2016年重大网院语音答疑薄膜结构的施工主讲人李栋.PPT

焊接 热合强度检测 插入节点 安装 风力大于三级或气温低于4度时，不宜进行膜单元安装。 ★ 竣工验收 外观检查 膜面应无明显污渍、串色现象，无破损、划伤；表面无积水凹坑，基本无褶皱。 排水防水检查 可采用自然或人工淋水实验检查排水是否顺畅。 文件记录检查 1)结构施工图、竣工图和设计变更文件。 2)有关材料的质量证书和试验报告。 3)所有构件的制作过程质检记录。 ★ 维修保养 竣工后的第3、6、12个月，施工单位应对工程进行常规检查，包括必要的预应力补强和零部件加固。 膜结构应定期清洗，并且选用专用清洗剂。 膜结构应定期检查：膜面是否出现较大变形，是否存在较大的预张力损失，膜面是否存在局部撕裂和涂层剥落现象，是否排水通畅等。 在强降雪地区，应有必要的融雪、排雪应急措施。 4 薄膜结构施工案例 威海体育场膜结构设计施工案例 1. 工程简介 威海体育场占地面积约40000m2，可容纳观众3万人。看台为钢混框架结构，看台挑蓬为张拉式膜结构。 体育场看台挑篷由34个连在一起的形状渐变的单桅杆伞形膜结构单元组成。 挑篷水平投影呈椭圆形，外围轮廓尺寸237×209m，内环尺寸205×143m，覆盖面积约25000m2。 挑篷整体呈马鞍形分布，东西（椭圆短轴方向）两端高，南北（椭圆长轴方向）两端低。最高处桅杆顶标高40m，最低处桅杆顶标高23m。 膜单元由桅杆、脊索、谷索、边索和薄膜等构件组成。 中央内环是由椭圆柱面和鞍形曲面相交形成的空间曲线，从受力上看属浮动拉环，它是连接各膜单元协同工作的重要构件，直接关系到整个全张拉体系的成形。 2 两项主要技术措施： 将中央内环设计为圆钢管劲性拉环 按照国外一些已建成结构的做法，中央内环多采用柔性拉索体系。但是考虑到国内在索结构方面的施工经验远不如钢结构丰富，且采用钢结构将为灯光、音响、马道等附属设备在内环上的安装带来方便。所以本设计采用大直径圆钢管作为中央内环。尽管圆钢管的刚度要比索大得多，但对于如此大的尺度而言（总长550m），内环仍然是相当柔性的，因此称之为“劲性拉环”。 增加了一套完全独立于膜单元的拉索体系 在每个桅杆的顶端还设有三根拉索，其中两根与看台相连，一根与中央内环相连；另外设环向拉索将34根桅杆的顶点连成一体。 3. 节点设计 （3）避免节点连接部位的膜材出现应力集中 连接处的钢构件不得有毛刺、尖角； 在接触面处设置膜衬垫； 必要时还应对节点附近的膜材进行局部加强。 （1）结构强度要求 不先于主体材料和构件破坏。 （2）对结构大变形的适应能力 释放由于大变形所引发的附加应力作用。 （5）施工张拉要求 应保证预张力施加点处的节点具有较高的强度、刚度且便于机具操作。 还应考虑结构安装偏差与二次张拉的可能性，使某些节点部位具有一定的可调节性。 （4）对节点的防水防腐处理 节点连接件宜选用不锈钢或铝材，对钢构件必须做镀锌或涂装处理。 膜节点自身也应具有良好的防水性能，一般可通过在节点上面增加一层覆盖膜来解决。 内环连接节点 膜顶部节点 膜顶部节点 混凝土梁端部连接节点 4. 施工安装 本工程施工的主要难点在于： ① 中央内环的现场成形和吊装就位； ② 由于拉索的预张力与中央内环的形状是相互影响的，因此在施工中必须对内环与前后拉索的初始预张力进行监控，以保证整个结构体系按要求成形。 （1）中央内环的地面组对拼装 内环在工厂预制后，分段运至施工现场，在设计的提升点依设计线形搭设拼装胎架，对内环钢管组对拼装焊接成形。 （2）桅杆安装 在地面进行桅杆钢管的组对拼装和桅杆顶端的索头连接，然后对桅杆进行单点提升，将桅杆底端与支座销接；将后拉索牵拉至看台混凝土斜梁的锚固点上，与固定耳板进行销接固定；前索用缆风绳固定，并将桅杆间的环向拉索销接，以保证桅杆的稳定性。 （3）内环的垂直整体提升、就位 首先在场地内沿内环搭设了18个近30m高的独立塔架提升平台，然后将18台牵引力为600kN的YC60型连续提升千斤顶分别安放在提升平台架顶部，利用垂直吊索对内环进行同步垂直牵引提升。 在提升至设计安装高度以上约200mm时，逐一安装前拉索和下拉索，全部完成后，千斤顶同步回落，使钢管环梁自然绷紧；为了保证内环梁的形状准确，必要时可对长轴端部的下拉索微调。 (1) (2) 为保证内环整体提升的同步性，避免内环钢管的变形过大，施工中将相邻提升点的不同步性控制在50mm以内。 按照这一标准对内环的整体提升过程进行有限元模拟。分析结果表明，当某一提升点发生较大位移时，垂直吊索的拉力由理想状态的146kN增加到不同步位移的