能好,施工安装简便;连接杆件和节点便于定型,可在工厂中成批加工生产,有利于提高生产效率;的平面布置灵活,有利于吊顶、安装管道和设备,同时便于建筑处理和装饰等优点,正在越来越多的应用到工程中。由于钢结构网架施工的质量直接影响到结构的整体性能,如何控制好网架的施工质量是工程施工过程中需要解决的问题。钢网架施工的施工质量需要从施工的各个阶段进行控制,只有做好各阶段的质量检验才能保证工程最终的施工质量。? 一、施工准备阶段的质量控制? 在钢结构网架施工前,各相关单位应做好相应的施工准备。 1、施工前的准备: (1)根据设计图纸组织参建单位、设计单位进行图纸会审,针对图纸中出现的问题由参建单位向设计单位提出,由设计单位现场给予答复或记录后给予设计变更,形成书面文件; (2)根据图纸的要求,进行相关构件管材、球体所需材料的采购,对采购的原材料及时按照规范要求送检,对成品构件需严格按照图纸进行预制加工,进场后严格检测(必要时,对进场的管材等构件进行取样复检),做到从源头保证构件的质量。 (3)现场成立项目工程总指挥部,并由项目经理部落实施工前的一切准备工作,同时成立工程QC小组、安全领导小组。 (4)组织工程技术员,熟悉图纸和有关规范标准,编撰分部分项工程施工方案并申报、审批(对超过一定规模危险性较大分部分项工程的需做专家论证),同时在施工方案审定的

大跨度空间结构工程案例样本

大跨度空间结构案例及分析

1、大跨度空间结构选型的概念 跨度超过30米的空间结构就是大跨度空间结构。大跨度空间结构使建筑实现较大的跨度, 满足建筑大空间的使用要求, 而且结构轻巧, 造型优美, 受力合理, 实用耐久, 用钢量低。大跨度空间结构不但使空间的水平分隔的灵活性增大, 而且也增大了垂直方向的自由调整的可能性。大跨度空间结构的选型即大跨度空间结构体系方案的优化选择, 实际上就是对适合建筑设计的多种结构体系方案进行分析、比较、判断、假设、择优的过程。 2、大跨度空间结构选型的原则 大跨度建筑迅速发展的原因一方面是由于社会发展使建筑功能愈来愈复杂; 另一方面则是新材料、新结构、新技术的出现, 促进了大跨度建筑的进步。因此大跨度空间结构的发展是在结构受力合理, 造型美观等诸多因素的限制下发展起来的。各种结构不同的优势与劣势, 只有将它们合理的运用起来, 才能达到技术与艺术都最合适的结构选择, 甚至创造出完美的建筑。 在大跨度空间结构中引入现代预应力技术, 不但使结构体形更为丰富而且也使其先进性、合理性、经济性得到充分展示。经过适当配置拉索, 或可使结构获得新的中间弹性支点或使结构产生与外载作用反向的内力和挠度而卸载。前者即为斜拉结构体系, 后者则为预应力结构体系。这一类”杂交”结构体系将改进原结构的受力状态, 降低内力峰值, 增强结构刚度、经济效果明显提高。

一、案例 南京医科大学新建新基础医学教学与科研楼/教研服务中心工程, 位于南京市江宁大学城,分教学楼和教研服务中心两部分。其建筑群皆为四周办公楼中间设中庭的结构形式,中庭跨度约55米,屋面采用折叠钢屋架结构,钢屋架上铺设玻璃采光天窗,有效的解决了楼内的采光问题,外观造型线条优美,气势磅礴,在满足使用功能的同时,又给人以美的享受。 1.1 工程概况 中庭钢结构屋面, 结构形式为一倾斜的折叠钢屋架。位于一区、二区、三区、四区之间, 高端支撑于一区和四区的屋面钢结构上, 经过固定支座与一区和四区的屋面钢结构相连; 低端支撑于二区和三区的屋面钢结构上, 经过滑动支座与一区和四区的屋面钢结构相连, 边榀下设箱型柱支撑。 中庭折叠钢屋架由5榀正三角形管桁架组成, 两边悬挑。低端钢桁架下弦标高从15.831米至17.271米, 上弦标高从17.940米至19.080米, 高约2米, 宽23.477米; 高端下弦标高20.490米至22.274米, 上弦标高从24.752米至26.524米, 高约4米; 跨度: 第一榀40.306米, 第二榀48.133米, 第三榀56.825米, 第四榀58.673米, 第五榀53.862米, 钢折梁屋面部

