大跨度钢结构屋架整体提升支架选型的研究与应用
关于大跨度钢结构的应用研究
关于大跨度钢结构的应用研究摘要:大跨度空间结构是目前发展最快的结构类型，本文介绍了大跨度钢结构常见应用，并结合某体育馆主体钢结构分段施工、吊装工程，探讨大跨度钢桁架拱结构的应用研究。
关键词：大跨度钢结构；应用研究；结构吊装Abstract:Large span spacestructure is one of thefastest developmentstructure,this paperintroduces the applicationof large-span steel structure incommon,and combined with amain stadiumsteelstructuresection construction,erection,application and research ofthe large-span steel trussarchstructure.Key words:large span steel structure;application research;structure lifting中图分类号: TU391钢结构以其强度高、塑性好、质量轻和制作简便等优点在日常生活中应用越来越广泛，特别是近些年来随着钢材的产量和质量的逐步提高，涌现了一批以钢结构为主的大跨度结构，如各大中心城市机场航站楼、会议展览中心各种大型体育馆等。
1 大跨度钢结构应用大跨度结构的跨度没有统一的衡量标准，国家标准《钢结构设计规范》、《网架结构设计与施工规程》将60m以上定义为大跨度结构，计算和构造均有特殊规定。
我国目前最大跨度做到340m，以钢索和膜材做成的索膜结构最大已做到320m。
大跨与空间钢结构主要用于公共建筑，如大会堂、影剧院、展览馆、音乐厅、体育馆、加盖体育场、航空港等。
大跨度结构也用于工业建筑，如飞机制造厂的总装配车间、飞机库、造船厂的船体结构车间等等。
大跨度钢结构选型、设计分析及关键节点试验研究
大跨度钢结构选型、设计分析及关键节点试验研究一、本文概述随着现代建筑技术的飞速发展，大跨度钢结构因其独特的结构形式和优越的受力性能，在桥梁、体育场馆、会展中心等大型公共建筑领域得到了广泛应用。
本文旨在探讨大跨度钢结构的选型、设计分析以及关键节点的试验研究，旨在为相关领域的工程实践提供理论支持和技术指导。
文章将系统介绍大跨度钢结构的常见类型及其特点，包括悬索结构、斜拉结构、拱桥结构等，并对不同结构类型的适用性进行评述。
随后，本文将深入阐述大跨度钢结构的设计原则和方法，包括静力分析、动力分析、稳定性分析等，以确保结构的安全性和经济性。
在此基础上，文章将重点关注大跨度钢结构中的关键节点设计，包括节点的选型、受力性能分析以及细部构造设计等。
通过节点试验研究，探讨关键节点在不同受力状态下的性能表现，为节点的优化设计提供依据。
本文将总结大跨度钢结构选型、设计分析及关键节点试验研究的成果和经验，指出目前存在的问题和不足，并展望未来的研究方向和发展趋势。
通过本文的研究，旨在推动大跨度钢结构技术的创新与发展，为相关领域的工程实践提供更为科学、合理的解决方案。
二、大跨度钢结构选型研究大跨度钢结构选型是钢结构设计的核心环节，其选型合理性直接关系到结构的稳定性、经济性以及施工的可行性。
在大跨度钢结构选型研究过程中，需要综合考虑结构跨度、荷载条件、材料性能、施工技术以及美学要求等多方面因素。
根据结构跨度和荷载条件，进行初步的结构形式选择。
对于超大跨度结构，悬索结构、斜拉结构以及空间网格结构等轻型结构往往具有更好的受力性能和经济效益。
而对于中等跨度结构，钢桁架、钢拱桥等传统钢结构形式则可能更为适用。
材料性能也是选型研究中的重要考量因素。
高强度钢材和新型防腐材料的出现，为大跨度钢结构的设计提供了更多可能性。
例如，采用高强度钢材可以有效减轻结构自重，提高结构性能；而新型防腐材料则可以延长结构使用寿命，降低维护成本。
施工技术的可行性也是选型研究中不可忽视的因素。
大跨度钢结构体系在建筑设计中的应用研究
大跨度钢结构体系在建筑设计中的应用研究随着科技和工程技术的不断进步，大跨度钢结构体系作为一种新兴的建筑设计方式，逐渐被广泛应用于各类建筑工程中。
