大跨度空间钢结构合拢技术研究

论文摘要

近年来,大跨度空间钢结构施工过程表现出诸多力学及技术问题,引起各国钢结构专家的高度重视,成为研究的热点,各种计算理论、方法相继出现。国内许多学者专家针对大跨度钢结构,包括钢结构大型体育场、机场、会展中心等设施的设计、施工也提出了许多新设想、新理论,并在实际工程中做了大量的试验辅以论证,取得了一些成果,解决了部分实际工程问题。本文对大跨度空间钢结构合拢技术进行了深入研究,系统阐述了大跨度空间钢结构相关的一些概念、施工方法、施工步骤、施工工艺、合拢线选择、合拢温度确定、温度检测技术、物理降温技术、合拢段长度和合拢口间隙确定方法、合拢段安装工艺、合拢焊接技术、合拢时间控制。并以典型的工程——国家体育场为实例,详细阐述了大跨度钢结构合拢技术理论实际运用。

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摘要

Abstract

1 前言

1.1 国内外大跨度空间钢结构发展现状

1.1.1 国内大跨度空间钢结构发展现状

1.1.2 国外大跨度空间钢结构发展现状

1.2 国内大跨度空间钢结构合拢技术研究历史与现状

1.3 研究的目的意义

2 大跨度空间钢结构合拢关键技术

2.1 大跨度空间钢结构概念

2.2 合拢的概念

2.3 合拢关键技术

2.4 合拢线选择

2.5 合拢温度设计

2.5.1 合拢温度的概念

2.5.2 合拢温度确定原则

2.5.3 合拢温度的选取

2.5.4 合拢温度的合理性验算

2.6 温度监测技术

2.6.1 温度监测的必要性

2.6.2 温度监测的目的

2.6.3 温度监测方法

2.6.4 温度监测的测点布置

2.6.5 温度监测周期

2.7 物理降温技术

2.8 合拢段长度和合拢口间隙

2.9 合拢段安装工艺

2.10 合拢口焊接

2.11 合拢时间控制

3 工程实例——鸟巢合拢

3.1 工程简介

3.2 工程特点、难点

3.3 施工区域划分和基本施工顺序

3.3.1 施工区域划分

3.3.2 基本施工顺序

3.4 合拢线选择

3.5 合拢温度确认

3.5.1 理论合拢温度

3.5.2 现场实测合拢温度

3.6 温度监测

3.7 安装卡马设置

3.8 组织管理

3.9 合拢顺序

3.10 合拢时间

3.11 合拢相关工作程序

3.11.1 准备工作检查程序

3.11.2 合拢时段确认程序

3.12 合拢口焊接

3.13 卡马割除

3.14 合拢计算

3.14.1 计算模型

3.14.2 合拢措施及计算思路

3.14.3 卡马单边焊接时的构件变形量

3.14.4 卡马双边焊接时的内力

3.15 合拢温度变形及内力模拟计算

3.15.1 荷载条件

3.15.2 模型说明

3.15.3 计算方法

3.15.4 温度变形计算结果

3.15.5 温度内力计算

3.15.6 整体温差作用计算

4 结论

4.1 本文结论

4.2 后续工作

致谢

参考文献

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