基于性能下大跨度钢结构设计的分析 许霞

基于性能下大跨度钢结构设计的分析许霞 发表时间:2018-08-13T14:43:36.510Z 来源:《基层建设》2018年第19期作者:许霞[导读] 摘要:随着社会经济的发展和建筑施工技术的不断进步,大跨度钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛,基于性能的大跨度钢结构设计也逐渐成为关注热点。 广州市设计院 510620 摘要:随着社会经济的发展和建筑施工技术的不断进步,大跨度钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛,基于性能的大跨度钢结构设计也逐渐成为关注热点。本文从基于性能的大跨度钢结构设计思路、大跨度钢结构性能设计以及几何非线性承载力的研究三个方面入手,对基于性能的大跨度钢结构设计展开论述,同时对基于性能下大跨度钢结构设计要点进行深入分析,希望能为相关设计工作的开展提供参考。 关键词:大跨度钢结构;性能设计;施工技术前言:大跨度钢结构在建筑工程中的广泛应用对于提高建筑结构的抗变形能力有着重要作用,但是由于大跨度钢结构比普通钢结构设计更为复杂,在实际设计过程中容易出现各种问题,所以需要在大跨度钢结构设计中严格遵循设计原则,正确选用科学的使用功能结构类型。同时,为了进一步提高钢结构的作用效果,还需要在基于性能的大跨度钢结构设计实践过程中,结合实际情况对设计方案进行不断优化。 一、基于性能的大跨度钢结构设计概述(一)基于性能的大跨度钢结构设计思路从当前建筑工程中钢结构设计的应用情况来看,基于性能的大跨度钢结构设计是应用最为广泛的一类设计方法,通过对建筑工程中设计需要的以及钢结构自身的基本特性的综合考虑,利用科学性的设计理念和严格的结构分析标准,对建筑过程中钢结构的整体性能进行客观判断[1]。从建筑工程整体设计方案的角度出发,基于性能的大跨度钢结构设计思路大致如下:(1)将钢结构中的某个横截面作为判断钢结构受力与基线荷载的基础;(2)重点关注大跨度钢结构设计中相关材料的延性性能;(3)在大跨度钢结构设计过程中应用充分考虑到结构荷载到达最大限度的同时,结构材料对于能量的吸收作用。(二)大跨度钢结构性能设计 大跨度钢结构性能的设计主要是指通过利用工程方法对钢结构设计目标和设计方案的确立过程。通常情况下,设计人员在进行大跨度钢结构性能设计时,会在充分掌握大跨度钢结构设计的实际性能需求的基础上,对其结构进行分析与计算,同时对大跨度钢结构在不同条件下的具体表现情况进行合理预测,从而帮助设计人员可以进一步了解大跨度钢结构的性能是否符合相关规定标准以及能否满足实际的设计需求,保证基于性能下大跨度钢结构设计方案的合理性与科学性。(三)几何非线性承载力的研究 大跨度钢结构设计中几何非线性承载力的研究是随着科学技术的发展和建筑工程中高强度材料的广泛应用而出现的,目前国内建筑工程中关于大跨度钢结构的应用逐渐向着轻质量的方向发展。从钢材料本身具有的特征与性能的角度考虑,钢结构设计在建筑工程整体中的应用在未达到屈服荷载之前,通常会出现一定程度的形变现象,进而呈现出较为明显的几何非线性性质。针对这种现象,设计人员需要在大跨度钢结构设计过程中,不断加强几何非线性与材料非线性两者之间的耦合双重非线性考量,灵活的借助有限元方法来实现对钢结构中位移弹性过程的分析与计算,从而为设计人员提供精准可靠的钢结构设计全过程计算分析方案。 二、基于性能的大跨度钢结构设计要点(一)大跨度钢结构设计需要面对的问题大跨度钢结构与其他材料结构相比,在整体的性能与结构稳定性等方面占有一定的优势,当前建筑工程施工中应用的钢结构最大跨度已经达到了百米以上。从当前材料市场的实际情况来看,钢材由于自身较强的实用性和多用性特点,其价格始终处于较高的位置,而建筑工程施工中的钢结构设计一般需要耗费大量的钢材,所以考虑到钢材材料价格和相关防火涂料价格相对较高的问题,设计人员会实际的设计中往往会延用传统的钢筋混凝土柱代替钢材,从而为建筑工程带来很大的安全隐患[2]。此外,大跨度钢结构设计在建设过程中的应用虽然为建筑物的设计与施工提供了可靠的支持,但是由于当前针对大跨度钢结构设计还缺乏完善的参数研究,也会在很大程度上为基于性能的大跨度钢结构设计工作增添难度。 (二)基于性能的大跨度钢结构整体受力特性分析基于性能的大跨度钢结构整体受力特性的分析工作,主要目的是为了进一步提高建筑结构的合理性。从传统的建筑工程钢筋混凝土柱与钢屋梁的设计方案分析来看,其拉杆设置显然存在很多问题,其中对于结构设计整体受力计算的不明确也会在很大程度上造成后期结构受力分析的难度增加。因此,为了保证建筑工程结构设计的科学性,需要对大跨度钢结构整体受力特性展开必要的分析。基于性能的大跨度钢结构受力特性分析大多依靠平面杆系计算软件来实现,具体操作流程如下:(1)充分掌握钢结构设计的实际需求,提出一个平截面假设,然后在不同构件持续受力的过程中保证平截面始终处于稳定不变的状态,同时严格控制杆件支架的夹角以及杆件受力过程中钢梁与钢柱之间夹角的位置不变;(2)在对门式钢架进行设计时,需要保持结构受力的合理性,在设置拉杆过程中应当尽量避免构件出现水平位移现象;(3)如果在受力分析过程中出现构件水平位移情况,会使软件计算结果与工程实际受力情况产生一定的误差,这时设计人员应用充分掌握计算误差与工程误差两种的差别,切实保证结构受力分析的准确度。(三)大跨度钢结构设计中的构件性能设计基于性能的大跨度钢结构设计中的构件性能设计主要包括以下两个部分:第一,钢结构设计中构件承载力性能的设计。从当前建筑工程施工中大跨度钢结构设计的实际作业情况来看,钢结构设计的整体稳定性与各个组成构件的实际性能和局部稳定性有着直接的关系[3]。因此,为了保证大跨度钢结构设计的质量,设计人员在具体的设计操作过程中需要严格遵守相关设计规范进行,(比如现行规范GB50017-2003等),通过对钢结构设计中钢构件开展的经验式指导性设计,进一步提高钢构件的自身的稳定系数,从而为大跨度钢结构设计奠定坚实基础;第二,钢结构设计中的钢构件变形性能设计。钢构件变形性能的设计需要遵循以下两种原则,一是不能对钢结构设计整体的实用性与美观性造成影响,二是需要将钢构件自身变形状态控制在额定范围之内。(四)大跨度钢结构设计中的荷载类型设计

