南京国际机场交通中心弦支穹顶施工工艺研究
弦支穹顶结构的可靠性分析的开题报告
弦支穹顶结构的可靠性分析的开题报告
一、选题背景
弦支穹顶结构（Cable-stayed dome）是一种新型的建筑结构体系，具有展现设计创新和美学表现力的特点。
该结构体系的主要特点是钢索和主体钢筋混凝土柱之间的高度集成度和非线性、非对称集合力体系，能够适应更宽阔的跨度，使用更少的材料，更加环保、经济的优势。
弦支穹顶结构的性能涉及复杂的载荷层和非线性材料，其结构设计的可靠性在实际工程中具有重要地位。
因此，对弦支穹顶结构的可靠性进行研究，对于推广其在工程中的应用，提高结构的安全性和经济性具有积极意义。
二、研究目的
本次研究旨在全面评价弦支穹顶结构的可靠性，分析其设计和施工过程中可能出现的问题和风险，为该结构的实际应用提供科学参考和支持。
三、研究内容
1、弦支穹顶结构的介绍及其特点分析。
2、弦支穹顶结构的受力性能分析。
3、弦支穹顶结构的可靠性分析方法研究。
4、弦支穹顶结构的可靠性评估指标的建立。
5、基于弦支穹顶结构的实际工程案例分析。
四、研究方法
1、文献资料搜集和综述分析方法。
2、弦支穹顶结构的数值模拟方法和理论研究方法。
3、有限元计算方法和Monte-Carlo方法在弦支穹顶结构可靠性分析中的应用研究。
五、研究意义
本次研究将有助于深入理解弦支穹顶结构在实际应用中具有的可靠性问题和解决方法，促进其在工程中推广和应用。
同时，研究成果也将为建筑设计和安全管控提供更为全面和科学的参考指导。
弦支穹顶结构综述
弦支穹顶结构综述摘要：本文介绍了弦支穹顶结构的工作机理及工程应用，对该结构的理论研究、试验研究和施工方法的现状进行了总结并做了展望。
关键词：弦支穹顶、理论研究、试验研究、施工方法Abstract: This paper introduces thesuspend-domestructure andworkingmechanism ofthe engineering application,thestructureofthetheoretical research,experimental study and constructionmethodsare summarizedand prospected.Keywords:suspendome,theoretical research,experimental study,construction method引言弦支穹顶结构1993年由日本学者川口卫提出，结构利用张拉整体的思想，提高了单层网壳结构的整体刚度，降低了单层网壳的缺陷敏感性，充分发挥材料性能，降低钢材使用量，从而使得网壳可以应用于更大的跨度。
弦支穹顶结构概述1.1工作机理弦支穹顶结构上弦为单层网壳，下弦为撑杆和预应力索形成的张拉整体结构，给索施加的预应力，通过撑杆传递给单层网壳，使上弦产生反拱，使结构在使用荷载作用下的内力和变形减小。
预应力索主要承担了上弦部分产生的外推力，使结构整体部分形成自平衡体系，减小环梁的水平推力。
同时，预应力索增大了结构的整体刚度。
1.2工程应用弦支穹顶结构由于受力合理、造型美观，一经提出就受到设计人员的青睐，应用于实际工程。
日本是最早应用这一结构形式的国家，“光球”穹顶是世界第一座采用弦支穹顶结构的屋盖，跨度35m，屋顶最大高度14m。
“光球”穹顶只在单层网壳的最外层下部布置了张拉整体结构，并将径向拉索改为钢管，通过对钢管施加预应力，使周边环梁的水平推力为零。
弦支穹顶结构形态分析与施工控制
弦支穹顶结构形态分析与施工控制王飞;倪建公【摘要】为了解决多索预应力结构在找力与找形分析中需多次迭代而导致效率低下的问题,进一步改进该类结构的分析方法,采用理论推导与数值计算相结合的方法,对弦支穹顶结构找力分析过程中的迭代格式进行改进,提出改进的找力分析方法.并以此为基础更新找力加找形分析方法,给出完整的计算流程,得到弦支穹顶结构的零状态几何、拉索下料长度以及与之相对应的初始应变.基于ANSYS软件中的APDL 语言编制计算模块,通过两个算例,验证本文计算方法的正确性与精确性.本文方法亦可用于预应力结构施工全过程的模拟计算.【期刊名称】《兰州理工大学学报》【年(卷),期】2015(041)002【总页数】8页(P142-149)【关键词】形态分析;施工控制;形态寻找;力寻找【作者】王飞;倪建公【作者单位】中船第九设计研究院工程有限公司,上海20063;中船第九设计研究院工程有限公司,上海20063【正文语种】中文【中图分类】TU311.41;TU32形态分析是力平衡分析的逆过程，包括结构几何稳定性分析以及外形、拓扑分析和状态分析[1].对于刚性结构体系，组装后其几何形状已确定，结构内力分布对其几何的影响很小；对于柔性张拉结构，预应力的分布对其形状起决定作用，结构形态随着预应力的分布而变化.对于弦支穹顶结构，由于其上部单层球面网壳为传统意义上的高次超静定刚性结构，在未施加预应力前已有一定的刚度，而下部张弦部分为柔性结构，因此其结构的形态分析既不同于刚性结构亦不同于柔性张拉结构，而具有特殊性.目前，国内外对弦支穹顶结构找形分析的研究大致有两种思路.一是借鉴索穹顶结构初始预应力分布的确定方法，采用平衡矩阵理论，求解结构的自应力模态，而后进行模态组合，用于确定结构的初始预应力分布.文献[2]基于平衡矩阵理论将弦支穹顶上部单层网壳和下部索杆体系分为被动张拉部分与主动张拉部分，提出了基于上部单层网壳和下部索杆体系分开的结构分块分析方法——局部分析法，解决了大型索杆梁体系初始预应力分布的确定问题;但对于复杂结构，存在自应力模态组合时计算量大的缺点，往往得不到合理的初始态预应力分布.文献[3]基于上述理论结合整体可行预应力的概念，考虑结构自身的拓扑关系，对弦支穹顶结构初始预应力分布的确定进行了简化，但该理论实质上是线性分析，要求结构施工张拉结束后整体结构的变形在小变形的范围内，这与大跨度弦支穹顶施工张拉过程中结构变位较大、几何非线性较强相矛盾，只能作为一种近似的确定方法；并且作者得出了弦支穹顶结构不需要进行找形分析，只需进行找力分析的结论.