马鞍形索穹顶,天津理工大学体育馆屋盖
cof_54329
cof_54329 Lv.2
2024年01月15日 13:36:43
只看楼主

               天津理工大学 体育馆屋盖

        

     

天津理工大学

体育馆屋盖


     

马鞍形索穹顶


           
         
设计单位 :天津大学建筑设计研究院
总包单位 : 天津天一建设集团有限公司
钢结构安装单位 :天津中际装备制造有限公司
索结构施工单位 :北京市建筑工程研究院有限责任公司
索具类型 :坚宜佳·高钒拉索
竣工时间 :2017年
0 1 /      
概 况      

   

 

 
天津理工大学体育馆位于天津理工大学新校区内,砼框架柱顶最高27.5m,钢膜结构最高点32.45m,包括中心赛场、训练馆及配套辅助用房,主体单层,局部三层,总建筑面积17100平方米,座位总数为5086座。屋盖采用先进的索穹顶结构体系,屋面采用膜材和金属屋面板两种材料。该体育馆屋盖是国内第一个跨度超过100米的马鞍形索穹顶结构,在世界范围处于领先水平。目前全国只有三个已经建成的索穹顶结构的建筑,但都为圆形并且跨度较小,理工大学体育馆是全国最大的索穹顶结构。      
     

     
     
图1 天津理工大学体育馆            

   
0 2 /      
索结构体系      

   
1)索结构体系组成      
该工程索穹顶结构是 Geiger 型和 Levy 的结合体,内侧为 Geiger 型,最外圈为 Levy 型。环梁为高低不平的马鞍形,穹顶跨度达到102m。该索穹顶为非极对称结构,只有两个对称轴。结构内力非常大,拉索规格大,结构在短轴方向的Hs1和内拉环之间布置有内环直索。拉索最大规格为D133mm的高钒拉索,由于拉索单位重量大,索体本身的刚度也不能忽略,且整个索网和内拉环、撑杆的总重量达到353T,对展索和拉索提升都提出了很高的更求。另外该工程在长轴方向布置有土建结构,三层结构的高度为16.4m,在三层的边缘布置有5m高的柱子和梁,若采用提升工艺进行索穹顶的安装,则土建结构有很大的影响。
     
图2 索穹顶结构布置图      
     
图3 索穹顶结构与周边土建结构      
屋盖结构索系中拉索均为国产高钒索,规格及位置如图4。
     
图4 索穹顶结构拉索规格和名称      

   
0 3 /      
索结构施工      

   
1)施工总体安装步骤    
总体思路:索系采用高空拼装的方法进行安装。首先利用中央塔架拼装内拉环,然后高空依次分批安装脊索、撑杆、环索、斜索,最后张拉XS4使结构成形。
拉索安装顺序为:脊索→外环索及外撑杆→斜索4→中环索及中撑杆→内环索及内撑杆→斜索1和直索→斜索3→斜索2。
2)索网安装过程图示    
第1步:搭设中央支撑塔架和环索放索马道;
         
图5 第1步示意图     
第2步:在中央塔架上拼装内拉环并加固;
   
图6 第2步示意图    
第3步:在马道上展开环索;
   
图7 第3步示意图    
第4步:分批安装脊索和脊索节点;
   
图8 第4步示意图    
第5步:提升并安装HS3、XS3上端;
   
图9 第5步示意图    
第6步:抬高长轴方向的外撑杆上节点;
   
图10 第6步示意图    
第7步:利用工装索和工装安装XS4并预紧;
   
图11 第7步示意图    
第8步:安装HS1和内撑杆、XS1上端;
   
图12 第8步示意图    
第9步:安装HS2和中撑杆、XS2上端;
   
图13 第9步示意图      
第10步:安装内环直索;
   
图14 第10步示意图    
第11步:安装XS1;
   
图15 第11步示意图    
第12步:安装XS3;    
   
图16 第12步示意图    
第13步:安装XS2;
   
图17 第13步示意图    
第14步:拆除内拉环揽风绳,提升和张拉XS4就位。
   
图18 第14步示意图    

   
0 4         /
工程照片

     
     
图19 索杆体系拼装完成      
      图20 卸载完成后      
     
图21 体育馆内景      

     
0 5         /
参考文献

     
[1]闫翔宇,马青,陈志华等. 天津理工大学体育馆复合式索穹顶结构分析与设计[J].建筑钢结构进展,2019,21(1):23-28.

        

免费打赏

相关推荐

APP内打开