120m大跨张弦桁架结构分析与设计
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大跨度预应力张弦桁架结构设计与施工要点分析现如今,钢结构已经在建筑领域得到了广泛推广和应用,通过预应力技术,能够有效改善大跨度空间结构刚度,是一种新型的建设体系。
对此,本文首先对预应力大跨度空间钢结构进行了介绍,然后以大道速滑馆为研究对象,对大跨度预应力张弦桁架结构设计施工要点进行了详细探究,以期为类似工程提供借鉴。
标签:大跨度;张弦桁架结构;施工1、引言鋼结构自身稳定性较高,因此在建筑行业中,钢结构的使用十分普遍,钢结构未来的发展也会被人们所重视。
预应力大跨度空间钢结构的运用功能在房屋建设当中具有不可或缺的地位,因此对预应力大跨度空间钢结构施工要点进行详细探究具有十分重要的现实意义。
2、预应力大跨度空间钢结构概述现如今,在大型建筑工程施工中,预应力大跨度空间钢结构十分常见,具有承重性能强、刚度性能好、延伸性好、施工便捷等应用优势。
在以往大型建筑工程施工中,一般采用混凝土结构模式,但是,由于混凝土的结构模式采用单向板结构,因此,混凝土结构会随着空间的跨度增加而使楼板的厚度随之增加,而在工程计划中,所使用的钢筋数量无法满足厚度增加所带来的重量。
因此,在大型建筑工程施工中,可以应用预应力大跨度空间钢结构,这样不仅能够提高施工质量,而且还能够保证施工进度。
3、工程概况大道速滑馆钢主体结构形式为张弦桁架结构形式,张弦桁架与横向联系桁架组成屋盖钢结构系统。
建筑长度约为189.8m、宽度约为109.4m,高度最高为40.28m,最低为25.980m。
屋盖钢结构主要受力结构为张弦桁架通过支座落在混凝土柱顶上,桁架结构为倒置三角形桁架,张弦桁架最大跨度89.4m。
桁架节点一般采用相贯焊接节点、张弦桁架采用预应力索连接节形式。
根据钢结构设计图纸,山墙钢架由弦杆、横杆、撑杆及腹杆构成,钢材截面规格均为矩形管。
钢架与混凝土柱中预埋件焊接形式连接。
4、大跨度预应力张弦桁架结构设计与施工4.1钢结构吊装张弦桁架吊装方法:主桁架在场外指定区域地面胎架分成三段拼装,拼装好后搭设支撑架将三段桁架合拢成一整榀桁架,穿索张拉至50%,320吨履带吊(主臂工况)双机抬吊挪位安装。
大跨度张弦桁架结构设计发表时间:2017-11-20T14:07:33.213Z 来源:《防护工程》2017年第18期作者:李钊[导读] 随着我国社会经济的快速发展,建筑行业也有了突飞猛进的发展,越来越多的高层、大跨度工程拔地而起。
摘要:张弦桁架在当前的大跨度建筑工程中得到了广泛的应用,越来越多的研究者开始对该结构进行深入研究。
本文以某市的会展中心为例,针对该建筑的张弦桁架结构进行全面分析与了解,从多个方面分析建立相应模型,最终对该结构合理的设计。
本文就大跨度张弦桁架结构的设计进行全面分析,以供参考。
关键词:张弦桁架;结构设计;大跨度建筑一、前言随着我国社会经济的快速发展,建筑行业也有了突飞猛进的发展,越来越多的高层、大跨度工程拔地而起。
在大跨度建筑工程建设过程中,施工人员一般都会采用张弦桁架结构来进行施工,使其在经济、美观的基础上达到质量要求。
张弦桁架结构是近年来引进我国的一种新型结构,并且通过该结构已建立了多座建筑物。
张弦桁架结构是一种独特的空间结构形式,它是“通过对弦进行张拉,以及将撑杆与梁按实际造型需求进行组合”,即基于结构的受力特性进行构造。