实际施工过程中，各张拉构件无应力长度(下料长度)的确定，撑杆垂直度的确定，均基于找形分析.二是以迭代思想为基础的形态分析方法，该方法基于张力补偿法[4]的思想，包括找形分析与找力分析.文献[5]在张力补偿法的基础上提出了改进的张力补偿法，该方法通过应变补偿的办法不断调整弦支穹顶环索索力初应变的大小，使与初始应变相对应的环索索力逐渐逼近初始态目标索力，通过逐步的迭代逼近，直至满足设定的精度为止.该方法对于单索体系的索内力收敛很快，通常经过一两轮循环计算即可达到工程精度，但用于弦支穹顶结构时，由于索内力之间的影响较为复杂，需经过多轮迭代才能收敛，有时甚至不能收敛，需通过增加迭代次数才能解决，因此存在效率低下的问题.本文基于牛顿割线法，提出一种新的迭代算法，该算法可以提高迭代效率，仅需数步迭代即可确定零状态下所需施加的初应变值，并给出基于该算法的改进的找力分析计算流程.最后运用改进的找力加找形分析迭代算法，结合实际算例验证该方法的正确性与精确性.为多索预应力结构施工中各批次索力的控制与施工模拟提供一种可借鉴的思路与方法.弦支穹顶结构具有如下几个状态[6].1) 零状态(放样态).放样态时的弦支穹顶结构是加工放样后的索段和上部钢网壳构件集合体.在数值模型中，对应为数值模型建立完毕，而未进行计算时的状态. 2) 初始态.下部结构张拉完毕后，体系在自重和预应力作用下的平衡状态.数值模拟过程中，对应为数值模型在考虑自重情况下计算完毕后的状态.该初状态提供了结构在外部效应作用下所必须的所有初始条件：节点几何和拉索(拉杆)预应力值等.3) 荷载态.体系在初始态的基础上，承受其它外荷载时的受力状态.在数值模拟过程中，对应为数值模型在考虑外荷载的情况下计算完毕后的状态.弦支穹顶结构在预应力施加前后的几何差异较大，往往不可忽略.因此，结构构件不能直接按照设计图纸所提供的初始态几何尺寸进行放样加工，应先对弦支穹顶结构进行形态分析，确定放样态下结构的形态以及索内预应力张拉控制值，并以此为分析起点，确定结构预应力平衡态下的内力分布、构件下料长度以及进行后续的施工模拟分析等内容.因此，找形分析的主要目的是确定弦支穹顶在零状态下各构件的下料长度以及确定主动张拉构件所需施加的初应变值.根据零状态下所需求解参数的不同，可将结构形态分析问题分为以下3类.1) 找力分析.若将预应力值直接换算成初始应变施加到相应环索上，由于内力重分布，在未施加外荷载前，索内预应力已有损失，且数值较大，不能满足工程应用的精度要求，因此在对弦支穹顶进行各类荷载工况下的结构分析之前，必须寻找一组初应变，使弦支穹顶结构在预应力平衡态下的索杆内力值等于相应的设计值.寻找该组初应变的过程即为弦支穹顶结构的找力分析.2) 找形分析.找形分析的基本任务是确定结构放样态的几何形状和索杆的初始缺陷.所谓“形”是几何意义上的结构形状，所谓“态”就是结构内力分布状态，即索的初始缺陷分布状态.一种“形”对应一种“态”；反之亦然，一种“态”必然有一种“形”与之对应.找形分析就是同时寻找放样态下几何形状和索杆的初始缺陷分布状态，在放样态下几何形状上施加索杆初始缺陷后，使得结构在预应力平衡态下的几何形状和预应力分布满足设计要求.3) 找力加找形分析.结构在零状态的几何构形与所需施加的初应变均未知，需通过所有已知条件进行求解.在零状态的基础上采用环境温度法或索初始应变法根据设计预拉力输入环境温度改变值或拉索初应变是不准确的，会与初始态下的预拉力值有较大出入，确切的预拉力值必须在结构受力平衡后得到.张力补偿法的原理是根据索的平衡态实际内力，通过张力补偿的办法不断调整索力的大小，使之逐渐逼近初始态的内力.张力补偿法的特点是逐步迭代逼近，需经过许多轮的迭代计算.文献[4,5]借鉴此方法，通过控制张力值，在ANSYS程序中计算环索的初应变,但其迭代函数实质为一元线性函数，因此效率不高.本文基于牛顿割线法，经过改进提出一种新的迭代算法.通过施加初始应变可对结构中主动张拉索施加预应力.在零状态下弦支穹顶结构环索的一组初应变值对应着初始态下环索中一组预拉力值，因此，环索初应变与初始状态下环索内力之间便可建立起一种函数关系.不失一般性，令函数F代表各环向拉索实测初始内力，变量ε代表零状态所施加的一组初始应变，则两者的关系可以表示为施工张拉完毕后，在初始态下，环索内力值达到设计预张力值，此状态可表达为：其中，P0表示环索的初始预张力设计值.可将式(1)代入式(2)可得求解方程(3)即可得到在零状态的基础上所需施加的初始应变值ε*.基于牛顿割线法将式(3)改写成函数形式，即根据牛顿割线法的两点迭代公式[7-8]可以构造出如下的迭代格式式中：k代表迭代次数(k=1,2,3…)；εk和Fk分别表示第k次迭代计算时环索单元在零状态下施加的初应变值和张拉完成后在初始态下环索中的内力值；ε1为迭代初值；ε0、F0无实际物理意义，初始均设为0.迭代计算结束的条件为，张拉完毕后环索中各内力值与初始态下环索预应力设计值间的差值,再与设计预应力值的比值小于预定精度，可表示为其中，δ为设定的精度要求.为了提出明确的数值计算流程，同一组索指同时被张拉的若干条索，即处于同一圈的环向索；不同批次是指张拉时间不同的划分，结构中n组索的张力设计值分别为P1，P2，P3,…,Pn.计算流程中各参数符号含义如下.i为索组号，为同时被张拉的若干根索的序号(空间参数)，在弦支穹顶结构中指同一圈的环向索；j为张拉批次号，为一组索张拉的顺序号(时间参数)；k为循环计算序号；Pi为第i组索中主动索的张力设计值；εi(k)为k次循环计算中，由第i组索中主动索的张力设计值换算出的初始应变值；Pi为k次循环计算中，第i组索中主动索的张力控制值，此力无实际物理意义，仅是一虚拟力；Fij(k)为k次循环计算中，第i组索中主动索在第j批次张拉时的实际内力值.根据本文的迭代算法，可采用的实用计算步骤和计算流程如下.第k(k=1,2,3…)次循环中，1) 给第一组索施加初应变εi(k)，计算索实际内力值F11(k),此时F11(k)≠P1(k)；2) 给第二组索施加初应变ε2(k)，计算索实际内力值F12(k),F22(k),此时F22(k)≠P2(k);…i) 给第i组索施加初应变εi(k)，计算索实际内力值F1i(k),F2i(k),…,Fii(k),此时Fii(k)≠Pi(k)；n) 给第n组索施加初应变εn(k),计算索实际内力值F1n(k),F2n(k),…,Fnn(k),此时Fnn(k)≠Pn(k).