澳门大跨度单层网壳天幕工程成套技术检查汇报设计深化制作安装

大跨度单层网壳设计、深化、制造、安装成套技术研究课题中期检查汇报2015-7-X目录研究进展计划安排课题进展已获得的成果拟获得成果推进思路基本介绍课题简介经费使用财务情况1课题情况简介1）、研究对象

随着国内空港车站、体育场馆、文化设施等大跨空间结构建筑的大量建设，公司在国标规范的基础上形成了一套完善的技术体系及系统的行业标准。但是基于XX/英标环境的不同，如何在港澳/海外市场形成成套的设计、深化、制造、安装技术体系。有待我们进一步探索和研究，本课题以澳门XXX单层大跨度网壳结构为研究对象，重点研究英标条件下设计/深化/制造/安装成套技术。Design+Build1课题情况简介2）、立项报告简介

XXX天幕工程是公司为数不多的Design&Build项目，天幕为140米大跨度网壳，由变截面工字钢+空心六棱柱节点组成的双向斜交斜放马鞍形曲面结构，项目地处澳门地区，采用XX/英标标准，独特的结构形式和特殊的地理位置使本项目具有良好的科研总结/研究的价值。（1）课题研究目标基于项目合约及技术规范，行成英标条件下的大跨度单层网壳设计、深化、制造、安装成套技术。（2）主要研究内容1/大跨度单层网壳设计/深化技术研究2/空心六棱柱节点批量化制造技术3/点式支撑体系下大跨度单层网壳安装技术（3）主要考核指标总结全套成果，发表科技论文2项，申报专利1项。1课题情况简介3）、相关的项目/工程1课题情况简介4）、其他需要介绍的基本情况塔楼区裙楼区入口二入口一天幕位于结构中心区域，只有两个出入口作为运输通道。且首层楼板承载能力严重不足（2.0kpaDL+20.0kpaLL）。现场安装条件非常不利。2研究进展XX大学工作范围XX理工大学工作范围2.1课题进展汇报1、大跨度单层网壳设计/深化技术研究—结构设计概述天幕结构设计主要由深大设计院（前期）和PolyU（后期）共同完成。2研究进展ARUP概念设计KPF建筑设计CSCJV总包CSHK天幕钢结构SYW设计顾问结构设计MGM业主XX大学敦信深化设计幕墙设计三鑫JM设计顾问XX理工结构设计2.1课题进展汇报1、大跨度单层网壳设计/深化技术研究—结构设计概述2研究进展业主在天幕工程招标文件中提供了ARUP的概念模型，钢梁之间以平板作为过渡节点。因相邻钢梁之间有板厚、角度、朝向差异，此方案过于理想化，钢梁之间并不能进行有效的连接。2.1课题进展汇报1、大跨度单层网壳设计/深化技术研究—招标文件存在的问题钢梁与节点错边腹板交点难实现2研究进展天幕授标之后，XX大学和XX理工大学先后作为天幕的结构设计单位，将节点更新为封闭空心六棱柱（左下图），并最终确定为下图所示的开放式六棱柱结构形式（右下图）。2.1课题进展汇报1、大跨度单层网壳设计/深化技术研究—我们的解决思路封闭的六棱柱开放式六棱柱2研究进展2.1课题进展汇报1、大跨度单层网壳设计/深化技术研究—VisualStudio应用建模设计基本定型后，考虑1500个节点和近4000根钢梁大小/位置各不相同，为保证深化进度，经与深化单位协商后，决定在天幕钢结构的深化上采用VisualStudio辅助TeklaStructures进行。2研究进展2.1课题进展汇报1、大跨度单层网壳设计/深化技术研究—VisualStudio应用建模钢梁模型效果

VisualStudio结合TeklaStructures搭建钢梁：天幕从2014年7月31日开始深化，通过对结构形式的分析，结合VisualStudio，仅耗时1天（2014年8月1日）就完成了天幕约4150根钢梁的初步建模。2研究进展2.1课题进展汇报1、大跨度单层网壳设计/深化技术研究—VisualStudio应用建模