这种自平衡结构体系既能尽量利用拱型结构受力特性,又能充分发挥索抗拉强度较高这一优点。
具有使结构受力更合理、刚度更大等特点,可实现跨越更大跨度的目标,这种结构体系在国内外得到了广泛的应用。
某市会展中心是采用张弦桁架结构建造而成的多跨度建筑工程,本文对此进行全面的分析。
某会展中心的主桁架上部是一个倒三角的立体钢管桁架,而其下部则是一根张拉钢索。
其中采用俯瞰将其连接,从而形成了一个张弦桁架结构。
这一结构的两端主要放在混凝土结构上,该结构的总体形象为鱼腹状。
在安装的过程中,我们需要杆状的盖度为40m。
在对其安装过程中由于建筑工程的混凝土工程已经竣工,因此我们不能够将大型机械设备引进进行施工,为了按期完成工程,我们必须要制定合适的安装方案。
对该建筑工程进行全面分析之后,工程师们决定采用在地面拼接主桁架,然后连接节点,最后再将整个结构平行移动到需要施工的部位,因为这种方法能够有效的提高施工进度与工作效率。
采用多向张弦梁结构的大型桁架桥设计与分析设计与分析多向张弦梁结构的大型桁架桥大型桁架桥是现代桥梁工程中常见的一类结构,采用多向张弦梁结构的大型桁架桥在工程领域具有广泛的应用。
本文将对该类型桥梁的设计与分析进行详细介绍。
1. 多向张弦梁结构的特点多向张弦梁结构是大型桁架桥的一种常用设计形式,具有以下特点:- 结构强度高:多向张弦梁结构可以均匀分布桥面荷载,提高整体结构的承载能力。
- 施工便利:多向张弦梁结构采用预制构件进行装配,施工过程简便,工期可控。
- 经济高效:多向张弦梁结构设计合理,材料利用率高,成本相对较低。
2. 桁架桥的设计步骤大型桁架桥设计包括以下步骤:- 确定设计要求:包括桥梁跨度、荷载标准、设计寿命等。
- 绘制示意图:根据设计要求,绘制桥梁的示意图,确定桁架结构的形式。
- 计算荷载:根据路况和使用情况,计算桥梁的不同荷载情况,包括静荷载、动荷载等。
- 选择材料:根据设计要求和桥梁荷载情况,选择适合的材料,包括钢材、混凝土等。
- 结构设计:根据选定的材料和荷载情况,进行桁架结构的设计,确定各个构件的尺寸和布置。
- 分析模型:根据设计,建立桥梁的有限元分析模型,进行桥梁承载力、刚度等参数的分析。
- 结构优化:根据分析结果,对桥梁结构进行进一步的优化,优化设计参数,满足强度和刚度等要求。
- 考虑实际施工条件:考虑桥梁在施工过程中可能遇到的问题,进行设计上的改进。
3. 分析桥梁的静荷载静荷载是桥梁设计中的关键参数之一,包括自重荷载、活载和温度荷载等。
桥梁的承载性能需满足静荷载的要求。
具体的静荷载分析可采用有限元方法进行。
首先,将桥梁分割为有限数量的节点和单元,并根据节点和单元的特性建立数学模型。
然后,通过应力分析和变形分析得出桥梁结构在静荷载作用下的应力分布和变形情况。
最后,根据分析结果检查桥梁结构是否满足设计强度和稳定性等要求。
4. 桥梁的动力分析除了静荷载,桥梁还需要考虑动荷载的作用。
张弦梁结构在大跨度建筑中的设计与施工探讨大跨度建筑是现代建筑设计中的一种重要形式,具有广泛的应用价值和发展前景。
张弦梁结构作为一种常用的大跨度结构形式,其独特的构造特点和灵活的设计方式在大跨度建筑中得到了广泛的应用与发展。
一、张弦梁结构的基本原理与构造特点张弦梁结构是一种利用张拉应力控制构件变形的结构形式。
其基本原理是通过张拉预应力在梁体中形成一对对称的张拉力,使得梁体中不同部位的受力状态得到优化,从而实现了大跨度结构的稳定和安全。