对于εi(k)，当k=1时，是由Pi计算得到的应变值；当k≠1时，是由Pi(k)计算得到的初应变值.至此，各组拉索均施加了初应变，结构内力重计算后索内力均发生了变化，变化值为这里，ΔFin(k)为第k次循环计算后，各组索中主动索的内力变化值.当第k次循环结束时，若ΔF1n/P1≤δ,ΔF2n/P2≤δ,…,ΔFnn/Pn≤δ(δ为设定的误差精度)，即计算结果满足误差精度要求时,循环计算结束.此时，F1n(k)，F2n(k)，…,Fnn(k)近似等于相应各组索的设计张力值，而ε11(k),ε22(k),…,εnn(k)则是第1,2,…,n组索应施加的初应变值.若计算误差太大(>δ)，不能满足工程要求，则需进行第k+1次循环计算.在第k+1次循环计算前先修正各组索的张力控制值，而将该控制值换算成初应变作为第k+1次循环计算施加的初应变值.采用上文所述的牛顿割线法即可实现修正过程.应用ANSYS中自带的APDL语言编制以上算法的程序，程序流程图如图1所示，各符号意义同上.由于弦支穹顶结构的节点数量众多，所以找形问题较找力问题更为复杂，但同样可以利用找力的思路来进行找形分析.对于弦支穹顶的找形问题，在利用上述找力的算法进行迭代计算时，为了方便，其迭代初值取初始态下的结构几何构型.基于张力补偿思想的弦支穹顶结构找形分析的基本原理及其步骤如下.假定结构预应力平衡态的几何坐标为(x,y,z)*，经过第k次迭代后，可得到放样态几何坐标为(x,y,z)0k，预应力平衡态几何坐标为(x,y,z)k，位移为Uk.具体求解步骤如下.1) 首先，由结构设计结果确定结构预应力平衡态的几何坐标即放样态几何坐标，即令(x,y,z)01=(x,y,z)*;2) 将设计预应力值换算成索的初应变，施加到相应索段上，计算放样态几何坐标为 (x,y,z)0k的点的位移Uk(k=1);3) 计算(x,y,z)k=(x,y,z)0k+Uk,令Δ=(x,y,z)*-(x,y,z)k;4) 判别|Δ|是否满足给定的精度要求.若满足则退出循环，找形分析结束，给出零状态下的节点坐标及各结构构件的下料长度；若不满足，则(x,y,z)0,k+1=(x,y,z)0,k+Δ,转步骤2)，并令k=k+1，继续进行迭代;5) 由以上迭代得出放样态几何坐标参数.弦支穹顶结构张拉施工过程中一般采用双控法进行施工控制，即在找力分析的同时进行找形分析，由于结构的几何构形与内力相互耦合，因此求解较为复杂[9-10].本文将找力流程与求解放样态几何坐标的找形流程相结合，实现了找力与找形同时进行的目的.运用ANSYS中的APDL语言编制修正的找力加找形联合分析程序RSSFP(revised suspen-dome shape finding program) ，其主要计算步骤如下.1) 以结构设计几何作为预应力平衡态构型，建立整体模型，并将此状态下有限元模型节点坐标存贮于数组nfinal中;2) 假设放样态构形为初始态构形，并施加以环索设计预应力值换算得到的初应变，建立结构计算模型.建立数组k_Force和k_Strain用于存贮迭代过程中每步的环索内力与环索初应变，进行几何非线性计算，得到本计算阶段环索控制内力与节点位移值;3) 提取索力、初应变，并存贮于数组k_Force和k_Strain中，并计算索力与设计索力的差值;4) 存储放样态几何坐标，并更新变形后的结构模型，获取平衡态几何坐标，并计算该几何态与预应力态坐标差的最大值;5) 如果最大索力误差和最大坐标误差符合预先设定的精度要求，找形工作完成，继而得到零状态下的初始应变和结构各构件的下料长度，用于施工放样;6) 如果最大索力误差或最大坐标误差不满足预先设定的精度要求，则需要采用位移补偿法和修正的应变补偿法,即按式(5)，更新放样态坐标和初始应变，然后继续步骤2)，至此整个迭代流程完全示出.图2给出施工找形计算程序RSSFP的流程，图中符号含义如下.wfinal为预应力平衡态设计节点坐标；P0为环索预应力设计值；w_zero为放样态几何节点坐标；error_force为索力误差；error_max为最大索力误差；wbalan 为计算中平衡态几何坐标；w_n为计算中平衡态几何误差；w_max为计算中平衡态最大几何误差.算例1 速滑馆屋盖-索拱结构找形分析吉林省速滑馆长199.5 m，跨度89.5 m.速滑馆屋盖结构为索拱结构体系.结构轴测图如图3所示，沿纵向共设置12榀预应力柔性屋架，屋架间距17.1 m.在地面锚固点和桅杆肩梁间设置斜撑杆，以增加结构的侧向刚度.屋架平面外刚度由屋面支撑体系提供.主馆屋盖拱梁截面为宽翼缘工字形截面，悬索外形为一条下凹的抛物线，垂跨比近1∶8，采用φ5×241的高强度低松弛平行钢丝束.悬索跨度95 m，两端标高32.000 m，中点标高20.761 m，悬索和拱梁之间通过“之”字状的吊索连接[11].分别采用文献[4]提出的找力加找形补偿法和本文改进找形加找力分析方法进行分析，比较两种方法在索拱结构找形分析中的效果.在对索拱结构施加预应力的过程中，下拉索为主动张拉单元，其它各索均为被动张拉单元.数值模拟中，仅对主动索施加初始应变.图4为屋架各单元及节点编号，图5、6为两种方法迭代过程中主索内力和控制点位移，表1为构件截面参数，表2为两种方法零状态即初状态节点坐标对比，表3为索力及初应变求解结果.由表2、3可见，两种方法求得的零状态节点坐标、主动张拉索索力以及初始应变相差均很小，故两种方法下求得的节点坐标以及构件的加工长度均可以作为施工放样以及构件制作的基础.但本文方法相对于文献[4]方法的迭代次数却大大减小，说明本文方法的计算效率优于文献[4].当结构中拉索较多，需同时迭代计算时，本文方法的优越性将更加显著，效率更高.图5、6表明各构件内力在迭代过程中均逐渐地逼近一固定值，说明该算法是收敛和稳定的.算例2 渝北体育馆弦支穹顶结构找形分析重庆渝北体育馆屋盖平面形状近似为倒圆角的三角形平面，从顶点到对边的距离为81 m，矢高8.6 m.