其独特的设计理念和优越的结构性能，赋予了建筑设计更多的可能性和灵活性。
本文将探讨大跨度钢结构体系在建筑设计中的应用研究。
首先，大跨度钢结构体系具有较高的刚度和稳定性。
相比传统的混凝土结构，钢结构具有更轻的自重和更好的抗震性能。
在大跨度建筑中，由于自重的影响，传统结构通常需要较多的支撑柱或梁，造成内部空间被限制。
而钢结构由于自身轻量化的特点，可以减少支撑结构的数量，提供更开敞的室内空间，为建筑师提供了更多的设计灵感。
其次，大跨度钢结构体系还能够实现灵活的布局和快速的施工。
钢材具有较强的可塑性和可再利用性，可以根据不同的设计要求进行灵活的构造布局。
与传统混凝土结构相比，钢结构采用工厂化生产和现场拼装的方式，大大缩短了施工周期。
尤其在快节奏的城市开发中，大跨度钢结构体系可以快速应用于各类建筑工程，并有效提高工程的进度和效率。
此外，大跨度钢结构体系能够实现绿色、可持续的建筑设计。
钢材是一种可回收利用的资源，其制造和养护过程相对绿色环保。
大跨度钢结构体系的应用可以减少对自然资源的消耗，并且能够有效减少建筑物的能耗。
通过科学的设计和施工，大跨度钢结构体系可以实现建筑物的绿色节能和碳减排，为可持续发展做出积极贡献。
尽管大跨度钢结构体系在建筑设计中有诸多优势，但也存在一些挑战和制约因素。
首先是造价问题。
与传统的混凝土结构相比，钢结构的造价较高，包括材料成本和加工、安装成本。
其次是钢结构的防火、防腐等方面的保护要求较高，需要更多的经济投入和技术支持。
另外，钢结构的施工技术要求较高，需要专业的施工团队和设备。
为了更好地推广和应用大跨度钢结构体系，我们可以从技术研发和政策支持两方面入手。
在技术方面，应加强相关领域的研究和创新，提高钢结构的设计和施工技术水平，降低成本并增强安全性。
大跨度空间钢结构在房屋施工中的应用
大跨度空间钢结构在房屋施工中的应用随着社会发展和城市化进程的加快，人们对居住条件的要求越来越高。
不仅要求住房美观、舒适，还需要住房的空间利用率高、结构牢固、环保、经济、安全等方面达到更高的标准。
在这种背景下，大跨度空间钢结构应运而生。
大跨度空间钢结构是一种新型的建筑结构，该结构具有延展性好、整体性强、施工效率高、抗震性能好、自重轻、使用寿命长等优点。
因此，它在房屋建设中得到广泛的应用。
首先，大跨度空间钢结构在房屋施工中有很好的应用。
它可以在短时间内实现房屋的结构搭建，缩短了工期。
同时，在施工过程中，可以采用现场制造或工厂加工方法制作各种构件，达到工程质量的控制和提高效率的目的。
其次，大跨度空间钢结构对于房屋的空间利用率也有很好的帮助。
因为钢结构屋架可以不用梁柱，并且房屋的墙体也可以采用轻型材料，从而降低了墙体对楼层高度的限制。
这样，就能实现更高的层高和更大的空间利用率，满足人们不断增长的居住需求。
再次，大跨度空间钢结构的抗震性能也是很优秀的。
由于钢结构的强度高、刚性好、韧性大，可以有效地减少在地震及其他自然灾害中的损坏状况。
因此，在地震多发地区的房屋建设中，选择大跨度空间钢结构是更为明智的选择。
最后，大跨度空间钢结构的自重轻、使用寿命长也是它在房屋建设中的优势。
因为钢结构的质量轻，可以减少建筑物的自重，从而降低地基的负荷。
同时，钢结构的使用寿命长，在保养得当的情况下可以达到相当长久的时间。
总之，大跨度空间钢结构在房屋施工中具有非常重要的应用价值。
随着技术不断的发展，它将会得到越来越广泛的应用，并且在未来的建筑领域中发挥更为重要的作用。
大跨度空间网架结构分阶段整体提升安装技术研究与应用
1、方案设计：根据网架结构的形状、尺寸、重量等参数，制定详细的提升 方案，包括提升设备的选择、提升路径的设计、提升过程中可能遇到的问题及应 对措施等。
2、提升段划分：将网架结构按照提升方案划分成若干个提升段，每个提升 段的大小应便于吊装和运输。
3、制作与运输：在工厂制作各个提升段，然后将其运到施工现场。
大跨度钢网架结构的发展历程可以追溯到20世纪初，自1900年巴黎世博会场 馆采用钢网架结构以来，其发展经历了漫长的历程。随着科技的不断进步，钢网 架结构的理论研究和应用实践取得了很大成果。目前，大跨度钢网架结构已成为 大型公共建筑和会展中心的优选结构形式。
