跨度多次预应力钢穹网壳设计与张拉监控 ss攀枝花体育馆平面呈八角花瓣形(图6-7-1),周围用8个柱面相连,跨度近65m,曲边八边形外尚有l.94~4.16m不等的悬挑。屋盖支承于标高16.6m的8个混凝土圆柱顶上,相邻柱距24.85m,壳中心标高(节点球心)27.90m。最大平面覆盖尺寸74.8m×74.8m。该工程按7度抗震设防,属Ⅰ类场地土,基本风压0.5kN/m2,屋面荷载4.11kN/m2。 网壳杆件用16Mn钢管,计4633根,另加8大束钢绞线预应力高强拉索,节点球986个,其中大部分节点为鼓形螺栓球,少量(约15%)为焊接空心球。8个支座采用橡胶垫板减振并消除温度应力。16Mn钢网壳设计用钢量为35.00kg/m2。后因16Mn钢管现货匹配不齐,改用以大代小的Q235钢管,屋面荷载变为4.25kN/m2,实际工程用量增至49.00kg/ m2。 该屋盖结构选型时,除首先要满足建筑功能、使用要求、安全可靠并符合设计规定外,还进行了曲面平板网架、预应力混凝土边构支承的钢网壳、非预应力钢网壳、预应力钢网壳等多方案比较。分析表明,多次预应力钢网壳比非预应力钢网壳节约钢材36.61%,比平板网架省钢54.88%。最后决定采用按多次预应力组合式短程线型钢网壳方案。据悉这是世界上多次预应力新技术应用于空间钢结构的首例工程。因国内无网壳设计规范,亦无预应力钢结构设计规程,故工程设计只能参照相关规范和自身特点以及该项目阶段性研究成果进行。 第1章预加应力体系的选择 网壳的预加应力体系包括布索方案、预应力节点和预应力拉索选型,在网壳中如何布索才能提高预应力经济效益是关键问题。布索的原则是:在预应力的作用下,结构具有最多数量的卸载杆,最少数量的增载杆和中性杆,以使网壳的卸载效应大,从而收到明显的效果。 网壳宜在下部壳外布索,其布索方案大致可分两类(图6.7-2):一类为壳边缘布索—边构街外布索(A-A)、支座两两相间配索(B-B);另一类为壳中部布索—支座
78m跨度预应力混凝土刚架结构设计与施工 玉溪体育馆是集练习、比赛、演出、集会等功能为一体的体育建筑。平面呈八边形,对边最大距离72.6m,建筑总高度26.2m,总建筑面积9100m2。体育馆屋盖结构采用跨度为78m的大型预应力混凝土刚架承重,以悬吊8片曲面钢网架组成屋盖体系。钢网架外周边支承在看台框架上,内周边悬吊于预应力混凝土刚架下翼缘上。屋面覆盖压型彩色钢板。 预应力混凝土刚架分为2榀,沿体育馆纵向布置,间距8m。两刚架之间用混凝土横梁连接,其间布置天窗,以增加场馆中心的天然采光。柱为等宽变高度斜柱,从刚架横梁上翼缘(即标高+25.00m)向下向外倾斜,逐渐分开至12m。图4-6-1、4-6-2为体育馆屋盖平面与结构方案简图。 第1章刚架结构计算 该刚架为体育馆最主要的屋面承重结构,跨度78.392m,按8度抗震设防。 刚架横梁采用工字形截面,大梁高度5m,上下翼缘宽度为1.2m,腹板厚0.4m。刚架柱为等宽度变高度斜柱,截面为矩形,柱脚截面1.2m×3.5m,柱顶截面1.2m×4.5m。刚架柱向外倾斜组成空间刚架结构系统。 在结构计算时,综合比较多种计算模型并根据现场施工条件,选取2种结构计算模型(空间刚架结构计算模型、平面刚架结构计算模型)和2种支座约束情况(刚接和铰接)进行详细计算。其中平面刚架结构计算分平面内和平面外分别进行内力分析。 内力分析结果表明,结构内力很大。按平面刚架计算,横梁跨中最大弯矩50115kN·m,梁端最大负弯矩50485kN·m,柱脚最大弯矩15280kN·m,柱脚最大剪力2750kN,最大轴力9875kN。 第2章预应力设计 为解决大跨度预应力刚架柱的大偏心受压问题,使结构具备好的抗震性能,该工程梁柱均采用了有粘结预应力技术。根据截面计算及当时的预应力