屋盖上弦为肋环形单层球面网壳，下部布置索杆体系，撑杆高度为5 m.采用5圈环向拉索，其中第一、二圈采用φ5×121的拉索，第3、4圈采用φ5×85的拉索，第5圈采用φ5×55的拉索；采用6圈径向拉杆，均为φ50的钢拉杆；稳定拉杆采用φ50和φ30两种类型.拉索采用高强钢丝束Fk=1 670 MPa，外包双层PE[12].数值模型中，网壳节点为刚接，竖向撑杆与网壳的连接节点和竖向撑杆、斜拉杆与环索的连接节点均为铰接点(未考虑拉索在节点中的滑动)，支座条件为网壳周边固定铰接支承[13].分别采用算例1中所采用的两种迭代计算方法进行找形计算.图7、8为迭代求解过程中，结构环索内力响应及监控点z向坐标随迭代过程的变化曲线.表4为两种计算方法下的环索索力及其与设计索力的误差.表5为两种方法下的环索初始应变.表5表明，两种双控找形分析方法在以相同的目标索力、初始态坐标以及同样的迭代控制精度的前提下，求得的节点零状态坐标、初始应变以及最终索力均相差很小;在环索设计迭代精度为0.5%的前提下，文献[4]最大索力误差为0.42%，而本文方法最大索力误差仅为0.36%.图7、8表明，随着循环迭代次数的增多，两种方法下各环索实际内力值与设计值的误差越来越小，本文迭代方法的效率明显高于迭代文献[4].另外,由于该结构上部钢网壳刚度较大，故迭代过程中，钢网壳的变形较小，各环索间的相互影响较小，仅迭代数次即可达到设定的精度.1) 对基于初应变输入方式的找力分析方法进行改进，提出新的初应变迭代算法,大幅度提高了计算效率.2) 将改进的找力方法与找形分析方法相结合，提出了改进的找力加找形分析方法，并通过实际的工程算例，验证了该方法的有效性以及优越性.3) 编制的计算程序模块可用于弦支穹顶结构的零状态几何、拉索的施工下料长度、上部钢网壳各构件的下料长度的确定，并保证预应力平衡态的索力和位形符合设计要求，可大幅度减少迭代计算的步骤，提高计算效率.4) 提出的找力加找形联合分析方法，可作为预应力结构数值模拟分析的基础以及张拉过程中分步张力施工的模拟，可广泛应用于大跨度预应力结构的数值计算分析与施工控制领域.【相关文献】[1] 郭佳民,董石麟,袁行飞.弦支穹顶结构的形态分析问题及其实用分析方法 [J].土木工程学报,2008,41(12):1-7.[2] 张志宏.大型索杆梁张拉空间结构体系的理论研究 [D].杭州:浙江大学,2003.[3] 张明山.弦支穹顶结构理论研究 [D].杭州:浙江大学,2004.[4] 郭云.弦支穹顶结构形态分析、动力性能及静动力试验研究 [D].天津:天津大学,2003.[5] 郭云,陈志华.改进的张力补偿法在弦支穹顶结构ANSYS程序分析中的应用 [J].工业建筑,2003(s):343-347.[6] 张其林.索和膜结构 [M].上海:同济大学出版社,2004:12-13.[7] MATHEWS J H,FINK K D.数值方法 [M].北京:电子工业出版社,2010:24-64.[8] 郭佳民,袁行飞,董石麟,等.弦支穹顶施工张拉全过程分析 [J].工程力学,2009,26(1):198-203.[9] 陈志华.弦支穹顶结构 [M].北京：科学出版社,2010.[10] 张其林.建筑索结构设计计算与实例精选 [M].北京:中国建筑工业出版社,2009.[11] 王飞,罗永峰,郭小农.基于温度补偿的索张力补张拉修正算法 [J].东南大学学报,2012,42(1):125-130.[12] 王立维,杨文,杨曦.渝北体育馆屋盖弦支穹顶的设计 [C]//第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集.天津:天津大学,2008:396-401.[13] 陈志华,刘红波,周婷,等.空间钢结构APDL参数化计算与分析 [M].北京:中国水利水电出版社,2009.。
弦支穹顶结构施工技术及施工全过程模拟措施分析
弦支穹顶结构施工技术及施工全过程模拟措施分析作者：何彦林来源：《现代装饰·理论》2012年第09期摘要：本文以弦支穹顶结构施工为研究对象，从弦支穹顶结构施工技术分析以及弦支穹顶结构施工全过程模拟措施分析这两个方面入手，围绕这一问题展开了较为详细的分析与阐述，并据此论证了该计算模拟与模拟计算方式在针对弦支穹顶结构施工进行稳定且精确控制的过程中所起到的重要作用与意义。
关键词：弦支穹顶；结构施工；全过程；模拟；技术；措施；分析在当前技术条件支持下，弦支穹顶结构施工应用最普遍与成熟的方式即为张拉预应力索结构施工技术，这一点是毫无疑问的。
换句话来说，弦支穹顶结构施工阶段分析的重点内容在于对张拉全过程的分析。
然而当前的实际情况在于：相关研究学者有关张拉过程的分析并未能够深入考虑施工全过程模拟相对于施工工艺的影响，并且有关张拉机理的研究也存在较为显著的缺失，以上问题均直接导致了所确定拉张模拟算法无法完全与工程实际相契合。
本文基于对弦支穹顶结构施工技术的分析，提出了包括施工顺序、预应力张拉施加形式、临时支撑系统以及预应力张拉形式在内的四大关键施工环节模拟参数，并借助于有限元分析方式构建相应的时变模型与计算程序，现对其做详细分析与说明。
一弦支穹顶结构施工技术分析大量工程实践研究结果表明：从某种角度上来说，弦支穹顶结构施工阶段的受力状态与施工技术存在着极为密切的联系，针对施工阶段张拉全过程进行模拟分析的前提在于对现阶段弦支穹顶结构施工技术做出合理分析与研究。
具体而言，应当重点关注以下几个方面的问题：①施工顺序：包括杆件拼装、结构张拉以及结构吊装这三个方面；②预应力张拉施加形式：包括张拉环向索、张拉径向索以及顶升撑杆这三个方面；③临时支撑系统：包括满堂脚手架、临时台架以及临时支撑这三个方面；④预应力张拉形式：包括张拉顺序与张拉批次这两个方面。
二弦支穹顶结构施工全过程模拟措施分析我们知道，在弦支穹顶结构性施工全过程当中，拉张施工阶段从本质上来书属于一个时变性过程，即包括杆件个数、荷载作用力以及准结构边界性指标在内的相关参数均处于动态变化性过程当中。
南京禄口国际机场二期工程交通中心及停车楼基础工程施工组织设计.
