大跨度穹顶钢结构设计与施工（论文）.pdf

建 筑 技 术开 发  工 程 技 术  第 ４ ４ 卷 第 ６ 期   Ｂ ｕｉｌｄ ｉｎ ｇＴ ｅｃｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙＤ ｅｖｅ ｌｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅｒｉ ｎ ｇ ａ ｎｄＴ ｅｃ ｈ ｎｏ ｌｏ ｇｙ ２ ０ １７ 年 ３  月   大 跨 度 穹顶钢 结 构设 计 与 施 工   髙 永 祥   （ 北 京 市 机 械 施 工 有 限公 司 ， 北 京 １ ０００４ ５ ）   ［ 摘 要 ］ 澳 门 渔人 码 头 恐 龙 博 物 馆 工 程 设 计 与 施 工 过 程 存 在 多 项 难 点 ， 由 稳 定 性设 计 及 结 构 计 算两 方 面 出 发 ， 确 保 大 跨度   穹 顶 结 构 设 计 合 理 ， 施 工 采 用临时支 撑 辅 助 资 质 施 工 平 台的 方 法 ， 保 证 施 工 过 程 中 结 构体 系 的 自身 安全 稳 定 ， 满 足 相 关 要 求 。   ［ 关 键 词 ］ 大 跨 度 穿 顶 ； 鋼 结 构 ；临 时支撑   ［ 中 图 分 类 号 ］ Ｔ Ｕ ３ ９３ ．３  ［ 文 献 标 志 码 ］ Ｂ  ［ 文 章 编 号 ］ １ ０ ０１ － ５ ２ ３ Ｘ  （ ２ ０１７ ） ０６ ￣ ０ ０８５ － ０ ２   Ｄ ｅｓｉ ｇ ｎ  ａ ｎ ｄ  Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ  ｏ ｆ  Ｗ ｉ ｄ ｅ Ｓ ｐａ ｎ  Ｄ ｏ ｍ ｅ  Ｓ ｔ ｅ ｅｌ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ   Ｇ ａｏ  Ｙ ｏ ｎ ｇ － ｘ ｉａ ｎ ｇ   ［ Ａ ｂ ｓｔｒ ａ ｃｔ ］  Ｔ ｈｅｒｅ ａ ｒｅ  ｍ ａ ｎ ｙ ｄ ｉｆｆ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔｉ ｅ ｓｉ ｎ  ｄ ｅｓｉ ｇ ｎ  ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔｒ ｕ ｃｔｉ ｏ ｎ  ｏ ｆ Ｍ ａ ｃａ ｕ  Ｆ ｉｓ ｈ ｅｒ ｍ ａ ｎ ＇ ｓ  Ｗ ｈ ａ ｒｆＤ ｉ ｎ ｏ ｓａｕ ｒ Ｍ ｕ ｓ ｅ ｕ ｍ ．  Ｂ ｏｔｈ ｓｔａ ｂ ｉｌ ｉｔ ｙ   ｄ ｅｓｉ ｇ ｎ  ａｎ ｄｓｔｒｕ ｃｔｕ ｒａｌ ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔａ ｔｉ ｏ ｎ  ｗ ｅ ｒｅ ｃｏ ｎ ｓ ｉｄ ｅｒ ｅｄｔｏ ｇ ｕ ａｒａ ｎ ｔ ｅ ｅｔｈ ｅｒａ ｔｉｏ ｎ ａ ｌ ｓｔｒｕ ｃｔｕ ｒａｌ ｄｅｓｉ ｇ ｎ  ｏ ｆ ｗ ｉ ｄ ｅｓ ｐ ａ ｎ  ｄ ｏ ｍ ｅ ． Ｔ ｅ ｍ ｐ ｏ ｒａ ｒ ｙ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒｔ   ａ ｓｓ ｉｓ ｔｉ ｎ ｇ ｑ ｕ ａ ｌｉｆ ｉ ｅｄ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔｒ ｕｃｔｉ ｏ ｎ  ｐ ｌ ａｔｆｏ ｒ ｍ  ｗ ａ ｓａ ｄｏ ｐｔ ｅ ｄ ｉ ｎ  