一、基本情况
获奖项目名称:大跨度钢结构网架屋盖提升施工技术研究
主要完成单位:中铁二十局集团第二工程有限公司、河北建筑工程学院
和主要完成人:武航飞、董华海、郝勇、周垠、孙军、李继光、毛超杰、程秀强、杜春晖、孟玉娜
二、项目背景
中铁二十局集团有限公司奥体中心项目速滑馆钢结构屋盖长250m,宽151m;游泳馆钢结构屋盖长119.2m,宽86.3m。虽然近些年大跨钢结构的实际工程较多,国内外学者和专家己进行了深入的研究,并且成效显著,但并没有形成完善的理论体系。对于如何通过计算机对其施工过程进行仿真模拟分析,通过先进施工技术正确合理地控制施工过程,保证施工安全的同时缩短工期,降低成本等仍是一个待深入的问题。
基于上述研究背景,2020年2月,课题《大跨度钢结构网架屋盖施工技术研究》被列入中铁二十局集团有限公司科研计划项目。
三、创新成果
1.从屋面网架结构“蒙皮效应”导致的结构刚度变化出发,结合施工监测的静力、动力性能测试,对由于蒙皮效应导致的屋面结构振动性能进行评估,结合有无蒙皮带来的屋面结构振动性能参数差异,提出了屋面网架结构抗风揭施工的具体施工工艺措施,并在现场加以运用。
2.研发了一种屋面金属板相对坐标定位装置,并基于该装置提出了一种基于相对坐标的屋面双曲金属板施工方法,该方法打破了传统屋面金属板坐标抄测定位不及时的问题,误差累积导致了屋面金属板拆改严重。该方法从相对坐标出发,快速定位三向坐标,方法简单。较传统施工方法具有施工速度快、安装质量好,综合成本低的特点。
3.通过对张家口奥体中心场馆群的网格结构进行施工模拟分析,结合整体吊装、分块吊装以及空间拼装的方案,并考虑安装初始缺陷以及焊接残余应力的问题,提出一种最优的施工技术方案。最后结合现场施工监测,开发了简易的监测预警平台,对施工过程进行实时预警。
四、应用推广
本项目研究形成的多项关键技术已应用于房建工程施工领域,经济社会效益和环境效益显著,具有推广应用价值。
五、项目图片