项目经理部设两部程控电话和一部传真，用于与业主、监理和设计单位的通讯联系，各施工队和工地办公室各设一部程控电话，用于和项目经理部、监理进行联系；各施工队和现场办公室与现场作业工班使用对讲机进行通讯联系；并以移动电话作为通讯的补充手段。并配备各种信息化办公设备，建立网络信息管理平台。
（8）起重设施
8、施工期间做好临时排水工作，设置临时性的沉淀池，并按规定排水。尤其在钻孔桩基础施工时，泥浆、钻碴，按照环卫部门要求，采用集中存放、专车清运，严防造成环境污染；按国家标准及南京市的法规，安排施工方式及时间，防止施工噪声对沿线环境造成严重影响，必要时采取工程措施降低施工噪声；施工的建筑垃圾合理堆放并及时运出，严防路面积尘过多造成扬尘污染，并定期洒水等。
（四）环境保护、水土保持目标
施工达到国家一级环保标准。施工过程中及施工结束后严格按照有关环保及水土保持的规定执行，自觉接受监理人的环保水保教育，落实实施施工场地符合相关环保要求布设，施工组织设计严格按照标准化工地管理有关要求制定施工中的水保措施，认真做好项目实施过程及工程结束后的水土保持的防御措施，做到“破坏一处，恢复一处”，并做好有关水土保持的资料的记录。
二、工程自然条件
（一）地形地貌
本标段工程主要位于一期围界内，场地原始地貌（主要为阶地）由于建设一期项目，已改造整平，现地面标高一般为13.5～15.5m左右。
（二）工程地质
根据地质勘察报告，本工程场地地层自上而下依次为：
①1杂填土：层厚0.5～5.2m（交通中心）、层厚0.4～5.2m（停车楼）；②2素填土:层厚0.7～8.0m（交通中心）、层厚0.3～5.6m（停车楼）；③1粘土、粉质粘土:层厚1.8～10.7m（交通中心）、层厚0.5～9.1m（停车楼）；
工艺工法QC预应力弦支穹顶结构施工工法(附图丰富)word精品文档12页
预应力弦支穹顶结构施工工法xxxx集团有限公司1.前言随着奥运工程、世博工程、亚运工程等一系列国家重点工程的建设实施，我国的建筑技术出现了空前的辉煌。
建筑造型越来越新颖、新技术的应用越来越广泛、建筑跨度越来越大，所以预应力空间钢结构技术应用也逐渐增多。
但是作为一种新型的空间结构，国内外对弦支穹顶的结构理论方面的研究不是很多。
我省十大重点工程建设使得xx市建筑领域出现了翻天覆地的变化，其中煤炭交易中心预应力弦支穹顶结构就是其中的一项，它是弦支穹顶结构在我省的首次采用，并获得了良好的效果。
中国xx煤炭交易中心屋面钢结构的上层是由刚性较大的H型钢组成的单层壳体，具有一定的抗压和抗弯刚度，但整体稳定性较差。
结构的下层由环向拉索和径向拉索组成，拉索为高强材料，可以有效的减小结构自重，并达到轻巧、通透的建筑效果。
上层钢结构和下层拉索之间由撑杆进行连接，构成稳定的空间结构受力体系，可以有效提高整体结构的稳定承载力。
2.工法特点本工法属于预应力钢结构工程。
它具有施工难度大、施工前期准备工作量大的特点。
弦支穹顶结构形式新颖，可借鉴施工经验不多，因此施工的难度更大。
本工法的技术要点是贯穿在制索、挂索和预应力钢索张拉过程中,利用模拟仿真计算，使得施工具有科学的理论和检测依据，确保施工质量。
3.适用范围适用于预应力弦支穹顶结构施工体系。
4.工艺原理弦支穹顶是一种大跨预应力空间钢结构，其中高强度预应力拉索的引入使钢材的利用更加充分，结构自重及结构造价降低许多，所以弦支穹顶在跨越更大跨度方面具有较大的潜力。
我公司施工的煤炭交易中心宴会厅直径58米，高16.85米，屋盖主体结构采用弦支穹顶结构，在工程施工前，通过采用有限元计算软件，进行施工仿真计算分析。
根据仿真计算结果确定弦支穹顶结构上层单层网壳和预应力索安装顺序，并从技术角度上确定预应力索张拉方法，并进一步确定施工过程中的张拉顺序、分级张拉及不同阶段预应力索张拉力值等。
预应力拉索在每次张拉后，结构都要经历一个自适应的过程，结构会经过自平衡而使内力重分布，形状也随之改变，采用油压传感器及振弦应变计分别对钢索索力、径向杆拉杆及网壳杆件应力变化进行监测，并对结构起拱值进行监测，保证张拉过程安全顺利进行。
弦支穹顶施工技术介绍(黄明鑫、陈焕军)
常州体育馆—拉索的安装
径向索安装方案：径向索由塔吊协助吊放至安装平 台后，先将索的可调端与撑杆上节点的单耳板销接， 然后采用“溜索法”安装径向索，将索的不调端与 撑杆下节点的铸钢索夹耳板销接。
常州体育馆—拉索的安装
环向索安装方案：HS-2～HS-6安装采取边放边装 的安装方法，即环索垂直牵引至操作平台后随即 进行环索水平牵引，待每段环索就位后按照索夹 标记位置（在工厂制索时已按索拉力进行位置标 定）进行环索安装。HS-1吊装就位后，直接进行 水平牵引、就位安装。
φ203×10，φ152×10
下斜索由外到内初始预张力分 别确定为：1800，1000， 500，250，100
径 向 :φ245×8 、 φ273×16 ， 环 向 ： φ351×10 、 φ351×16，材质Q345B
抗拉强度1670MPa的半平行钢 丝束拉索，拉索规格为 ：φ5×55、φ5×85、 φ5×199三种
跨度122m 矢高12.2m，矢跨比1:10
径向主钢箱梁 750×350×12×16 ， 环 向 钢 箱 梁 为 300×200×6×8 ，材质Q345B
拉 索 ： Ф5×199 、 Ф5×109 、 Ф5×55 、 Ф5×31 ， 拉 索 材料屈服强度不小于 1670Mpa
钢 拉 杆 ： Ф90 、 Ф65 、 Ф45 、 Ф30 ， 屈 服 强 度 不 小 于 550Mpa ， 抗 拉 强 度 不 小 于 750MPa
安徽大学体育馆