60m跨度组合钢梁分段整体吊装施工 天津港务局文体中心体育馆坐落在塘沽区新港路东段,建筑面积6298m2,总席位3004个。在其观众厅中间设置了由2榀平行弦桁架组成的组合钢梁,钢梁两端安装在4根钢筋混凝土框架柱顶部的圈梁上,框架柱断面50cm×100cm,柱顶高15.5m,组合钢梁截面为6m×6m,跨度60m,自重达82.5t。支承组合钢梁的框架柱与观众厅看台框架连成整体,要求框架梁不留施工缝。 GWJ-1和GWJ-2为几何尺寸和杆件断面相同的2榀平行弦桁架,由支撑系统连接成箱形断面,使其具有足够的空间刚度。钢梁的上弦、下弦和部分腹杆用16锰钢或3号型钢焊接成。其余杆件由型钢组成。高跨和低跨的网架均有一边支承在组合钢梁上(图6-28-1) 第1章吊装方案选择 组合钢梁体积庞大,制作和吊装都有一定难度。由于缺少特大吊车,组合钢梁不能整体吊装。现有3种施工方案: 1.空中组装:即搭设供组装用的满堂脚手架,用吊车将杆件吊到脚手架上,逐根进行组装,称为空中散装法。其优点是一般20t吊车即可满足起重能力要求。其缺点是需要搭设双层脚手架供组装时临时固定,架设工具投入量大;全部组装焊接均在高空进行,不易保证质量;拼装组合过程中需1台吊车配合,施工期较长;不安全因素多,施工难度大。 2.将GWJ-1及GWJ-2各分3段在地面制作,然后用40t轮胎吊抬吊到满堂脚手架上,再拼装成整体。与空中散装法方案相比,高空焊接工程量稍有减少,但仍需搭设双层满堂脚手架。 3.根据起吊能力,将2榀钢梁连同支撑系统在地面分3段制作,中段长25.68m,边段梁长17.34m。在高空拼装处搭设2组多立杆钢管脚手架作为钢梁的支承架,然后用2台75t轮胎吊车将钢梁抬吊到拼装位置,焊接工作绝大部分在地面完成。3段组合钢梁连接处的焊缝由技术最好的焊
用人字扒杆吊装大跨度组合钢桁架的施工方法 邯郸钢铁总厂技术改造工程机械化原料场供返料系统钢结构皮带机通廊由钢桁架组合而成,长56.518m,宽6.30m,高2.83m。地面组装后和架总重量约75t。该椅架支承于钢筋混凝土支架上。一端高17.2m,另一端高20.2m。 第1章施工顺序 根据工程具体特点,桁架施工分两步进行,第一步为地面拼装;第二步为整体吊装就位。具体施工顺序如下:场地平整,夯实抄平放线→打混凝土墩、铺设方木→抄平放线→第一片制作→第二片制作→第二片翻身焊→拼装就位加固→第一片翻身焊→第一片拼装就位加固→整体拼装→油漆→桁架整体吊装→就位。 第2章桁架制作 第1节杆件下料 杆件用车床切割,为保证杆件的焊接收缩量,下料尺寸比设计尺寸长2.5mm,经切割的弦杆分类编号堆放。 第2节左右片预制
装配式连续大跨度钢筋混凝土门架结构吊装工艺 珠海玻璃纤维长联合厂房采用多跨连续装配式大跨度钢筋混凝土门式(图6-21-1) 第1章构特点 该工程总建筑面积18600m2,为四连跨门式刚架结构,跨度分别为31.5m、33m、31.5m、14m。其特点为: 门架的跨度大,且为连续跨。构件的截面宽度小,仅30cm,因此纵横向轴线的精确度要求高。 Γ形柱、Y形柱悬臂长,柱与基础为铰接,构件起吊、就.位、安装、校正困难。 构件种类多,主体承重结构构件种类达11种。 构件平面面积较大,其中Y形GJZ-6构件平面面积26.33m2,平卧重叠预制,侧向刚度小。 第2章吊装方案 由于中柱刚度远较边柱小,在不均衡屋面荷载作用下,中柱会发生较大侧移,甚至断损,为此要求几跨同时进行综合吊装。