我国大跨度空间钢结构的发展与展望

我国大跨度空间钢结构的发展与展望 第6卷第2期空阃结构 [文章编号]1006-6578(2000)02—0003一n 我国大跨度空间钢结构的发展与展望 墼3 [摘要]奉文阐述了我国大跨度空间钢结构应用与发展的基奉情况.这些空间钢蛄拘包括 有大跨度大面积网架结构,大跨度大悬臂一壳结构,组合一架结构,组合同先蛄拘,顿应力网架 与一壳结构,许拉网架与网壳结构,船合叠或不僻钢等材料的网架与一壳结构,特种一架与一 壳结构等.最后,奉文展望了二十一世纪的大跨度空1日1钢结构. [关键词]大跨度结构;空间钢结构;空闻一格结构;应用与发展{展望 [中图分类号]TU393.[文献标识码]A 1引言 本文所指的大跨度空间钢结构主要是指网架,网壳结构及其组合结构(两种或两种以上不 同建筑材料组成)和杂交结构(两种或两种以上不同结构形式构成).这是一类结构受力合理, 刚度大,重量轻,杆件单一,制作安装方便的空间结构体系,在近一,二十年来获得蓬勃发展?并 在大跨度,大柱网的公共和工业建筑中得到广泛应用.它不仅可用于屋盖结构,而且可用于楼 层结构,墙体结构和特种结构 我国自l964年建成第一幢网架结构——上海师范学院球类房屋盖匕上来.据不完全的统 计,至l999年底我国已建成各类网架,网壳结构l0000幢(其中网壳结构占4为400

