北方學院體育館弦支穹頂施工全過程分析及節(jié)點研究.pdf

1、北方學院體育館弦支穹頂施工全過程分析北方學院體育館弦支穹頂施工全過程分析及節(jié)點研究及節(jié)點研究StudyonthewholeprocessofconstructionthejointofNthUniversityGymnasiumsuspendome學科專業(yè)：結構工程作者姓名：方至煒指導教師：王小盾副教授陳志華教授天津大學建筑工程學院二零一六年十一月I摘要隨著建筑空間對跨度的需求與日俱增，空間結構應運而生。新型的復合空間結構是現(xiàn)代空間結構

2、的發(fā)展趨勢，弦支穹頂結構是將網(wǎng)殼結構和張拉整體結構合二為一而誕生，是現(xiàn)代空間結構的一個典型。目前國內(nèi)外專家學者對此種結構體系研究的主要集中于弦支穹頂?shù)氖┕み^程控制、溫度效應、關鍵節(jié)點設計等方面。本文以2022年北京冬奧會場館——北方學院體育館弦支穹頂工程為背景，基于研讀國內(nèi)外大量相關文獻，結合實際工程鋼結構深化和施工中遇到的問題，對施工過程溫度效應、預應力張拉過程受不同支座約束條件的影響以及撐桿上節(jié)點的構造優(yōu)化等方面展開了深入細致的研究

3、和分析，具體內(nèi)容如下：結合本工程特點，進行了上部網(wǎng)殼的安裝方案比選、預應力張拉方案比選，確定了結構的總體施工方案，為工程施工奠定基礎。研究了弦支穹頂拉索張拉施工過程的溫度效應。探討了拉索張拉施工受溫度作用的影響，提出了一種既能考慮施工過程溫度變化，又能計及分階段施工、臨時支承下張拉在內(nèi)的弦支穹頂預應力張拉施工全過程分析方法。研究表明，日溫差較大地區(qū)，應考慮溫度作用對結構張拉施工及結構性能的影響。研究了弦支穹頂預應力張拉施工受不同支座約束

4、條件的影響。通過對不同支座約束條件下的弦支穹頂進行拉索張拉施工模擬，跟蹤并對比分析結構在預應力張拉施工過程中的各項參數(shù)，確定最佳約束條件。結果表明，預應力張拉施工時釋放支座徑向約束對結構更有利。對弦支穹頂撐桿上節(jié)點的構造進行了優(yōu)化與分析。首先優(yōu)化了撐桿上節(jié)點的構造，并在設計使用狀態(tài)和極限承載狀態(tài)下，對構造優(yōu)化前后節(jié)點的各項力學性能進行了詳細的對比與分析。研究表明，耳板貫通形式的撐桿上節(jié)點對拉桿拉力的傳遞更加可靠。本文解決了本工程施工過程