曾考虑两个吊装方案: 方案一采用l台主机和1台副机吊装,起重机每移动一次,完成一个等间的全部吊装工作。安装顺序为:立柱→人字梁斗支撑→屋盖依次对称安装,见图6-21-1编号所示。 方案二采用3台主机,1台副机在同一条横向轴线上三跨并排向前推进。所有柱子吊装校正后,3台汽车吊同时将人字梁吊装就位。 通过分析比较发现,方案一起重机械需要量少,便于组织,但工期长,机械需多次来回走动。为防止吊梁时对门架产生水平推力,在梁就位时必须用钢丝绳配倒链滑轮将两根柱拉紧。方案二投入的起重机械较多,但工期短,为方案一工期的1/3,机械不需多次来回行走,三跨人字梁同时就位,
长春市双阳水泥厂石灰石预均化库屋盖为大跨度穹顶钢结构,结构平面技影为正18边形(通称圆库),对角线轴距(直径)86.616m,中央矢高27.6m,是目前国内已竣工的跨度最大的穹顶钢结构之一(图6-14-1)。 该工程在设计中首次采用型钢管结构无节点板桁架,扭剪型高强螺栓拼接的安装方式。该工程技术经济指标先进,计算用钢量指标为49kg/m2。 由于结构新颖,设计中采用了新技术、新工艺,对结构制作安装提出了很高的要求,其制作精度和安装偏差的要求已高于国家现行施工及验收的规定。 第1章大跨度穹顶钢结构的制作方案确定 由于双阳水泥厂地处偏僻山区,构件超重超长,长途装运不便,通过方案论证和费用测算,确定采用现场制作方案。设计单位提出,这样大跨度的钢结构,其温度收缩会引起结构较大变形。为确保安装顺利,制作和安装时的温度应相差不多,这就需要跨年安装。通过反复论证,认为只有采取有效措施,控制和补偿温度收缩,当年制作当年安装才是最优方案。 由于结构跨度大,国内又无先例,设计单位在图纸说明中提出宜进行整体预试装。认为只要采用精密的加工技术和先进的测试手段,保证各构件尺寸精度,采用不进行整体预试装,直接进行安装的方案,是有把握的。 第2章技术准备 第1节钢平台设计与铺设 钢平台是构件制作的重要保证条件,在分析图纸的基础上,确定了钢穹顶制作需要放1/18面积(即一个三角单元体)平面大样和半跨立面大样。为此设计了与放大样相适应的多边形钢平台,在最大限度上减少了平台占地面积和铺设费用。 平台铺设时采用了有效措施防止沉降,保证其平整度误差在2mm内。
跨度 执照 Copyright 2013 Flavien Laurent Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may not use this file except in compliance with the License. You may obtain a copy of the License at http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 Unless required by applicable law or agreed to in writing, software distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRAN
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大桥全长2996.8m,其中主桥采用跨度为101.5+188.5+580+217.5+159.5+116m的钢桁梁斜拉桥;非通航孔正桥采用6孔跨径64m预应力混凝土简支箱梁;东引桥采用
2019-12-21 20:17:01 627KB 桥梁 ANSYS
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