盖建筑面积约l200万平方米目前,年增长的覆盖建筑面积为80~100万平方米.我国网架, 网壳结构生产制造厂已超过lO0家,如徐州飞虹网槊集团公司,杭州大地网架制造有限公司, 常州网架厂等,逐步形成了一个新兴的空间钢结构制造行业,可进行批量规模生产. 2大跨度,大面积网架结构 众所周知的首都体育馆.平面尺寸99mX11Z.2m,为我国矩形面平面屋盖中跨度最大的 [收稿日期]ZOO0—02—10 [作者简介]董石晴(1932一),男,浙江杭州人,教授,中国工程院院士,浙江大学建筑工程学院院长,长期从 事大踌空间结构的教学,科研和设计工作. 3 网架上海体育馆,平面为圆形,直径1lOm,挑瞻7.5m,是目前我国跨度最大的网架结构. 1996年建成的首都机场哩机位机库,平面尺寸(153+153)m×90m口],见图1;1999年新 建成的厦门机场太古机库,平面尺寸(155-t-157)mx70m,是我国当前建筑覆盖面积最大的单 体网架结构,也是目前世界上最大的机库如包括前几年建成的成都双流机场机库,(平面尺寸 87cax14Ore),上海虹桥机场机库(平面尺寸95mx15Ore)等,表明了中国大型机场的机库都采 用了大跨度网架结构. 图1首都机场四机位机库 近十年来,网架结构在我国工业厂房屋盖中得到大面积的推广应用,其建筑覆盖面

钢结构网架施工方案

株洲市第十三中学体育馆屋顶网架工程 专 项 施 工 方

案 编制单位: 审批人: 编制日期:2016年4月20日 目录 第一章编制依据 第二章工程概况 第三章工程管理目标 第四章施工部署 第五章网架安装方案 第六章网架结构防腐补涂和防火涂料施工第七章工程质量保证措施 第八章施工工期措施 第九章安全生产措施 第十章文明生产、工地卫生保证措施.

附表一保证体系框图 总述 本施工组织设计图纸为依据,对施工组织设计的编制原则及内容进行深刻的论证和研究后进行编制的。本施工组织设计仅对本工程施工组织管理、施工方案及施工方法、组织机构及人员布置、施工进度计划、物料管理和工程质量、工期、安全、文明施工保证措施进行阐述,我方将根据施工图纸、合同规定并经发包方、业主、设计、监理、质监等有关部门细致审核后加以修正和完善,作为指导施工准备的技术性档。 第一章编制依据 1、待建项目建设用地的周围环境及现场情况; 2、株洲市第十三中学体育馆工程屋顶网架的施工图纸及施工承包合同、

协议; 3、现行《钢结构设计规范》GB50017-2003、 《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91、 《钢结构施工及验收规范》GB50205-2001、 《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78-91 《屋面工程质量验收规范》(GB 50207-2002) 《屋面工程技术规范》(GB 50345-2004) 等规范及国家有关规定; 4、现行国家及湖南省关于建设工程施工安全技术法规和安全技术标准; 5、根据本公司的施工方法和经验及公司拥有的技术力量。 第二章工程概况 一、工程概况: 项目名称:株洲市第十三中学体育馆; 工程概况:株洲市第十三中学体育馆项目主要建设内容为建设一座可容纳1500名师生的小型体育馆,总建筑面积2233平方米; 本工程为正方四角锥双层网架,节点类型为螺栓球。建筑 结构的安全等级为二级,耐火等级为二级,裂缝控制等级 为三级,抗震设防烈度为6 度, 设计使用年限为50年。 建设地点:株洲市第十三中学校园内;