安徽大学体育馆工程钢屋盖钢网壳为双向矩形 截面钢构件单层网壳。径向钢构件截面大，为矩形 焊接钢箱梁，正六边形的六个脊线处钢箱梁为主钢 箱梁，其它径向钢箱梁为次钢箱梁；环向钢构件截 面小，为矩形冷成型钢管。整个钢屋盖的索系由径 向预应力拉杆和环向预应力拉索构成，环向索共设 4环。撑杆采用圆钢管，上下端耳板销轴铰接。整 个钢屋盖支撑在周边30个钢柱上，除角部6个外， 六边形每边4个，柱距8.776m。钢屋盖与柱顶相交 高度为18.290m，钢屋盖最高点为29.890m。在采光 顶的正六边形周围和结构外沿正六边形周围分别各 设置了一圈封闭的三管桁架，外沿的封闭桁架进一 步减小了支座的水平推力，内外环形桁架与主脊梁 及拉索共同构成了结构的主骨架。
弦支穹顶结构设计与施工中的若干问题研究的开题报告
弦支穹顶结构设计与施工中的若干问题研究的开题报告1. 题目弦支穹顶结构设计与施工中的若干问题研究2. 研究背景和意义随着经济的发展和人们生活水平的提高，大型公共建筑的需求不断增加，穹顶结构因其美观、灵活、稳定等特点，越来越受到设计者和业主的关注和青睐。
弦支穹顶结构是一种较为流行的穹顶形式，其设计和施工具有一定的复杂性，且受多种因素的影响，例如预制构件的质量、安装方式、材料的选择等等。
因此，对弦支穹顶结构设计和施工中的若干问题进行深入研究，不仅有助于提高建筑结构的安全性和稳定性，也有利于提高工程施工质量和效率，具有重要的研究意义和实际应用价值。
3. 研究内容和方法本研究旨在探讨弦支穹顶结构设计和施工中的若干问题，包括但不限于以下几个方面：1）弦支穹顶结构的设计方法和要求。
2）弦支穹顶结构在预制和现浇施工中的差异及其影响。
3）弦支穹顶结构中材料的选择与使用。
4）弦支穹顶结构施工中的安全防护和质量控制。
本研究将采用文献资料法和实地调查法进行研究。
首先，通过文献资料法了解国内外关于弦支穹顶结构的设计和施工的研究进展和成果，为后续的实地调查提供参考和依据。
其次，结合具体的弦支穹顶结构工程案例，对其设计和施工过程中出现的问题进行调查和分析，明确其成因和解决方法。
最后，对研究结果进行总结和归纳，提出完善和优化弦支穹顶结构设计和施工的建议和措施。
4. 预期成果通过本研究，预计可以得到以下几个方面的成果：1）对弦支穹顶结构的设计和施工问题有更深入的了解和认识。
2）明确弦支穹顶结构设计和施工过程中出现的主要问题和原因。
3）提出针对弦支穹顶结构设计和施工中的问题的改进和优化措施。
4）为相关领域的设计师、建筑师、施工方和业主等提供参考和借鉴。
5. 研究进度安排计划在202X年X月完成本研究的以下任务：1）202X年3月完成文献资料搜集和整理，初步了解弦支穹顶结构设计和施工的主要问题。
2）202X年4月-8月进行实地调查和采集数据，分析弦支穹顶结构设计和施工中的实际问题。
新型弦支穹顶结构分析与设计
新型弦支穹顶结构分析与设计弦支穹顶又称弦拱顶，是一种非常常见的桥梁结构，它的起源可以追溯至古希腊时期，广泛应用于古建筑中。
近年来，随着技术的不断发展和材料的不断改善，弦支穹顶结构的设计和施工技术得到了极大的改进，并在各种新型结构中发挥着重要作用。
然而，在分析和设计中，弦支穹顶结构仍然存在一些挑战，需要进行进一步的研究来改进设计方法和解决相关问题。
弦支穹顶结构有许多优点，其中最重要的是结构轻质、刚度等级高、可以在较短时间内完成制作、重量轻、成本低廉、制作程序简单、可实现室内外统一的设计效果、可以利用标准化制作、以及可以从穹顶的非支撑位置设置大范围的空间。
弦支穹顶结构的分析与设计是一个极其复杂的过程，有很多变量需要考虑，如结构荷载、穹顶形状、穹顶材料、结构连续性等。
目前，已经有许多方法可以用于分析和设计弦支穹顶结构，如有限元方法、数值方法、经典理论方法和计算机辅助方法等。
不过，由于各种方法的限制，尚未有一种综合的方法可以同时考虑所有的变量，有效地实现分析与设计，从而大大限制了弦支穹顶结构的设计。
为了改进分析和设计方法，我们提出了一种基于完全平面分析和计算机辅助分析的新型弦支穹顶结构分析和设计方法，该方法具有以下优点：（1）采用简化穹顶，可以大大减少穹顶参数；（2）考虑了结构的线性和非线性特性，提高了计算准确度；（3）借助计算机，实现了对复杂的穹顶参数的模拟和分析，达到更高的分析准确度；（4）采用多种材料和结构连接，实现弦支穹顶结构的高效制作；（5）结合现实的实际情况，可以更深入地分析和设计弦支穹顶结构。
基于上述分析，我们提出了一系列的优化方案，包括采用静载荷分析、模态分析和定量破坏分析等，可以有效地提高弦支穹顶结构的性能。
另外，对弦支穹顶结构的膨胀性能进行评估，以确定结构的可行性，并进行合理的膨胀性能时用考虑，以改善结构性能。
最后，通过进一步的实验和研究，可以根据现实情况完善弦支穹顶结构的设计，实现更好的性能。
弦支穹顶结构施工模拟分析理论研究的开题报告
弦支穹顶结构施工模拟分析理论研究的开题报告一、选题背景弦支穹顶结构作为一种新兴的建筑结构形式，已经在国内外得到了广泛的应用和研究。
随着建筑行业的发展和人们对于建筑结构的要求不断提高，弦支穹顶结构的应用领域不断拓展，而其施工模拟分析理论的研究也变得越来越重要。
目前，国内外对于弦支穹顶结构的相关研究主要涉及结构设计、构件材料、施工技术等方面。
尤其是在施工技术方面，对于弦支穹顶结构的施工模拟分析理论的研究，目前国内外还比较薄弱。
因此，本课题将着重探讨弦支穹顶结构施工模拟分析理论的研究，旨在为弦支穹顶结构的施工提供可靠的理论支撑和指导。
二、研究内容和意义本课题的研究内容主要包括：弦支穹顶结构施工模拟分析理论的基本原理和方法、弦支穹顶结构施工中的主要施工过程、弦支穹顶结构施工中的主要技术难点等。
本课题的研究意义主要体现在以下几个方面：1.提高弦支穹顶结构施工过程的安全性和可靠性。