本次演示在研究过程中采用了理论分析、实证研究和案例分析相结合的方法。 首先，对大跨度钢网架结构的传力机制、整体稳定性和优化设计等方面进行理论 分析，建立相应的计算模型和评价指标。其次，结合具体工程进行实证研究，对 整体提升施工的关键技术进行现场测试和数据分析。最后，通过案例分析，对大 跨度钢网架结构整体提升施工的成功实践进行总结和优化。
4.监控措施：在施工过程中，实施有效的监控措施可以及时发现并解决问题， 避免事故的发生。监控应贯穿于整个施工过程，包括对施工进度、质量的实时把 控以及对突发情况的及时应对。
某会展中心的大跨度拱形网架结构施工案例可以作为成功案例分享。该会展 中心由于跨度较大，采用了拱形网架结构。在施工过程中，施工单位严格按照施 工方法进行操作，精确控制安装精度，合理设置临时支撑，并对结构进行了全面 的防腐处理。他们实施了严密的监控措施，确保了施工质量和安全。最终，该会 展中心的大跨度拱形网架结构施工顺利完成，并取得了良好的效果。
4、拼装与加固：在施工现场将各个提升段进行拼装和加固，确保其在提升 过程中不会发生变形或损坏。
浅谈钢结构整体提升技术在大跨度桁架施工中的应用
浅谈钢结构整体提升技术在大跨度桁架施工中的应用摘要：武汉某工程大型屋盖钢结构面积大、体量大、跨度及悬挑长度大，造型新颖、结构复杂、安装难度较大；经过方案比选论证后，选择大面采用整体提升施工技术，局部采用分片吊装和原位拼装方式。
本文主要介绍钢结构屋盖整体提升的准备工作、具体步骤以及质量安全保障措施。
关键词：钢结构工程；大跨度；整体提升本工程钢结构主要分布于钢屋盖，屋盖为三馆连为一体的编织状双层网壳结构，主楼以内采用双向交叉平面桁架，乒羽馆桁架总高度 2.5m，游泳馆桁架总高度3.0m。
主楼以外采用双向空腹交叉桁架，桁架总高度2.5m。
最大跨度达117m，钢结构屋盖上、下弦杆主要采用箱型钢管截面，腹杆主要采用箱型钢管截面和圆钢管截面，主要材质为 Q345B。
总用钢量约5313t。
图一钢结构整体效果图（模型）编制施工方案过程中，考虑三种施工方案，从工期、经济、安全、质量及精度方面综合考虑，选择方案三，馆内+馆外提升+局部分片吊装的施工方案。
方案确定之后，将本工程提升区主要分为5个提升区，总提升吨位约2950t，各提升小区均采用分区楼面拼装，整体提升的施工方法。
主要拼装机械为5台TC6513塔吊及8台25t汽车吊。
其中提升区域尺寸为提升一区33.7m×44.4m、提升二区33.7m×44.4m、提升三区58.8m×64.2m、提升四区面积约4080㎡、提升五区约4000㎡。
一、二提升区总重约220t，游泳馆内部的提升三区总重约670t，提升四区总重约920t，提升五区总重约970t。
本文将以提升四区为例描述提升流程。
图2 钢结构安装分区图1、提升区施工流程2、施工具体步骤2.1胎架及吊点安装提升4区总共有22个吊点，其中是采用提升塔架支撑的有8个吊点。
吊点10采用2*2*4m标准节胎架，单组用标准节6节，一组塔架12节。
吊点11~15、21、22采用1.6*1.6*2.5m塔吊标准节，单组标准节10节，一组塔架20节，工需140节。
大跨度钢结构屋盖安装施工技术的应用研究
大跨度钢结构屋盖安装施工技术的应用研究
大跨度钢结构屋盖是指跨度大于30米的钢结构屋盖系统。
由于其优越的结构性能和经济性，大跨度钢结构屋盖在现代建筑领域得到了广泛的应用。
本文将对大跨度钢结构屋盖安装施工技术的应用进行研究。
大跨度钢结构屋盖的安装施工技术是确保屋盖系统能够安全、稳定地承受荷载并保证施工质量的关键。
在大跨度钢结构屋盖的安装过程中，需要进行装配、吊装、安装和固定等工序。
装配是指将已经加工好的钢构件进行拼装，形成屋盖结构的过程。
在装配过程中，需要根据施工图纸和工艺要求进行构件连接、螺栓紧固等工作，确保构件的精确度和质量。
吊装是指将装配好的大型钢构件通过起重设备进行安装的过程。
由于大跨度钢结构屋盖的构件体积大、重量重，所以吊装是施工过程中最关键的环节之一。
吊装过程需要严格按照设计要求和标准进行，确保吊装过程中的安全和稳定。
固定是指对已经安装好的钢构件进行固定，保证整个屋盖系统的稳定性和安全性。
在固定过程中，需要使用专用的固定材料和工具，确保每个构件的固定效果和质量。