大跨度复杂钢结构连廊的设计思考

大跨度复杂钢结构连廊的设计思考 阳耀锋 / 511023************ 【摘 要】近年来,随着我国城市化建设进程的不断加快,推动了建筑业的发展速度,各类建筑工程随之与日俱增。出于对建筑使用功能和外观造型的要求,一些建筑工程项目建设中需要采用连廊结构,其主要起连接作用。想要确保连廊结构的安全性和稳定性,就必须保证连廊的设计质量,特别是对于一些大跨度复杂钢结构连廊的设计其质量更为重要。若是设计中存在差错,很可能导致非常严重的后果。基于此点,本文首先对连廊结构的特点进行分析,并在此基础上提出大跨度复杂钢结构连廊的设计要点。 【关键词】高层建筑;大跨度;钢结构;连廊 一、连廊结构的特点分析 现代建筑结构学对连廊给出了如下定义:所谓的连廊是复杂高层建筑结构体系中的一种,其具体是指两幢及以上的高层建筑之间由架空连接体互相连接,进而满足建筑造型和使用功能的要求,这里的连接体即连廊。连廊的跨度少则几米,多则几十米。通常情况下,连廊都是按照建筑功能的要求进行设置的,它能够方便两个塔楼之间的相互联系,并且还能为建筑结构增添一定的特色。消防连廊是连廊结构中的一种特殊形式,其能够起到安全通道的作用,所有的消防连廊都对防火有着十分严格的要求,在结构设计中必须全部采用防火材料。由于连廊结构自身的特殊性,使其具有一系列不同于普通结构的特点,具体体现在以下几个方面上: (一)扭转效应 与其它的体型结构相比,连廊结构的扭转振动变形比较大,这使得该结构形式的扭转效应非常明显,这也是采用连廊结构时必须特别注意的问题之一。通常情况下,在风荷载或是地震荷载作用下,结构本身除了会产生出一定平动变形之外,也会产生出扭转变形,而扭转效应则会随着两个塔楼之间不对称性的不断增加而进一步增大,即便是对称双塔连廊结构,连廊楼板发生变形后,也有可能引起两个塔楼的相向运动,此时这种振动形态也会随之变得更加复杂,相应的扭转效应就会更加明显。 (二)连廊部分的受力情况较为复杂 在带有连廊的建筑结构当中,连廊是较为重要的部位之一,它的受力也相对比较复杂。这是因为连廊部分不但要协调两端结构的变形,从而在水平荷载的作用下需要承受较大的内应力,同时,当连廊自身跨度较大时,除了会受到竖向荷载的作用之外,竖向地震作用对连廊结构的影响也十分明显。为了确保结构的整体安全性,我国现行的JGJ3-2003规范中明确规定,连接体结构应当加强构造措施,其边梁截面应加大且楼板实际厚度不得小于150mm,并且应当采用双向双层钢筋网,每一层每个方向上的钢筋网配筋率不得小于25%。在建模过程中,由于连接体结构本身体型的特殊性,使得连接部位较为复杂,所以应当采用有限元分析法进行建模,而连体部位的楼板则应当采用弹性楼板进行计算。JGJ3-2003中还规定8度抗震设计时,连体结构的连接体应当充分考虑竖向地震作用的影响,这一点在实际设计过程中必须予以特别注意。 (三)连廊两端结构的连接方式 连廊结构与两端塔楼的支座连接是整个结构设计中最为关键的环节,若是该部分处理不当,会使结构的整体安全性受到严重影响。连接处理方式通常都是按照建筑方案与实际布置情况进行确定的,可以采用的方式主要包括以下几种:刚性连接、柔性连接、铰接连接以及滑动连接等等。由于每一种连接方式的处理方法均不相同,所以都需要进行详细的分析和设计,这有助于确保结构的整体稳定性。 二、大跨度复杂钢结构连廊的设计要点 为了便于本文的研究,下面以某工程实例为依托对大跨度复杂钢结构连廊的设计进行介绍。 (一)工程概况 该工程项目的开发功能为办公与商业综合体,其中具体包括3栋办公塔楼(1-3号楼)和一座多层商业楼(4号楼),四栋楼之间利用5座连廊相互连通,进而使整个建筑形成一个有机的整体,该工程建好后将会成为当地的标志性建筑之一。各塔楼之间均由连廊进行互相连接,连廊采用的是带钢拉杆的桁架结构形式,连廊结构与两端塔楼以滑动连接方式相连接。在五座连廊当中,2号连廊的跨度最大,为45.8m。下面对该连廊的设计要点进行详细阐述。 (二)连廊的结构设计 2号连廊为双层结构,宽7.5m,跨度为45.8m,属于比较典型的大跨度连廊,总体高度12m,主要负