通过对弦支穹顶结构施工模拟分析理论的研究，可以深入了解结构施工过程中存在的问题，提出有效的解决方案，最大限度地减少结构施工中的风险。
2.促进弦支穹顶结构的应用和发展。
随着社会发展和人们对于建筑功能和美学要求的提高，弦支穹顶结构作为一种新兴的建筑结构，具有很大的应用潜力。
本课题的研究成果可以为弦支穹顶结构的应用和发展提供有力的支持。
3.加强国内外学术交流和合作。
通过对弦支穹顶结构施工模拟分析理论的研究，可以促进国内外在该领域的学术交流和合作，推动该领域的发展。
三、研究方法和步骤本课题的研究方法主要包括文献综述、理论分析、实验研究和数值模拟等方法。
具体研究步骤如下：1.文献综述和理论分析。
对国内外与弦支穹顶结构施工模拟分析理论相关的文献和理论进行综述和分析，提取有用的信息和经验，为研究奠定基础。
2.实验研究。
通过设计和开展一定数量的现场实验，验证文献综述和理论分析的正确性和可靠性，对一些关键技术进行验证和调试。
3.数值模拟。
基于实验结果和文献综述，开展数值模拟研究，模拟弦支穹顶结构施工过程中的各种情况，包括结构的受力、变形、位移、稳定性等。
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本工程利用 ＡＮSYS 通用有限元分析软件建立分析模型， 考
钢拉杆和钢构为梁单元、 支撑杆为仅受压不受拉的压杆单元。分
分析模型中的材料力学性质
温度膨胀系数 ／ ħ 1. ２ － 10 － 5 1. ２ － 10 － 5 1. ２ － 10 － 5
－1
2. 3
进行控制等措施， 保证上部网壳钢结构的现场拼装精度。
图 2 径向钢拉杆张拉批次示意及应力监测点布置图
虑应力刚化效应， 采用几何和材料非线性分析、 牛顿—拉斐逊迭 代求解。分析模型根据穹顶结构构件的端节点链接形式和受力 特点分为三种单元类型： 径向钢拉杆为上端铰接的梁单元、 环向 析模型中的材料力学性质如表 1 所示。
表1
材料 钢拉杆 钢构件 支撑柱 弹性模量 ／ MPａ ２. 06 － 105 ２. 06 － 105 ２. 06 － 105
心范围内的， 徒然增加质心范围内的刚度对于抗扭刚度无任何意 义， 只有在质心远端合理布置剪力墙， 增加其抗扭刚度， 才能控制
［ ２ ］ ＪGＪ 3 —２010 ， 钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工 规 程
Ｏｎ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｈｅaｒｉｎg waｌｌ aｌｌｏｃaｔｉｏｎ ｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒaｌ ｔｏｒｓｉｏｎ
ａｎａｌysｉs ａｎd cｏmpａrｉsｏｎ ｏf mｏdeｌｉｎg cａｌcｕｌａｔｉｏｎ，ａｎd ｉdeｎｔｉfｉes ｔｈe reａsｏｎａbｌe ａｌｌｏcａｔｉｏｎ ｏf ceｎｔrｏｉd fａr-eｎd sｈeａrｉｎg wａｌｌ，sｏ ａs ｔｏ eｎsｕre ｔｈe
２014-11-14 收稿日期： 作者简介： 侯 爵 （ 198２- ） ， 男， 工程硕士， 工程师
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第 41 卷 第 3 期 ２015 年1 月
山
西
建
筑
综合考虑以上因素， 施工过程中通过比选采用了利用工厂预
ＪＸ 0
制穹顶上部网壳钢构件， 现场搭设满堂脚手架组拼成型后安装下
ＪＸ
9 ＪＸ1
２0
ＪＸ
ＨＸ
03
ＪＸ04
ＪＸ 0 ２
03
2. 2
部拉杆体系并张拉成整体的施工方案。
上部网壳结构组拼
预制钢构件在现场利用满堂脚手架支撑进行拼接。由于穹
最大径向钢拉 杆内力 ／ kＮ 137 14２ 15２ 81
1
工程概况
弦支穹顶结构是结合索穹顶和单层网壳两种结构的优点， 立
2. 1
结构特点
交通中心弦支穹顶结构组成主要有以下特点： 单层网壳部分
足于张拉整体的概念， 将索穹顶的思路应用于单层网壳发展起来 的一种新型预应力空间结构形式。该结构形式一方面在单层网 壳结构的下部引入索杆张拉部分， 改善了单层网壳的稳定性， 另 一方面用单层网壳结构代替杆穹顶的上部杆系， 降低了整体结构 的用钢量并具有传力路径非常明确的特点。 面位于其交通转换圆厅部位。该圆厅屋顶是一个直径为 30. 3 m， 矢跨比 0. 05 的典型弦支穹顶结构。其上部结构顶 矢高 3. 655 m， 标高 ２２. 815 m 为单层球面网壳结构， 外观为圆形花瓣形状， 由七 焊接箱形， 总重 69. ２7２ ｔ。下部结构底标高 19. 160 m 为钢拉杆体 道同心圆环和十瓣菱形花瓣组成， 钢梁采用 Q２35B 钢材， 截面为 南京禄口国际机场二期建设工程交通中心的弦支穹顶钢屋
3. 3
张拉过程分析
张拉状态 （ 第一批径向拉杆张拉 90％ ） 、 第二阶段张拉状态 （ 第二 批径向拉杆张拉 100％ ） 、 第三阶段张拉状态 （ 第一批径向拉杆补 所受应力及产生的最大变形状况如表 ２ 所示， 其中穹顶结构中钢 张拉至 100％ ） 、 落架状态。各工况下， 弦支穹顶结构各组成构件
3） 中部和左上角设置剪力墙， 质量中心和刚度中心几乎重
图 1 弦支穹顶钢结构模型图
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