张弦梁结构的构造特点主要包括以下几个方面:1. 张弦梁结构采用较少的材料、减少钢筋用量,可以大幅度减轻结构自重,降低工程造价。
2. 张弦梁结构具有高刚度、高强度和良好的抗震性能,适用于大跨度、抗风、抗震和抗震震构建筑设计。
3. 张弦梁结构减小了结构应力的凸出,减少了结构变形,有利于提高建筑的整体稳定和刚度。
4. 张弦梁结构的施工相对简单,可以使用工厂化生产加工,提高施工的效率和质量。
二、张弦梁结构在大跨度建筑设计中的应用探索张弦梁结构在大跨度建筑设计中具有很大的灵活性和创造性,可以根据建筑的不同需求和设计意图进行自由组合和应用。
在设计中,需要对以下几个方面进行充分考虑和研究。
1. 结构形式选择:根据建筑用途和设计理念,选择适合的张弦梁结构形式,如单弦梁、复弦梁、组合弦梁等。
2. 布置分析:考虑横向支撑、纵向支撑和双向支撑等因素,确定合理的张弦梁的数量、布置和间距。
3. 梁体形状设计:设计合理的梁体截面形状和尺寸,以满足结构的承载能力和刚度要求,同时使其更符合建筑美学要求。
4. 规范与标准:根据相关的设计规范和标准,进行结构设计的合理化,确保设计的可行性和安全性。
三、张弦梁结构在大跨度建筑施工中的关键技术探讨张弦梁结构的施工具有一定的技术难度,需要合理安排施工顺序和技术方法,确保施工质量和进度。
1. 模具制作与安装:根据设计要求,制作梁体的模具,确保模具的准确度和尺寸控制,以便于后续的混凝土浇筑。
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析钢结构空间管桁架是一种具有高度强度、刚度和抗震能力的结构体系,其采用具有较大直径和壁厚的钢管作为主要构造材料,并通过焊接和螺栓连接等方式形成桁架结构。
在大跨度钢结构空间管桁架设计过程中,需要考虑以下要点:1.结构形式选择在考虑采用空间管桁架结构时,需要考虑该结构在技术上是否适合满足设计要求,以及是否符合建筑物的风格和功能要求。
根据建筑物的实际需要,可以选择不同的桁架结构形式,例如平面网格、空间桁架或混合结构。
2.受力分析在进行钢结构空间管桁架的设计时,需要对其受力情况进行详细的分析和计算。
这包括了静态和动态受力情况的考虑,同时还需要进行计算产生的应力和变形情况。
只有通过全面的受力分析,才能确定钢结构框架的结构和尺寸参数。
3.材料选择使用优良的材料是保证钢结构空间管桁架具有耐久性和抗风力能力的重要条件。
钢管材料在钢结构建筑中广泛采用,其直径和壁厚的选择应根据结构的受力条件和设计要求来确定。
同样,焊接和螺栓连接等方式也需根据实际情况选择,以保证结构的牢固程度和安全性能。
4.节点设计空间管桁架结构中节点的设计是决定整个结构性能的关键。
节点的设计应考虑许多因素,包括桥塔的几何形状、节点接触面积、材料强度和连接方式等。
同时,尽可能减小节点高度,减少节点的数量,可以有效降低桁架结构的成本。
而选择合适的内部对角杆等构件,则可使节点受力更加均匀、结构更加坚固。
5.防火和防腐蚀措施防火和防腐蚀是钢结构空间管桁架设计中必不可少的措施。
空间管桁架通常没有防火或难以添加防火层,其安全性更为重要。
此外,防腐蚀措施可以有效地延长结构的使用寿命,这可以通过使用防腐蚀材料或进行防腐蚀处理来实现。
综上所述,大跨度钢结构空间管桁架设计的要点包括了结构形式选择、受力分析、材料选择、节点设计和防火和防腐蚀等措施。
钢结构空间管桁架不仅具有美观和灵活的设计特点,还具有优异的抗风能力、抗震能力和耐久性等性能。