在进行大跨度钢结构屋盖安装施工时，需要进行全面的施工方案制定和工艺控制。
需要制定详细的施工方案，包括吊装、安装和固定的具体步骤、工艺要求和安全措施等。
需要对施工过程进行严格的工艺控制和质量检查，确保每个环节的施工质量和效果。
大跨度空间钢结构在房屋施工中的应用
大跨度空间钢结构在房屋施工中的应用大跨度空间钢结构是一种采用钢材而不是传统的混凝土或砖石材料来构建房屋的方法。
它具有结构刚性强、轻量化、施工速度快等优点，在现代房屋建造中得到了广泛的应用。
大跨度空间钢结构适用于建造大空间的厂房和仓库。
传统的建筑方法在建造大空间的厂房和仓库时，需要使用大量的柱子和梁，以支撑整个建筑物的重量。
而大跨度空间钢结构可以通过采用特殊的结构设计，将重量均匀地分布在整个建筑物的结构上，从而减少了柱子和梁的使用量。
这样不仅可以节省材料成本，还可以提高建筑物的使用空间。
大跨度空间钢结构适用于建造体育场馆和展览中心等大型公共场所。
这些场所通常需要较大的空间来容纳大量的观众或展品。
采用大跨度空间钢结构可以实现大空间的覆盖，以满足这些场所的需求。
大跨度空间钢结构还可以通过合理的结构设计，实现大跨度无柱的结构形式，提供更好的观赛视野或展览体验。
大跨度空间钢结构还适用于建造特殊功能的房屋，如机场候机楼、大型购物中心和会议中心等。
这些建筑物通常需要具有较高的空间悬挑能力，以适应复杂的功能需求。
采用大跨度空间钢结构可以灵活地实现大空间和悬挑结构的组合，满足这些特殊功能的要求。
大跨度空间钢结构在施工速度上具有明显的优势。
传统的建筑方法需要进行大量的浇筑和硬化过程，而大跨度空间钢结构可以通过预制构件的方式进行施工，减少了现场施工的时间和工序。
大跨度空间钢结构采用的钢材可以在工厂预先加工，提高了施工的效率和质量。
大跨度空间钢结构在房屋施工中具有重要的应用价值。
它不仅可以实现大空间的覆盖和结构设计的灵活性，还可以提高施工速度和质量。
在未来的建筑领域中，大跨度空间钢结构有着广阔的发展前景。
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提升 吊装需要 ，并解决 了大跨度 钢结构整体提升过程 中永 久结构 的偏 心受力 问题 ，为今后 同类型大跨度 钢结构屋架整
体 提 升 支 架 的设 计 选 型 提 供 了 良好 的借 鉴 。 关键词 ：大跨度钢屋架 对称提升支架 提升 吊点 支座反力 相对刚度 结构验算
中图分类号 ：Ｔ Ｕ ７ ５ ８ ． １ １
５ ０ ０ ｍｍ ），立柱高度 ３ Ｏ ｍ，混凝 土 强度等 级 为Ｃ ３ ５ 。
计 算机 建模 采 用Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 软 件 进行 设 计 。提 升 吊点采 用 钢 绞 线支 座形 式 。钢 屋架 整体 提 升计 算荷 载 为３ ０ ７ ０ ｔ ，荷 载 分项 系数 为 １ － ３ ５ ，风 荷载 考虑８ 级风 ，Ｂ 类 地貌 。屋架 提 升 过程 中风荷 载 通过 柱 顶 提升 支架 结 构传 递 给混 凝 土柱 。 先不考 虑立柱 支撑 的水 平钢支撑 。
大 跨度 钢 结构 屋 架 整体 提 升支 架 选 型 的研 究与应 用
沈锦添
上海建工一建集团有限公司 上海 ２ ０ ０ １ ２ ０
摘要 ：上 海 科 技 宇 航 有 限公 司浦 东 大修 机 库 工 程 的 钢 结 构 屋 架 施 工 采 用 了 整体 提 升 的 施 工 工 艺 ， 为解 决 提升 支 架 的 偏 心 受 力 问 题 ，设 计 了一 套 对 称 提 升 支 架 。 通 过 现 场 实 际 运 用 ，证 明 了该 支 架 形 式 完 全 能 满 足 现 场 大 跨度 钢屋 架 的 整 体
２ 被 广泛 应 用在 大跨 度钢 结 构 的提 升施 工 技术 中 ，但 在整 体 提升 支 架 的选 型上 ，仍 普遍 存在
一
定缺 陷 ” 。 整 体 提 升 吊点 支 架 的 常 规做 法 为 ：在 大 跨 度 钢 结 构
３ ． ２ 支座 反力计 算
Ｓｈ ｅｎ Ｊ ｉ ｎ ｔ ｉ ａｎ
Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｎ ｏ ． １（ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ） Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ．Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ １ ２ ０
１ 概 述
上 海浦 东 国际 机场 上 海科 技宇 航 有 限公 司大修 机 库工 程 大厅屋 盖 钢结 构单 跨跨度 １ ５ ６ ． ８ ｍ，进 深７ ９ ． ７ ｍ。屋 盖结
支 架。
３ ． ４ 桁架提升支架选 型
桁 架 位于４个 空 心柱 之 间 ，无 法采 用 对 称提 升 支架 。
个 反 力较 大 的 吊点作 为计 算 依据 ，钢结 构屋 架 最 大 反力 和 位移均 位于 桁架 部位 （ 图１ ） 。
在本次大修机库大厅提升支架设计 时，希望采取对称
设 置 提升 支 架 的方 式 ，来解 决 原 先提升 支 架 方案 中结 构柱 偏 心 受力的 问题 。
３ － ３ 网架提升支架选型
上 ，网架和桁 架构件 总质 量约２ ８ ５ ０ ｔ 。
１ ８ ０ ０ ｍｍ ×１ ２ ０ ０ ｍｍ （ １ ０ ０ ０ ｍｍ ），桁 架 两 侧 支 撑 混 凝 土 柱 截 面 形 式 为２ ５ ０ ０ ｍｍ Ｘ ２ ５ ０ ０ ｍｍ空 心 柱 （ 壁 厚
文献标识码 ：Ｂ
文章编号 ：１ ０ ０ ４ — １ ０ ０ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ６ — ０ ６ ９ ２ — ０ ３
Ｓｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ Ｓｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ Ｔ ｙ ｐ ｅ Ｓｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｌ Ｌ ｉ ｆ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ Ｌ ｏ ｎ ｇ － Ｓｐ ａ ｎ Ｓｔ ｅ ｅ ｌ Ｒｏ ｏ ｆ Ｓｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
机 库 大厅共 有２ ４根混凝 土立 柱 ，现拟选 用其 中 １ ６根 立 柱 作 为提升 吊点 。 各提 升 吊点 采用 模 拟 实际钢 绞 线 的支座 形 式 。利 用计
屋架 四周 的原 结构 立柱 上 设 置悬 挑 钢平 台 ，在 钢平 台上放
置 液压 提 升器 及 液压 泵 源 系统 等设 备 。此 种提 升 支架 的做
３ 整 体 提 升 支 架 的选 型
３ ． １ 建立计算模型
大 修 机 库 钢 结 构 屋 下 的 支 承 混 凝 土 柱 截 面 形 式 为
构 为 网架＋ 桁架 的组 合结 构 ，网架 结构 采用３层 斜放 四角锥 钢 网 架 ，网架 高度７ ｍ ；机库 大 门处屋 盖采 用焊 接Ｈ 型钢 截 面 桁 架 ，桁 架高 度 １ ３ ． ８ ｍ。 屋 盖下 弦 支承 于周 边 混凝 土柱
法 ，在 提 升 时原 结构 立柱 受到偏 心 力 的作 用 ，承 受较 大 的
弯 矩影 响 ，对原 结构 立柱 的裂缝 控 制极 其 不利 ，往 往 需 要 对 原结 构立柱 进行 一定 的补 强 。
算软 件模 拟 计 算模 型 实际 提升 过 程 中钢 绞 线根 数对 反 力 的
影 响 ，支 座 反 力统 计 的 工况 即为 结 构 自重 工 况 。 选 取 几
根据 网架结 构形 式 ，在 柱顶 设 置 门式 钢架 ，在 钢 架 顶
Ｑ 一
作者简介 ：沈锦添 （ １ ９ ７ ３ 一 ），男 ，本科 ，工程师。 通讯地址 ：上海市福 山路３ ３ 号 （ ２ ０ ０ １ ２ ０ ）。 收稿 日期 ：２ ０ １ ４ — ０ ４ — ０ ３
６９２
端 两侧 对称 设 置 的提 升油 缸 及钢 绞 线 ，组成 柱 顶 对称 提 升