总第12期.doc-重庆建筑工程职业学院.docVIP

重庆市建设科技信息 主 编： 总第12期 2010年3月 第期 本期导读：1、 2、 简 讯： 《喷涂聚脲防水工程技术规程》JGJ/T200-2010）、《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2010）和《液压爬升模板工程技术规程》JGJ195-2010）等三项目行业标准，均自2010年10月1日起实施。原行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003）、《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》JGJ108-96）和《钢筋锥螺纹接头技术规程》JGJ109-96）同时废止。 “重庆大剧院大悬挑结构设计施工创新技术研究与实践”成果简介 完成单位：重庆市江北嘴中央商务区开发投资有限公司、华东建筑设计院有限公司、重庆大学、湖南省建筑工程集团总公司、中南大学 主要完成人：李毅、祁仁俊、张勋斌、夏盛、卢宗福、钟平、张坚、黄宗民、李其林、陆道渊、蒋丽忠、金泽乾、袁俊杰、周珉、周期石、黄瑞华、乔伟、叶芳芳 项目编号:城科字2007第20号 摘 要：本项目通过复杂施工过程的计算机仿真，并与型钢混凝土结构设计理论以及有限元分析方法的互动研究，确定了重庆大剧院大悬挑的最佳施工方案，完善了结构设计的理论与方法；同时通过模型实验研究，用于指导和修正施工方案、设计成果；加强施工监测，验证了研究结果的正确性；通过系统的研究与试验，确保了重庆大剧院工程的设计、施工安全性，提升了我国在该领域的技术水平，为形成我国高质量的SRC结构规范提供了可靠的理论依据和实用方法，具有积极的理论意义。 1、研究背景 重庆大剧院体型由11榀高低错落的不规则板块构成。基于立面造型的需要，第2榀和第10榀（编号disc 2、10）设计了长度达52米的大悬挑。disc 2的4层钢框架悬挂于大桁架GHJ3上，总重量约3000吨。而GHJ3仅能在末端形成两个平面内的柱上铰接点，不能形成可靠的悬臂端以支撑52米的悬挑。为此，在垂直于GHJ3平面设计了2根侧向的型钢混凝土悬臂梁SRC-1、2作为主要承力构件，与GHJ3悬臂端共同受力，形成空间协同结构体系。 型钢混凝土(steel reinforced concrete，SRC)结构是指在混凝土中主要配置型钢，配有一定的构造钢筋及受力筋的结构，是钢与混凝土组合结构的一种主要形式。型钢混凝土结构在欧美应用已较为普遍。 但我国从20世纪80年代才开始对型钢混凝土结构进行较为系统的研究，并先后形成两部规程：1998年原冶金工业部颁布了国内第一部型钢混凝土结构行业标准《钢骨混凝土结构设计规程》 (YB9082—97)(以下简称《钢骨规程》)，2002年建设部颁布了国内第二部型钢混凝土结构行业标准《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138—2001)(以下简称《型钢规程》)。大型型钢混凝土结构应用案例也较少，从而未能解决下面存在的理论与施工实践问题。 1.1、两部规程仍然没能解决目前型钢混凝土结构的设计仍存在，并在本工程中遇到的一些急待解决的问题 一是由于两部规程所采用的计算理论不同，因此在计算公式、计算过程、构造措施和计算结果等方面均有差异，这给工程应用带来一定的困难。 二是型钢结构设计碰到的一些问题，如锚固长度、关键节点构造等，对于非常规情况，规范的要求不尽详细，这些在“重庆大剧院”工程中已体现。 三是大剧院大悬挑的跨度之大、重量之重、结构体系之复杂，以及施工过程与使用过程中受力状态之迥异，在国内尚属罕见。 四是出于结构安全性考虑，复杂型钢结构或构件虽然可以通过数值分析，较为准确的认识结构传力机理、受力状况及工作性能等，但其工程表现应通过模型试验验证，以使结构和构件的设计更为合理可靠，结构安全性和适用性得到保障。 1.2较少的应用案例未能解决本项目面临的施工问题 一是结合现场条件，大悬挑框架的施工将采用逆序施工的方法，正常使用条件下的受拉构件在施工阶段将成为受压构件。施工过程中是否会产生不可恢复的非弹性变形，进而影响正常使用。 二是SRC梁悬臂端很长（9.5M）,构件细而高，类似薄腹梁，又需高空支模（标高31~38M），施工过程中侧向稳定性较差。 因此，只有通过系统的大悬挑结构设计施工创新技术研究，才能确保大剧院大悬挑结构工程设计、施工的安全性。 2、研究内容 （1）大型复杂型钢混凝土悬挑结构数值模拟方法研究； （2）数值模拟方法的模型试验验证； （3）施工技术研究； （4）施工过程的计算机仿真模拟研究； （5）施工全过程监测研究。 3、研究成果 项目组通过实验、模拟分析研究完成了重庆大剧院大型复杂型钢砼结构数值模拟方法研究，重庆大剧院SRC型钢混凝土悬挑梁结构试验，重庆大剧院SRC大悬挑悬挂结构施工方案及总结，重庆大剧院SRC大悬挑结构施工过程仿真模拟研究报告，重庆大剧院SR