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大跨度双向曲面钢结构不利环境下的安装技术

【钢结构英文论文】摘要:南通体育会展馆屋面钢结构跨度大、外形特殊,现场安装条件十分不利。针对具体情况,根据不同条件,分别采用了不同的安装方法,顺利地完成了钢结构的安装工作。
关键词:双向曲面钢结构 分块提升法 单元滑移法 分段吊装高空拼装法 散装法

1、工程概况
图1 南通体育会展馆
南通体育会展馆(以下简称本工程)长350m,宽120m,最高点约为38m。主体为四层钢筋混凝土框架结构,四层楼面以上部分根据不同位置分别采用钢管混凝土柱或钢管柱。从使用功能上可分为展览馆(1000个标准展位)、体育馆(6600座)、网球馆(四片球场)三部分。本工程的屋面采用钢结构桁架结构,展览馆屋面为独立一块,体育馆与网球馆屋面为一块。屋面外形特殊,为双向曲面状,酷似两片轻盈飘逸的叶片(图1)。
屋盖钢结构由主弧形桁架、次弧形桁架、边缘弧形桁架、斜桁架组成空间结构。采用钢管相贯焊接而成。主弧形桁架为平面式桁架,桁架为变截面,高度约为2200-4300mm,两端为悬臂端,支承柱间最大跨度76.5m。次弧形桁架与主弧形桁架垂直布置,将各榀主弧形桁架连成一体,连接处截面与主弧形桁架同高,主辅桁架相交形成一双向曲面屋顶(图2)。
本工程屋盖钢结构为四周边支承的双向结构体系,受力复杂。

2、安装施工难点
1)钢结构外形特殊,受力复杂
整个钢结构为双向曲面,外形形似叶片,四角还向下向外伸出,在平面、高度方向均为曲线形。结构设计上,作为四周边支承的双向结构体系来考虑,而非按单向受力,因此结构受力复杂。
2)结构跨度大
会展馆结构跨度为54m,体育馆则达到76.5m。

3)现场环境条件差
由于钢结构进场时下部四层钢筋混凝土框架结构均已施工完成,在进行框架结构施工时完全未考虑屋面钢结构安装方案。使现场钢结构安装条件十分不利。主要表现在:
会展馆区,除南侧有条件跨外安装外,西侧有一层5.5m高15m宽的平台,北侧有一层5.5m高3
 
 
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