房屋建筑中大跨度空间钢结构的运用分析

房屋建筑中大跨度空间钢结构的运用分析 发表时间:2018-01-19T15:00:49.530Z 来源:《建筑科技》2017年第17期作者:陈小虎 [导读] 我国当前经济和文化快速发展的阶段,大跨度建筑和空间结构的技术,代表了国家整体建筑水平。 中铁二十局集团第六工程有限公司陕西西安 713200 摘要:随着时代不断进步,大跨度空间结构发展速度也较快,我国当前经济和文化快速发展的阶段,大跨度建筑和空间结构的技术,代表了国家整体建筑水平,也在广泛推广和应用。因此,重点对大跨度空间结构自身特点进行阐述,将施工中出现的技术问题进行深入分析,保证为房屋施工技术提供帮助。 关键词:房屋建筑;大跨度空间;钢结构 当前,大跨度钢结构在发达国家的发展速度较快,逐渐扩大跨度和规模,逐渐采用先进的材料和技术,丰富整体建筑结构。由此看来,国内应用大跨度空间结构的技术比较薄弱,由于当前经济发展和实力水平提高,也提高了大跨度空间结构发展速度。 大跨度空间钢结构特点 我国现阶段大跨度空间钢结构应用基础比较薄弱,但实际发展速度和规模创造了一个新的阶段,展现我国经济社会发展的速度。大跨度空间钢结构自身特点具备很多,主要包括以下几个方面。 1.1节点形式比较复杂 目前,我国大跨度空间钢结构在应用过程中,具备一个非常显著特点,节点形式非常复杂。阶段形式自身不仅具备铸钢节点,也具备锻钢节点等等。 1.2内部结构具备多样化和复杂化 大跨度空间钢结构在初步发展阶段,内部结构相对简单,由于经济社会快速发展,也促使大跨度空间钢结构迎接一个新的难题。大跨度空间钢结构逐渐复杂,也加快大跨度空间钢结构发展速度。例如,鸟巢体育馆施工过程中,应用的结构是扭曲空间析架结构,结构内部较复杂,反应大跨度空间钢结构实际发展状态,推进其内部形式和结构向复杂化发展。 1.3加工难度加强,提高加工精度 对于一些国家级别和标志性的建筑施工时,对各方面的要求都非常高,在对精度较高构建要求的同时,对焊接技术的要求也非常严格,站在其他角度来看,给大跨度空间钢结构的施工质量,提出更加严格的控制和标准。 1.4钢材等级提高,加大结构跨度 我国现阶段一些大型建筑规模和跨度的范围逐渐加大,从而几十米到上百米的跨度,甚至是到几百米的跨度,各方面的发展速度都非常快。另外,钢材自身的等级也在逐渐提高,钢板的厚度也在不断加厚。根据相关数据统计得出的结果,其中一些建筑中采用的钢板厚度已经超过了120毫米,依据现阶段的状态,钢板厚度还有持续增加的趋势。 1.5增加构件数量,提高设计难度 我国当前房屋建设中构建的数量逐渐呈上升的发展趋势,不断从几百个和上千个发展到现阶段的几万个。由于这些构建的横截面积都是完全不同的,就使构件的尺寸和长度都会有所差异,给房屋施工过程中造成很大的影响。 1.6应用现代化技术 在房屋施工过程中,采用预应力的技术,不仅可以提高构建自身的刚度,还可以促使自身更加持久和耐用,在弦支弯顶结构施工过程中,就会运用到预应力技术。例如,在建设背景工业大学体育馆的过程中,他是开展奥运会时时羽毛球馆,同样是在弦支弯顶结构施工的过程中采用预应力技术。 1.7提高焊接工作和技术难度 我国现阶段在运用大跨度空间钢结构构建数量的工程数量在持续上涨,这些工程的出现,不仅提高了对工程精确度的要求,也增加了焊接工作的工作量,整体施工男滴也在提高,这就需要运用比较先进的管理制度和技术方法,才能够保障施工整体的质量。 大跨度空间结构房屋施工中注意的技术问题 建造大型空间钢结构过程中,施工技术具有举足轻重的作用。建立一套科学施工方案和,才可以确保房屋整体结构的安全和经济。当前,我国大部分空间结构施工时,都取缔传统施工技术方法,不断向着高科技领域发展,推进传统技术面临全新挑战。在实际研究和开发以及创造时,应该注意一下几个方面的问题。 2.1采用施工监测分系统 实际施工的过程中,要对实现目标过程造成影响的原因进行分析,需要采用施工时检测系统进行严格检测。使用这个系统的同时,还可以对施工过程中的参数进行检测,其中主要包括误差参数和状态参数以及结构设计等等,最终有效确保施工质量控制在合理的范围之内。另外,在对施工检测的过程中,在对工程实际施工进行控制的同时,还可以保证施工过程中结构的安全和标准。施工检测自身主要工作包括,采用仪器仪表,对构建中的几何尺寸进行测量,而材料的容重、弹性的模量、环境温度和施工阶段的变形以及应力等等都需要进行准确的测量。对于施工检测来说,主要包括变形检测和应力检测等等。首先,变形检测的过程中普遍采用的是测距仪、水准仪和全站仪以及光电图像式挠度仪等等。除此之外,在对温度进行监测的过程中,需要格外注意,在保障构件和结构温度稳定的情况下,进行实际的检测,有效预防最终结果出现误差较大的现象和问题。应力监测的过程中,需要运用科学合理的电阻传感器和钢弦式传感器,电阻传感器自身具备多个方面缺点,使用不便和持久性较差,只适合在短时间内的荷载增量的应力监测。实际监测的现场情况相对复杂,监测时间也相对较长,所以,最适合监测的方法还是钢弦式传感器。 2.2安装施工仿真技术 近期,我国大跨度空间钢结构施工中出现的问题,主要是在选择仿真技术应用的过程中,。采用仿真技术,可以对整个施工现场进行实时模拟,对其过程中的重点和构件自身受理情况进行前期预测。在仿真工作进行的过程中,需要重点对施工过程中的安全因素进行考