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析大跨度钢结构空间管桁架是一种广泛应用于大型建筑工程中的结构形式。
它具有结构安全、稳定性能好、施工简单、经济高效等优点。
以下是对大跨度钢结构空间管桁架设计要点的分析。
1. 整体布局设计要合理。
大跨度钢结构空间管桁架通常由主梁、副梁和吊杆组成,其整体布局设计要考虑建筑空间、荷载传递等因素。
在布置过程中要尽量简洁、合理,避免出现冲突、重叠或遮挡等问题,确保整体结构的稳定性和安全性。
2. 主梁的选型要合理。
主梁是大跨度钢结构空间管桁架中负责承担主要荷载的关键构件,其选型要根据实际工程的要求确定。
主梁的截面形式应尽量采用具有较高强度和刚度的型钢材料,以满足荷载要求,并且在能够满足强度和刚度的前提下,尽量减小截面尺寸,以降低结构自重。
3. 副梁的布置要合理。
副梁是指相对于主梁而言,起次要支撑作用的梁,通常布置在主梁两侧。
副梁的选型和布置要根据实际荷载和空间要求确定,同时要充分考虑副梁与主梁的连接方式和刚度要求,确保整个结构的稳定性。
4. 吊杆的设计要合理。
吊杆是大跨度钢结构空间管桁架中负责承载水平及垂直荷载的重要构件,常用于桁架的吊杆系统和支撑系统中。
吊杆的设计要合理确定材料的选择、直径、长度和数量等参数,同时要根据实际需要考虑吊杆与主梁、副梁的连接方式和节点处理方式。
5. 节点的设计要精确。
节点是大跨度钢结构空间管桁架中连接各构件的重要部位,对结构的稳定性和整体性起着至关重要的作用。
节点的设计要精确确定节点类型、强度和刚度要求,确保节点的传力能力和连接的可靠性。
6. 动力分析和抗震设计要充分考虑。
由于大跨度钢结构空间管桁架常用于大型建筑工程中,其安全性和稳定性要求较高。
在设计过程中要充分考虑结构的动力分析和抗震设计,合理确定结构的固有周期和抗震措施,保证结构的抗震安全性。
7. 施工工艺要合理可行。
大跨度钢结构空间管桁架的施工工艺直接影响工程的进度和质量。
在设计过程中要考虑施工工艺的合理性和可行性,确保结构的施工能够顺利进行。
浅析大跨度张弦梁的结构特点及其分析张民(淮北市春盛房地产开发有限责任公司,安徽淮北 235000)摘要:浅析张弦梁结构应用、特征、结构形成过程以及所要研究的重点与方向。
关键词:大跨度;张弦梁;分析1 引言张弦梁结构已应用多年并得到发展。
上世纪90年代日本建造十几座类型各异的以张弦梁为主要受力结构的场馆就是例证;1997年建成的上海浦东国际机场候机楼,是国内首次将张弦梁结构应用于超大跨空间结构;广州的国际会展中心也在屋盖体系中采用张弦梁结构等。
张弦梁结构的研究和应用尚处于初级阶段,在此就张弦梁结构特征、成形过程和理论研究问题作一简要介绍,并提出建议。
2 张弦梁的结构特征张弦梁结构的整体刚度来自抗弯构件截面和与拉索构成的几何形体,是介于刚性结构和柔性结构之间的半刚性结构。
结构特征:①承载能力高。
张弦梁结构中索内施加的预应力可以控制刚性构件的弯矩大小和分布。
②使用荷载作用下的结构变形小。
张弦梁结构中的刚性构件与索形成整体刚度后,这一空间受力结构的刚度就远大于单纯刚性构件的刚度。
同等荷载作用下,张弦梁结构的变形比单纯刚性构件小得多。
③自平衡功能。
当刚性构件为拱时,将在支座处产生很大的水平推力。
索的引入可以平衡侧向力,从而减少对下部结构抗侧性能的要求,并使支座受力明确,易于设计与制作。
④结构稳定性强。
张弦梁结构在保证充分发挥索的抗拉性能的同时,由于引进了具有抗压和抗弯能力的刚性构件而使体系的刚度和形状稳定性大为增强。