VisualStudio结合TeklaStructures搭建节点：3天后（2014年8月4日）基本完成天幕1330个六棱柱节点的搭建。钢梁和节点初步建模的完成，大大缩短了制作材料的Advancedbill的时间。节点模型搭建2研究进展天幕结构分级：深化阶段，考虑加工、安装阶段下料、组拼等各工序的需要，对模型进行了4个层次的划分：零件、构件、组件、吊装单元。2.1课题进展汇报1、大跨度单层网壳设计/深化技术研究—深化分级构件组件单元2研究进展2.1课题进展汇报1、大跨度单层网壳设计/深化技术研究—深化分级天幕结构分级：相对应的天幕深化图纸分为4个层次：零件图、构件图、组件图、吊装单元图2研究进展2.1课题进展汇报1、大跨度单层网壳设计/深化技术研究—深化分级天幕结构分级：相对应的天幕清单分别依据零件、构件、组件、吊装单元制作4个层次的清单。2研究进展2.1课题进展汇报1、大跨度单层网壳设计/深化技术研究—分区配合天幕安装分区：在深化阶段即考虑所有安装单元的划分，以不同颜色区分各吊装单元，不仅方便加工，也提高了方案阶段/安装阶段的辨识度2研究进展2.1课题进展汇报1、大跨度单层网壳设计/深化技术研究—交互分享交互分享：模型完成后做成可导入Ipad等移动终端设备的文件，在交互分享的同时确保现场工程师可以方便地检查施工/对比效果。整体情况预览局部位置检查2研究进展2.1课题进展汇报1、大跨度单层网壳设计/深化技术研究—BIM应用

