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空間思想建筑鋼結構大跨度空間鋼結構越來越復雜
信息來源:鋼結構平臺   發布時間:2012-1-6   瀏覽:

 

隨著建筑理念的不時更新,許多新型結構呈現。大跨度空間鋼結構主要有網架結構、懸索結構和網殼結構等,用作體育館、展覽館、候車廳、飛機庫、車間等的屋蓋結構。重慶鋼結構公司建筑的美學懇求和功用多樣化引發了施工技術的改造。這種改造催生了新的施工技術。鋼構件的制造技術、曲線滑移、非對稱整體提升等施工技術,使建筑業超越傳統、向更高水平邁進。 

大跨度空間鋼結構越來越復雜 

現代大跨度空間鋼結構已不局限于采用傳統的單一結構方式,新的結構方式和各種組合結構方式不時涌現。結構方式越來越復雜。"鳥巢"采用復雜扭曲空間桁架結構,"水立方"采用了基于泡沫理論的多面體空間剛架結構,奧運會羽毛球館則采用世界跨度最大的弦支穹頂結構,廣州國際會展中心采用了張弦桁架結構。 

像"鳥巢"、"水立方"這樣的大跨度空間建筑,建造難度非常大,由于它是三維形體、空間受力的結構體系。"鳥巢"是雙曲面馬鞍型,最高點68.5米,最低點40.1米,平面呈橢圓形,長軸332.3米,短軸297.3米。它是由復雜的箱型扭曲構件組成的主桁架和大量次結構在空間上縱橫交織而成,用了4.2萬噸里長焊縫銜接。"水立方"重慶鋼結構公司結構方式是基于泡沫理論,從14面體和12面體組合切割而成的多面體鋼架結構,邊長177米,高度30米,屋蓋厚度7.2米,墻體厚度3.5米和5.9米,整個結構由29979根構件和9309個節鋼,經過300公點組成,用鋼量約7000噸,經過100公里長焊縫銜接起來。 

施工過程表現"時空"變化 

對一個大跨度空間鋼結構而言,常常有多種可供選擇的施工方法,每一種施工方法都有其自身的特性和不同的適用范圍,施工方法選擇的合理與否將直接影響到工程質量、施工進度、施工本錢等技術經濟指標。 

近年來,經過大量工程理論和磨煉,我國大跨度空間結構施工技術有了龐大進步。"折疊展開"施工技術是一項充分表現大跨度空間結構建造過程"時空"變化的建造方法。它是把大型結構變成一種可以運動的機構,首先在接近空中位置上"折疊"組裝,然后提升并逐漸展開,施工中外形不時地發作改動,直至抵達設計懇求的外形。這種方法類似人們運用的折疊傘翻開的過程。"累積滑移"施工技術在許多大型工程中得到應用,雙向張弦梁結構的國度體育館就采用了"帶索累積滑移、雙向預應力對稱張拉"的技術方案。重慶鋼結構公司120米跨度雙向魚腹式空間鋼桁架的五棵松體育館也采用了高空累積滑移技術。"水立方"則采取以組合為輔、散裝為主的安裝方法,構件與空心球組合成形如一根"棒棒糖",再以空心球為中心,將與該球相連的下部桿件吊裝到位,構成"多桿頂球"的狀態,焊接組成一個個多面體,這些多面體則是外面"充氣枕"膜的支撐骨架。"鳥巢"的構件大且重,桁架柱采用"臥拼法",主桁架采用"平拼法",大噸位單元的吊裝和"翻身"、扭曲構件高空精確對接和焊接均是龐大的技術應戰。大跨度空間結構安裝中具有很強的空間性、關聯性,任何一個構件安裝位置的不準確,將招致其他構件難以安裝。 

信息化技術需求創新 

隨著計算機技術、信息化技術和先進數控設備的應用,重慶鋼結構公司空間鋼結構產品需求信息技術、設計技術、制造技術、管理技術的綜合應用,進步消費效率和完成定制化目的,從而進步空間鋼結構產品的創新才干和管理水平。鋼結構CAD設計與CAM制造技術屬于計算機輔助制造技術范疇,包括整體三維實體建模,桿件和板材的優化下料,鋼管相貫節點和各類異型節點的設計、分析、制造等。 

工程的不時大型化,使結構施工階段的安全問題日益突出。有些工程在結構施工過程中的受力狀況完好不同于運用階段,以致有些工程的結構最不利受力階段呈如今施工期間。鋼結構施工安裝仿真技術主要包括五個方面:大型構件的吊裝過程仿真;施工過程各階段各工況仿真模擬;結構安裝的預變形技術,包括構件的起拱與預變位;最終完成結構安裝完成后的正確幾何位置;重慶鋼結構公司結構構件的預拼裝模擬;卸載過程模擬。經過仿真計算分析,能預先充分發現施工過程中的薄弱環節和重點控制部位,能直觀完成對結構整個施工過程的控制并最終完成正確的外形尺寸。 

隨著工程理論的大量增加,我們的科技人員必將進一步研制開發出順應我國大跨空間鋼結構需求的新體系、新技術、新材料,更充分地表現大跨度空間結構的先進性、經濟性與合理性,促使我國大跨空間鋼結構積極、安康展開。

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