同时,若适当调整索、撑杆和刚性构件的相对位置,可保证张弦梁结构整体稳定性。
⑤建筑造型适应性强。
结构中刚性构件的外形可以根据建筑功能和美观要求进行自由选择,特性不会受到影响。
例如浦东国际机场屋盖上弦是焊接钢管组成的截面,结构外形如振翅欲飞的鲲鹏。
⑹制作、运输、施工方便。
与网壳、网架等空间结构相比,张弦梁结构的构件和节点的种类、数量大大减少,极大地方便了该类结构的制作、运输和施工。
另外,通过控制钢索的张拉力,可消除部分施工误差,提高施工质量。
张弦梁桁架结构在建筑设计中的应用张弦梁桁架结构是一种在建筑设计中广泛应用的结构形式,其独特的优势使其成为现代建筑设计中的重要元素。
本文将探讨张弦梁桁架结构的定义、特点、应用场景以及具体案例,旨在展示其在建筑设计中的重要地位及其创造的美学效果。
一、张弦梁桁架结构的定义和特点张弦梁桁架结构是指由张弦形态的斜撑构成的桁架结构。
其特点在于具有较高的强度、刚度和稳定性,可以实现大跨度的自由空间,同时在视觉上呈现出轻盈、流畅的美感。
张弦梁桁架结构常常采用钢材、铝合金等优质材料制造,并常常与玻璃、混凝土等其他材料结合,形成有机的整体。
二、张弦梁桁架结构的应用场景张弦梁桁架结构的应用广泛,下面将从建筑设计中的不同场景来阐述其具体应用。
1.体育场馆和会展中心体育场馆和会展中心需要具备宽敞的空间和良好的视线效果,张弦梁桁架结构因其大跨度和刚性特点而成为首选。
优雅的设计使得观众可以方便地观赛或参加展览活动,而不会受到结构的干扰。
2.机场和车站机场和车站作为城市门户,要求具备舒适、开敞和现代感的设计。
张弦梁桁架结构可以为其带来轻盈的外观,并在没有阻隔的情况下提供大空间,使旅客可以流畅通行。
3.剧院和音乐厅剧院和音乐厅需要具备良好的声学效果和观众舒适感。
张弦梁桁架结构在这些场所中的应用能够实现大跨度的吊顶设计,使声音能够均匀地传播,并降低杂音。
同时,观众可以在无遮挡的情况下享受演出。
4.桥梁和步行街张弦梁桁架结构不仅可以用于建筑设计,也可以用于桥梁和步行街的建设。
在这些场景下,桁架结构可以支撑大跨度的桥梁或天蓬,为行人提供充足的空间,并结合现代设计元素,增加了城市的美感。
三、案例展示1.杜拜国际会议中心杜拜国际会议中心是一个大型的会展中心,采用了张弦梁桁架结构。
整个建筑的外观像一片轻盈的帆船,充满动感和现代风格。
巨大的空间和无柱设计为展览和会议提供了理想的环境,同时也为参观者创造了良好的视觉体验。
2.奥兰多国际机场奥兰多国际机场的主候机楼采用了张弦梁桁架结构,以实现大跨度的设计。
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析大跨度钢结构空间管桁架是一种结构形式,在桁架结构中常用于梁组成。
这种结构设计能够在大跨度的空间中提供足够的强度和刚度,同时还具有较大的自重,能够承受较大的荷载,适用于大跨度的建筑和桥梁项目。
1. 结构稳定性:大跨度的结构容易受到各种荷载的影响,因此结构的稳定性是设计的重要考虑因素之一。
采用合适的构造形式和截面形状可以提高结构的稳定性,避免出现不稳定和屈曲现象。
2. 材料选择:钢材是大跨度结构的常用材料,具有强度高、刚度好的特点,能够满足大跨度结构的要求。
在选择材料时要考虑结构的承载能力和材料的成本,选择合适的钢材能够提高结构的安全性和经济性。
3. 截面形状设计:钢管是大跨度钢结构空间管桁架中常用的材料,其截面形状对结构的强度和刚度有很大的影响。