但 几 乎 接 近 规 范 限 值， Ty / Tt ＝ 合， 虽然 Δ mａx ／ Δ a ＝ 1. 35 1. 4 ， 0. 976 不满足要求， 说明虽然在左上角增设半跨剪力墙， 提供了一 定的抗扭刚度， 但抗扭刚度仍然较弱。 4） 仅左上角设置一跨剪力墙时， 质量中心和刚度中心偏移很 结构扭转， 使之增加延性。另外， 在构造做法上， 应增加抗扭区域 的整体刚度， 增加板厚， 且双层双向配筋， 框架梁截面应加高， 并 将梁侧面抗扭钢筋数量及配筋适当加大。另外， 在实际设计时， 由于仅左上角布置一跨剪力墙虽然解决了结构扭转问题， 但质量 中心和刚度中心偏移很大， 这也是不合理的， 实际工程对剪力墙 布置又稍微做了一些调整， 在中下部电梯井筒位置处布置了剪力 墙， 使得结构扭转满足 《 抗规》 要求， 质量中心和刚度 中 心 基 本 重合。 ［ 1 ］ GB 50011 —２010 ， 建筑抗震设计规范 ［ S］ . ［ S］ . 参考文献：
要： 以南京禄口国际机场二期建设工程为例， 通过分析比选， 该机场换乘大厅的穹顶采用了弦支穹顶钢结构， 并对机场交通中
心穹顶工程的结构受力、 张拉施工、 监测控制等工艺进行了研究， 获得了较好的成果， 为今后类似工程的施工提供了参考借鉴。 关键词： 机场， 交通中心， 弦支穹顶， 钢结构 中图分类号： TＵ399 文献标识码： Ａ
大， 但偶然偏心地震作用下 T y / T t ＝ 0. 85２ 和 Δmａx ／ Δa ＝ 1. ２6 均满 足 《 抗规》 要求， 抗扭效果明显， 说明此处存在较大扭矩， 只要在此 合理增加抗扭刚度即可使结构各抗扭参数控制在合理范围之内。
5
结语
通过以上四种结构布置可以看出， 扭转位移是发生在远离质
ＪＸ18
ＪＸ
ＨＸＡ
ＨＸ
Ａ0
２
1
ＨＸＡ01
Ａ1
0
ＨＸＡ
ＪＸ05
06 ＪＸ 测点 5
09
17
测点 6
顶结构下部钢拉杆刚度大， 只可沿直线穿过脚手架。经核算， 最
测点 ２ 测点 1
终采取井字形布置立杆间距 1. ２ m， 横杆步距 1. 5 m， 总高 30 m 的 依据现场塔吊最远起吊距离 ２4 m、 该处 ２. 7 ｔ 的起吊能力， 上
张拉过程分析根据施工步骤分为四个工况， 包括： 第一阶段
2. 4. 2
拉杆内力、 钢结构竖向位移和钢构等效应力最大状态出现在落架 可行的。
表2
工况 第一阶段 第二阶段 第三阶段 落架
工况中。通过分析可见， 该弦支穹顶施工和拉杆张拉方案是合理
张拉过程中穹顶各构件最大受力、 变形分析结果
最大环向钢拉 杆内力 ／ kＮ ２00 341 354 379 最大结构 位移 ／ mm ２. 9 14 15. ２6 16. 7 钢结构最大 等效应力 ／ MPａ ２8. 9 54. 5 59. 3 73. 7
下部拉杆体系安装
下部拉杆体系在网壳拼装完并经过关键节点空间部位分为环梁、 径向梁和钢柱三类。其中： 环
ＪＸ
13
２
后进行安装。安装时首先根据实际距离将撑杆与上下两端铸钢 连接件焊接后与上部径向梁铰接； 之后， 安装撑杆下方五向铸钢 节点， 根据节点间实测距离分析结构安装偏差并调整环向拉杆长 度后进行环向拉杆安装； 最后利用调节套筒调节径向拉杆至合适 长度后与网壳节点和撑杆下五向铸钢节点连接， 径向拉杆安装完 还须通过调节套筒调节径向钢拉杆长度， 使撑杆偏摆量与理论分 析值一致。
第 41 卷 第 3 期 ２015 年1 月
SＨＡＮＸI
山
西
ＡRＣＨITEＣTＵRE
建
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Ｖｏｌ. 41 Ｎｏ. 3 Ｊａｎ. ２015
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1009-68２5 （ ２015 ） 03-0035-03 文章编号：
南京国际机场交通中心弦支穹顶施工工艺研究
侯
摘
爵
（ 江苏省交通工程建设局， 江苏 南京 ２10004 ）
钢梁截面为不对称的焊接箱形梁且为弧形， 在构件加工尤其是现 场安装的过程中必须严格保证构件的弧度等指标的准确性； 结构 中主要节点类型有环梁刚性节点、 梁柱刚性节点、 拉杆铸钢节点， 特别是支撑杆和环向、 径向拉杆节点采用的是五向铸钢节点， 在 制作中必须保证完全按照设计模型加工， 控制角度及螺纹位置； 钢拉杆的安装一方面要求拉杆两端耳板的投影应在一条直线上， 保证钢拉杆是二力杆受力条件， 同时还要满足铸钢节点的角度限 制， 安装精度要求极高 （ 见图 1 ） 。
梁柱节点 环梁节点 环向梁 径向梁 撑杆 钢柱
向钢拉杆铰接， 使整个结构形成一个完整的结构体系， 具有变形 储备大、 整体刚度大等优势。
系结构， 利用 10 根 10２ － 7 的竖向钢撑杆上端与单层网壳的径 向梁铰接， 下端通过铸钢件与 10 根 50 环向钢拉杆、 ２0 根 40 径
2
施工方案选择
Ａｂｓｔｒaｃｔ：Tａkｉｎg cｏmpreｈeｎsｉve ｏｕｔpａｔｉeｎｔ bｕｉｌdｉｎg ｏf sｏme ｈｏspｉｔａｌ ａｔ 6-degree seｉsmｉc fｏrｔｉfｉcａｔｉｏｎ ａs ｔｈe exａmpｌe ，ｔｈe pａper ｕｎderｔａkes ｔｈe Kｅy wｏｒｄｓ：sｈeａrｉｎg wａｌｌ ａｌｌｏcａｔｉｏｎ，ｔｏrsｉｏｎ cｏｎｔrｏｌ，qｕａｌｉｔy ceｎｔer，sｔｉffｎess sｔrｕcｔｕrａｌ ｔｏrsｉｏｎ ｔｏ meeｔ ｔｈe demａｎds ｏf ｔｈe regｕｌａｔｉｏｎ. （ Shanxi Academy of Architectural Design，Taiyuan 030013 ，China） Lｉ Yaｎ
3. 2
施工张拉力选定
2 . 4 拉杆张拉方案选择 2 . 4 . 1 方案选择