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国内首例预应力索承网格结构体育场施工新技术

来源: 中华建筑报

近日,由北京建研院负责预应力钢拉索施工的徐州奥体中心体育场全部竣工。该项目为国内首例索承网格结构体育场工程,由于尚无相同结构类型工程经验借鉴,工程采用了自主研发的一拖四张拉工装设计和分区域地面拼装、提升、高空对接等7项创新技术,同时应用了工程BIM技术深化设计,有效降低了设计成本,提高了施工精度。

索承网格结构形态轻盈、美观通透。相比较鸟巢的300公斤/平方米的钢筋使用量来说,徐州体育场只用了50公斤/平方米,节省钢材将近2000吨。该院通过施加环向和径向两个方向的预应力,配以高强度钢索拉拽,受力形式刚柔并济,实现了体育场钢结构最大悬挑44米无需立柱支撑。

该工程张拉力最大值可达到 330吨,普通1台油泵拖2台千斤顶已经不能满足张拉效果,加之锁头连接处空间狭小,重量大的千斤顶无法放置进去进行张拉,为此工程师通过认真的分析计算,特别增加为1台油泵拖4台100吨千斤顶。面对“柔”对施工提出的挑战,该工程提升中采用的是柔性构件,最大提升重量达200吨,柔软变形大,难以像刚性构件那样直接进行提升,工程师改装原有设备,增加了临时的吊点和缆风绳,保证了提升效果。由于徐州体育场规模超大,结构尺寸达到263mx243m,最大标高约为45.2m,难以实现整体拼装提升,因此建研院最终确定了分区域地面拼装、分区域提升、高空对接的钢拉索安装方案,既保证工程质量,满足工期要求,还节省了施工成本。

此外,该工程还成功运用了工程BIM(Building Information Model)技术,工程师利用BIM技术建立试验模型,对施工方案进行动态展示,让施工人员提前参与到设计阶段,对施工方案进行预演,从而降低施工难度,使得图纸的可施工性大大增强。还运用BIM技术进行了复杂节点及工装设计,在建立三维深化设计模型后,平立剖模型能够自动生成,可三维动态展示,方便了加工制造,降低了深化设计成本。


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Tags:BIM技术