合理选择管材的直径和壁厚,设计合理的管截面形状,可以提高结构的承载能力和刚度。
4. 连接方式设计:在大跨度钢结构空间管桁架中,连接方式对结构的稳定性和承载能力有重要影响。
常见的连接方式有焊接、螺栓连接等,需要选择合适的连接方式,并保证连接的强度和刚度。
5. 荷载分配:大跨度结构需要承受较大的荷载,因此需要合理分配荷载,保证结构各部分的受力均匀。
同时还要考虑结构在使用过程中可能遇到的动态荷载,比如风荷载、地震荷载等。
6. 疲劳设计:大跨度结构常常需要长期承受荷载,因此还需要进行疲劳设计,保证结构在使用寿命内不会发生疲劳破坏。
疲劳设计考虑结构受力特点和工况,选取合适的设计方法,并进行疲劳寿命计算。
设计大跨度钢结构空间管桁架需要考虑到结构的稳定性、材料选择、截面形状设计、连接方式设计、荷载分配和疲劳设计等因素,通过合理的设计和计算,能够确保结构的安全性和经济性。
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析
大跨度钢结构空间管桁架是一种常见的轻型钢结构系统,被广泛应用于体育馆、展览馆、航空航天建筑等大跨度空间结构中。
其设计要点主要包括结构形式选择、杆件选型、节点设计和施工工艺。
在大跨度钢结构空间管桁架的设计中,需要根据实际情况选择合适的结构形式。
常见的结构形式包括平面网格结构、空心球面结构、球面网格结构等。
不同的结构形式具有不同的力学特性和美学效果,因此需要根据具体的功能要求和空间形态选择最合适的结构形式。
在大跨度钢结构空间管桁架的设计中,需要合理选取杆件的截面形状和尺寸。
一般而言,空间管桁架的杆件可以采用圆形、方形、矩形等截面形状,同时也可以根据结构需要采用不同尺寸的杆件。
选取合适的截面形状和尺寸可以有效地提高结构的刚度和强度,并降低结构的自重。
在大跨度钢结构空间管桁架的设计中,需要合理设计节点连接。
节点连接是整个空间桁架结构的关键部分,直接影响到结构的整体性能。
合理的节点设计应该考虑到节点的刚度、强度和耐久性,确保节点连接的稳定性和可靠性。
常见的节点连接方式包括焊接、螺栓连接和套筒连接等,设计时需要根据具体情况选择最合适的连接方式。
在大跨度钢结构空间管桁架的施工中,需要采取合适的施工工艺。
由于大跨度钢结构空间管桁架具有杆件数量多、节点连接复杂等特点,因此在施工中需要注意组装顺序、安装方法和工艺控制等问题。
合理的施工工艺可以提高施工效率,保证施工质量。
浅谈大跨度空间管桁架的结构设计浅谈大跨度空间管桁架的结构设计【摘要】近年来,钢管结构在工业及民用建筑中的应用日益广泛,大跨度的车站、机场、体育场馆等多采用钢管桁架结构,本人有幸参加大庆侏罗纪公园室内游乐场的设计,主体建筑为128米X112米的空间桁架结构。
本文通过对该建筑结构设计的回顾,在理论分析和实际工程计算紧密结合的基础上,总结了空间桁架结构设计的一些方法和经验。
标签空间桁架;方案选择;计算分析;关键技术1、工程概况本工程位于大庆市区,单体建筑为八边形,建筑面积13475.74㎡,单向拱形屋面,长度128m,矢高12.8m;拱顶净高度28.5m。
桁架最大跨度64米。
室内景观游乐设施复杂繁多,地面高低起伏,建筑四周墙体均安装美国公司设计的布景,整个建筑对美观及空间要求很高,因此,整个建筑除四周设柱外,中间仅允许有4根圆柱支撑整个屋面体系。
屋面三角形桁架内设置通长猫道,兼做表演照明和电缆桥架使用,合理的利用了建筑空间。
