一、基本情况
获奖项目名称:大型筒壳超高网架—框剪组合结构智能建造关键技术研究与应用
主要完成单位:安徽富煌钢构股份有限公司、中国科学技术大学、安徽富煌建筑设计研究有限公司、安徽建筑大学、江西省富煌钢构有限公司、安徽省万千建筑工程质量检测有限公司
主要完成人:沈万玉、田朋飞、王学辉、孙武、夏菁、童敏、林海军、倪信、刘秀松、刘运林、夏风顺、程天赐、李伟、王友光、詹煜龙
二、项目背景
本项目背景工程为“岳阳现代装备制造产业园‘068’总装试验广房工程”,坐落在岳阳现代装备制造产业园内,系湖南省岳阳市与中国航天科工集团湖南航天有限责任公司战略合作打造航空航天产业链的军民融合项目,又称为“068”工程项目。该项目规模为湖南省最大、国内第二的浮空器总装实验厂房。经济和社会效益十分显著。主体工程总装试验厂房长度110.8米,跨度54米,高度66米,整个厂房网架结构展开面积约为26200㎡,投影面积约为8040㎡。为单层大跨度高净空的焊接球弧拱形网壳结构,为湖南省重点工程项目。
三、创新成果
本项目针对大型筒壳超高网架—框剪组合结构建造施工中的现存问题,从三个方面开展技术研究。首先,为确保网架主体结构与地面及工艺楼的有效连接,设计了有限转动铰支座加固构造工艺;该网架结构通过焊接球单元连接,采用焊接球节点成套加工技术技术,实现了焊接球构件的精确加工和智能制造。其次,针对项目实际情况,依据该筒壳结构形式,通过多方案比选,采取高支模平台+顶推滑移技术结合高空散装的递进式建造方法,实现多作业面同步施工,大大节约了工期。再次,由于结构施工过程的受力情形和原设计一次成形状态受力情况有所不同,针对高支模滑移平台、超高网架结构成型、分块单元高空合拢及卸载等过程等进行了施工全过程数值仿真分析,确保了超高网架在施工安装阶段的整体精度与结构成形控制。
四、推广应用
“大型筒壳超高网架—框剪组合结构智能建造关键技术”依托于岳阳城陵矶老港环保提质改造工程项目,形成的各项技术成果可广泛应用于各类大跨度空间网壳结构中。后期随着该类结构形式运用于公建、环保、仓储、军工等各行各业,尤其在总承包模式下的智能建造技术的应用和发展将大大降低建安成本和管理成本,其综合效益也将日益突出。具有广泛的应用前景。
图1 项目实景图
图2 项目内部实景图
图3 项目施工实景图1
图4 项目施工实景图2
图5 项目施工仿真模拟图