现代大跨度空间钢结构施工技术

现代大跨度空间钢结构施工技术 摘要:伴随着时代的进步,我国的大跨度空间钢结构施工技术也是得到了广泛地运用,成绩显著。大跨度空间钢结构在我国取得了了显著的成绩,这一切都是我国人民的共同努力。文章就现代大跨度空间钢结构施工技术进行简单的介绍,并进行简单描述。 关键词:大跨度;空间钢结构;高空散装;滑移施工 0 前言 随着时代的发展,科技不断的进步,国家的经济状况逐渐得到改善,各方面也随之提高。我国建筑业的建筑技术也是在各个方面不断提升,不断引入新技术,研究新型材料,建筑业飞速发展起来,大批人才开始出现在建筑业。国家的战略政策都是要为人民服务,为了国民更好的生活,有更舒适的居所,我国的建筑理念在不断的创新,许多新型建筑模式也开始流行起来。许多大型商场、大型体育馆都在不断地创新,基本都采用了现代大跨度空间钢结构施工技术,使房屋设计更加具有美感。 2 现状 随着许多新型建筑理念的涌现,我国的建筑业迎来了一个新的高度,开始逐渐接近世界前沿。我国政府对建筑业的新形势也是大力支持,培养了大批人才支持新型理念。国家建筑业是一片繁荣昌盛的局面。我国对最近涌现的现代大跨度空间钢结构施工技术的运用也是非常广泛,许多大型建筑中就都运用了该技术,比如深圳国际会展中心。深圳国际会馆中心造型非常独特,而且成本很低,但建筑物的强度非常

高,使用寿命也较外国材料更长,防腐性能也很好,这就是使用了现代大跨度空间钢结构施工技术的优势,不但能够具有建筑美还非常实用。 3 大跨度空间钢结构施工技术的特点 大跨度空间钢结构有三种结构,分为网架式、网壳式和悬索式。这三种结构各有各的优势,但都是比以往的建筑材料更加抗压,有更好的性能。他这种结构能很好的承载巨大的压力,使用寿命也相对较长,是现在建筑的优先选择技术。接下来介绍一下大跨度空间钢结构施工技术的几个特点。 3.1 跨度大,钢板厚度大 随着国家建筑业的建筑理念的发展,我国的建筑技术也在不断的革新,其中最为突出的就是现代大跨度空间钢结构施工技术的运用。这类技术的使用材料比其他材料质量要好,许多方面都是更胜一筹。比如,它的跨度非常大,能够建造出更加符合人类新一代审美的视觉效应。钢板厚度也很大,这样能够更加稳固建筑物,增强建筑物的稳定、抗震性能等等。国家目前为了保证建筑施工的质量,也是严格了建筑物的质量安全标准,所以在这一方面可以更加安全的使用。 3.2 有复杂多样的模样 空间钢结构不是唯一的,它的形式多样化,所以能够建造出千奇百怪的建筑物,让建筑物能够别具一格。它在原有的空间钢结构施工技术上创新,将以前的基础样式结合在一起,组合成更加丰富多样的样式,让建筑师可以发挥自己的头脑,去完美设计新型样式的建筑物。就比如

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