2、钢管桁架结构的形式及特点2.1 管桁架的分类:根据受力特性和杆件布置不同,可分为平面管桁结构和空间管桁结构。
平面管桁结构的上弦、下弦和腹杆都在同一平面内,结构平面外刚度较差,一般需要通过侧向支撑保证结构的侧向稳定。
空间管桁结构通常为三角形截面,与平面管桁结构相比,它能够具有更大的跨度,且三角形桁架稳定性好,扭转刚度大且外表美观。
在不布置或不能布置面外支撑的场合,三角形桁架可提供较大跨度空间。
一组三角形桁架类似于一榀空间刚架结构,且更为经济。
可以减少侧向支撑构件,提高了侧向稳定性和扭转刚度。
对于小跨度结构,可以不布置侧向支撑。
2.2 连接件的截面形式常用的杆件截面形式为圆形、矩形、方形等,本建筑弦杆和腹杆均为圆管相贯。
2.3 桁架的外形:从桁架外形(即从弦杆类型来分)方面可分为:直线型与曲线型管桁架结构。
为了满足对建筑物美观和使用功能的要求,以及空间造型的多样性,管桁架结构多做成各种曲线形状,以丰富结构的立体效果。
大跨度张弦桁架屋盖结构施工工法大跨度张弦桁架屋盖结构施工工法一、前言:大跨度张弦桁架屋盖结构施工工法是一种应用广泛的屋盖结构施工方法,它以张拉预应力杆件为主要支撑,在实际工程中具有一定的特点和适应范围。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
二、工法特点:大跨度张弦桁架屋盖结构施工工法的特点主要包括:1.结构轻巧:采用钢材和预应力杆件作为主要构件,结构重量轻,减小了基础的承载压力,降低了地基的要求。
2. 施工效率高:采用模块化施工工艺,预制构件,现场安装,施工周期短,能够快速完成工程,提高了施工效率。
3. 空间利用率高:张弦桁架屋盖结构能够在没有中间支撑柱的情况下覆盖大跨度空间,将空间利用到极致。
4. 结构稳定可靠:采用张拉预应力杆件对结构进行支撑,能够有效控制结构的变形,提高结构的稳定性和可靠性。
5. 施工成本低:大跨度张弦桁架屋盖结构施工工法具有材料节约、施工周期短、人力成本低等特点,能够有效降低工程的施工成本。
三、适应范围:大跨度张弦桁架屋盖结构施工工法适用于大型体育场馆、展览中心、机场航站楼等需要大跨度空间的建筑项目。
它能够满足对空间利用率、结构稳定性和施工效率的要求,并可以根据实际需要进行灵活设计和施工。
四、工艺原理:大跨度张弦桁架屋盖结构施工工法的实施与实际工程之间有着密切联系。
在施工过程中,采取一系列的技术措施来保证工程的稳定和成效。
首先,根据结构设计图纸确定各个节点的位置和形状;然后,进行预制构件的制作和加工;最后,在现场进行构件的安装和调整,同时进行张拉预应力杆件的拉力控制,以保证结构的稳定性和完整性。
五、施工工艺:大跨度张弦桁架屋盖结构施工工艺包括以下几个阶段:1. 地基处理:根据土壤情况,进行地基的加固和处理,保证地基的承载能力。
2. 模块化制作:对桁架结构的构件进行模块化制作,包括钢材切割和焊接、预应力杆件的安装等。
120m跨弦张钢桁架预应力张拉施工陆汉时杨顺江苏南通二建集团有限公司226200[摘要]:通过对超大跨度张弦梁桁架预应力工程的施工,采用预应力施工技术设计,预应力索的预制、展开、拉索连接和拉索牵引就位等工序,采用大型软件施工模拟计算、进行过程分析和张拉过程中测量、调整位移量等,成功进行大跨度张弦梁桁架的张拉,说明了施工预控技术的重要性。
[关键词]:桁架张弦梁拉索预应力张拉1 工程概况河海大学江宁校区西区189亩实验基地位于南京市江宁经济技术开发区,北侧紧邻佛城路,西侧为宁丹路,东侧为隐龙路。
