北京建工院“撑起”国内首个索穹顶屋盖
摘要: 本报讯 国内首个索穹顶结构工程内蒙古鄂尔多斯伊旗全民健身活动中心,前不久完成预应力张拉施工。从视觉上看,屋盖部分犹如一把撑开的大伞,层层叠叠的钢索好像伞托,而上面覆盖的双层膜结构如同伞面。该工程屋盖部 ...
本报讯 国内首个索穹顶结构工程——内蒙古鄂尔多斯伊旗全民健身活动中心,前不久完成预应力张拉施工。从视觉上看,屋盖部分犹如一把撑开的大伞,层层叠叠的钢索好像伞托,而上面覆盖的双层膜结构如同伞面。该工程屋盖部分采取目前空间结构中用钢量最小、技术最为先进的索穹顶结构,直径达到71.2米,由北京市建筑工程研究院配合中国航空规划建设公司共同完成索穹顶结构的设计,并独立完成了预应力张拉施工。 据北京建工院预应力所空间结构部主任徐瑞龙介绍,空间预应力结构主要包括吊挂结构、张弦结构、弦支穹顶结构、悬索结构和索穹顶结构,其中索穹顶结构是上世纪四五十年代美国工程师在“张拉整体体系”概念的基础上发展构造出的一种新型空间结构体系。这种结构体系轻盈美观,其最大优势在于能最大限度地利用材料的受力特性,只使用常规索结构用量的1/3即可建造超大跨度的建筑,是空间结构中最先进的一种结构形式。1988年韩国汉城奥运会体操馆是世界上第一个索穹顶结构建筑(直径120米),1996年的美国亚特兰大奥运会主体育馆(屋盖平面为240米×193米的椭圆形),是目前世界上最大的索穹顶结构。 为保证鄂尔多斯索穹顶结构工程的顺利施工,北京建工院先与设计单位完成深化设计,又进行前期1:4模型试验,模拟整个施工张拉过程。试验同步控制20个张拉点,用5个同步控制箱,每个同步控制箱控制4台油泵,每个油泵同时控制两个23吨千斤顶进行提升和张拉,最终取得成功。根据试验结果,工程师同时对世界上现有索穹顶的几种施工方案进行综合分析,在现场施工中开创了索系地面组装、整体提升、同步张拉外斜索成形的施工方案。运用北京建工院自主研发的提升设备及监测系统,对拉索索力、结构变形、钢结构应力变化进行实时监测,最终仅用20天就取得张拉的圆满成功。 (盖爽) |
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