ｃ ｏ ｎ ｓ ｔｒ ｕ ｃ ｔｉｏ ｎ  ｔｏ ｅ ｎ ｓ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅｓ ａｆｅ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｓｔａ ｂ ｉｌ ｉｔ ｙ ｏ ｆｓ ｔｒｕ ｃｔｕ ｒａｌ ｓ ｙ ｓ ｔｅ ｍ  ａ ｎ ｄ ｔｏ ｓａ ｔｉｓ ｆ ｙ   ｒ ｅｌｅ ｖ ａ ｎｔｒ ｅ ｑｕ ｉｒｅ ｍ ｅ ｎ ｔｓ ．   ［ Ｋ ｅｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ］ ｗ ｉ ｄ ｅｓ ｐ ａ ｎ  ｄ ｏ ｍ ｅ ；  ｓｔ ｅ ｅｌ  ｓｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒｅ ；  ｔ ｅ ｍ ｐ ｏ ｒａ ｒ ｙ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒｔ   大 跨度钢 结构 近 年 来在 国内发 展 迅 速 ， 主 要 应用 于 大 型 厂 穹顶 高为 １ ２ ｍ ， 跨 度 为 ４ ０ ｍ ， 考虑 施 工 过 程 中 进 行 安装 、 焊   （ 库 ） 房 、 飞 机机库、 火 车站 、 大 型 场 馆 等 跨度 要 求 较 高 的 建 筑 。 接等施 工 环 节 ， 采 用 阶 梯 式水 平 钢平 台 作 为 操 作 平 台 。   针 对 不 同 的 结构形 式， 如 何采用 更 科 学 的 施 工 方 法 ， 对 大 跨 度  ３ 穹 顶 钢 结 构 设 计   钢 屋盖 结 构 的施 工 质 量 、 安 全 、 进 度 及 施 工 成 本的有 效控制  ３ ．１ 稳 定 性 计 算   在 现 阶 段 显 得 尤为 重 要 。 大 跨 度空 间 结构 施 工 中 ， 应 用最广  根 据 空 间网 格 结 构技 术规程对 网 壳 进 行 稳定计算 ， 考 虑 初   泛 的 施 工 方 法 是高 空 分段 或 分 块 吊 装 法 ， 这 类 施 工 方 法最 主 始缺 陷的 几 何 非线性 分析 ，初 始 缺 陷 根 据 屈 曲第 一 阶 模 态 取   要 的 技术措 施 就 是 临 时支撑 体 系 的 合 理 设 置 。 临时支撑体 系 值，非 线 性 工 况 考 虑为 ： １． ０ 自 重 ＋ １ ． ０ 永 久荷 载 ＋ １ ． ０ 可 变 荷 载   保 证 施 工 过 程 顺 利 进 行 和 施 工 过 程 的 安 全 性 ， 并提 供永久 结  ＋ １． ０ 吊 挂 荷 载 。 永 久荷 载为０． ５ ｋＮ ／ ｍ ２ ， 可 变 荷 载为 ｌ ｋ Ｎ ／ ｍ ２ ，   构 在 未 成 形 前 的支 撑 依 靠 ，使 永久结 构与 临时支撑 结 构 组 成 吊 挂 荷 载 ３０ｋ Ｎ 。 稳定 计 算 时， 将 永 久荷载 及 可 变 荷载 进 行 等   － 个 共 同 作 用 的 混 合 结 构体 系，临 时支撑体 系己 成 为结构 施 效 作用 在节 点 上 ， 采用 位 移 控 制法 进 行 分析 。 根 据 非线 性 工   工 系 统的 一 部 分， 并 直 接 起 到传 递 荷 载 的 作 用。 结 合 澳门 渔 况 确 定最大位 移 节 点为控制节 点。 考 虑 可 变 荷载满跨 布 置 及   人 码 头 恐龙博 物馆 工 程 实 际， 通 过 对 大 跨 度 穹 顶 结 构的设计 ， 半 跨 布