工程钢结构共分为三部分:水流实验大厅、结构实验大厅及水塔结构。
水流实验大厅是由混凝土柱支承的大跨度钢屋盖结构,分为A、B、C三个区。
A区屋盖为张弦梁桁架结构,屋盖整体平面形状为矩形,其长度为300m,宽度为120m,桁架截面为倒三角形式,主桁架跨度达到120m,最高处标高为19.3m,主桁架共计21榀,上弦杆管径377mm,下弦杆管径450mm。
桁架上部为天窗架及C型檩条结构。
单榀主桁架最重为67吨。
主结构使用钢材材质均为Q345B。
图2-1 A区钢结构屋盖平面布置图2 结构特点水流实验大厅的钢结构屋盖,A区和C区预应力钢结构为张弦桁架结构。
结构主要由多榀桁架组成,桁架之间由支撑桁架、三角型支撑桁架串联,形成整体的张弦桁架结构。
如图2-1所示。
桁架一端为固定支座,另一端为滑移支座。
A区屋盖21榀桁架,榀间距15m,合计300m(长轴),中间有一条伸缩缝,桁架跨度120m(短轴)。
张弦桁架由上弦桁架、下弦索及其之间的撑杆构成。
通过布置和张拉拉索,产生向上的等效预应力荷载,优化结构内力状态,提高结构刚度,平衡支座全部或部分推力,控制结构外形尺寸(矢高或跨度等)。
如图2-2所示。
图2-2 A区单榀张弦桁架三维示意图3 结构总体施工顺序根据本工程的特点和钢结构施工总体方案精神,对于预应力张弦桁架,单榀张拉,张拉前相邻两跨张弦桁架主结构、次桁架、天窗架安装、焊接完毕。
张弦梁结构在大跨度体育场馆中的应用与效果评价引言:体育场馆作为大型公共建筑,对于结构设计来说有着很高的要求。
其中,张弦梁结构作为一种被广泛应用的结构形式,在大跨度体育场馆中有着诸多优势。
本文将探讨张弦梁结构在大跨度体育场馆中的应用,并对其效果进行评价。
1. 张弦梁结构的特点张弦梁结构是一种将主梁通过张紧的钢索连接而形成的梁体结构。
其特点如下:1.1. 大跨度:张弦梁结构可以实现大跨度的设计,使得体育场馆能够容纳更多观众和提供更大的活动空间。
1.2. 轻量化:由于梁体结构中使用的钢索较轻,通过对称布置可以减小梁体的自重,有效减小结构荷载,提高整体结构的抗震性能。
1.3. 灵活性:张弦梁结构可适应多种体育场馆形态的需求,可以实现灵活的空间布局和多样化的座椅设施安排。
2. 张弦梁结构在大跨度体育场馆中的应用2.1. 大跨火车站体育场大跨火车站体育场是实际应用了张弦梁结构的一个成功案例。
在该体育场中,张弦梁结构被用于支撑巨大的悬索屋盖,使得体育场能够容纳更多观众,并且具备良好的视野和声学效果。
2.2. 奥运体育场奥运体育场也是一个典型的应用案例。
张弦梁结构被用于支撑悬浮屋盖,使得观众无论在哪个位置都能够享受良好的视线。
此外,张弦梁结构的灵活性也使得奥运体育场能够轻松变换场地布局,满足不同比赛项目的需求。
3. 张弦梁结构的效果评价3.1. 视野效果由于张弦梁结构的特殊设计形式,使得观众无论在哪个位置都能够享受到良好的视野效果。
这对于体育赛事的观看体验至关重要,可以提升观众的满意度。
3.2. 声学效果张弦梁结构能够通过声学吸声材料的铺设,实现良好的声学效果。
这对于体育场馆来说尤为重要,能够减少空间的噪音反射,提高赛事及演出的声音传播效果,增强观众的听觉享受。
3.3. 空间灵活性张弦梁结构的灵活性使得大跨度体育场馆能够适应不同比赛项目的需求,可以轻松进行场地布局的变换。
这为体育赛事的举办提供了便利,并且能够满足多样化的活动需求。