BIM应用：通过将模型整合到Navisworks，进行各专业之间交界面的碰撞检查，同时也有利于裙楼-天幕钢结构同步监控。2研究进展2.1课题进展汇报2、空心六棱柱节点批量化制造技术—节点概况典型节点图示外环内核盖板加劲肋主要由外环、内核、上下盖板和加劲肋组成，单个节点由42个零件组成，焊缝共计48道。天幕节点总量1430个，其中空心六棱柱1330个，占比93%，且无相同节点。2研究进展2.1课题进展哄汇报2、空心六棱皇柱节点批龟量化制造泉技术—难点分控析1、节点凑结构复晴杂，节薪点高度300陕~80家0mm，节点造直径410接~11俭00m常m，小空鞋间内容湿纳了大渠量零件低板2、焊缝编重叠过眼多，焊器接应力律、变形千控制、既返修难吊度难度类大3、外观课处理难利度大；印截面及忌焊接夹缴角太小升；很多沃位置处然理不到赞。喷砂牺、油漆歉处理难蝴度大2研究进展2.1课题进细展汇报2、空心六棱决柱节点批析量化制造血技术—解决措浅施之设烈计优化设计要址求：L≤1/2复W位(L=内核半闭径，W=内劲板考半径)实际操作捕：深化阶聪段和设计勿师沟通确门认后，将炉内核直径丈尽量控制世在接近1/2腰W的位置，键确保操作蹲空间No.NodemarkQty.Weight(Kg)Height(mm)Radium(mm)DrawingNo.LocationNodetypeW(mm)L1(mm)H(mm)1A1-10C1b-1170370210SP-A1-S0705-8N1-2181.983592A1-10C1d-1171380210SP-A1-S0715-7N1-2181.983603A1-10C2b-1174380215SP-A1-S0726-8N1-2186.286604………………………………………………WL统计每薪一个节节点的高年度/半径信息估，在深化逗阶段优化献内核空间送定位。设计师普要求实际操宪作效果2研究进草展2.1课题进痕展汇报2、空心六棱康柱节点批漫量化制造丘技术—解决措施绕之工艺优淹化统计每忌一个节分点的高愤度/半径信息拨，在深化崖阶段优化键内核空间圈定位。设计师惯要求实际操陶作效果2研究进糊展2.1课题进展粱汇报2、空心六孔棱柱节哭点批量姑化制造蚀技术—节点试造Step罩1Step帜3Ste咱p2内环下之料组拼外环下苗料组拼节点二次加组拼封上下盖乱板节点焊博接全程药芯惭焊丝2研究进猜展2.1课题进块展汇报2、空心六棱霜柱节点批肉量化制造修技术—确定制造垃流程内核组仿拼坐标定络位第一次唐焊接焊缝重叠申不良效应伍解决是重巨点，以分睁多级施焊倒确保焊接会质量，减津少应力集程中。工序交接公表自检记滩录表外环组谈拼第二次焊东接主体组卫拼盖板/劲板组秤拼检测/探伤喷砂油漆第三次焊享接第四次焊秀接顾问监督钢板下蠢料零件尺友寸资料闭合合格出类厂2研究进展2.1课题进展宇汇报2、空心六棱其柱节点批缴量化制造渔技术—明确制柿造交底2研究进展2.1课题进展侄汇报2、空心六龙棱柱节皂点批量凭化制造森技术—研发工装偶措施1、节点结尿构复杂，南节点高度300~宇800m梅m，节点直批径410~搞1100唯mm，小空罢间内容坡纳了大梨量零件贵板。2、焊缝重仇叠过多，召焊接应力毙、变形控础制、返修熊难度难度博大3、外观处计理难度大殃；截面及急焊接夹角盟太小；很豆多位置处霜理不到。倦喷砂、油公漆处理难弟度大六棱柱工樱装设计实际操作换效果Pla喘nDo2研究进党展2.1课题进默展汇报2、空心六棱船柱节点批外量化制造功技术—工厂预拼洲修正2研究进包展2.1课题进展茫汇报2、空心六棱诉柱节点批葵量化制造霉技术—最终效系果达标1、节点结研构复杂，见节点高度300眯~80展0mm，节点直暖径410宜~11宗00m期m，小空间倦内容纳了逼大量零件尚板。2、焊缝腹重叠过握多，焊阴接应力嫁、变形袭控制、幼返修难引度难度将大3、外观处钢理难度大慌；截面及睡焊接夹角麻太小；很额多位置处强理不到。翅喷砂、油指漆处理难栏度大2研究进展唯一的进出口天幕背织靠塔楼秃，另外肠三面被迈裙楼环威绕，仅影在塔楼谱预留唯途一的进刻出口。施工方逢案2.1课题进展柳汇报3、封闭环金境下大跨疫度单层网纷壳安装技军术—方案介布绍2研究进展3、封闭麦环境下料大跨度矛单层网应壳安装涛技术整体采若用“退装赔法”以适应蕉封闭的雁施工环新境施工方案2.1课题进展起汇报2研究进车展3、封闭环晋境下大跨存度单层网细壳安装技你术地面拼装债，由“点”成“线”由线成“面”以“面”为吊装者单元施工方案2.1课题进展碑汇报2研究进展3、封闭鸽环境下脱大跨度改单层网民壳安装罚技术根据结坏构分段腔，“轻专”天幕幅，采用恭“轻”抗点式局鸦部格构锯式支撑眨体系。天幕钢潜结构1950协t点式支撑堤体系430t施工方促案2.1课题进申展汇报2研究进桌展3、封闭环肃境下大跨焰度单层网口壳安装技垂术竖向支曲撑为Φ29铅9*8钢管（绍卸载点麻位为Φ351索*8。斜向及横把向支撑为Φ180瘦*5及Φ15逢2*5钢管。顶部转码换措施底部转换色措施施工方案2.1课题进书展汇报2研究进阁展3、封闭跟环境下插大跨度爱单层网悦壳安装详技术多设备牛上楼板泡作业，篮限制各甲设备站疮位以确恳保，荷稻载不同觉时直接爪或间接恼作用在脂一根梁易。相互弯配合，挖而又不莲影响同柜时楼板割。施工方案2.1课题进戏展汇报2研究进窄展3、封闭环包境下大跨刺度单层网聋壳安装技械术计算复勤核平板车模稠型简化典型工害况模型目简化楼板复核饿通过分项计算译复核——平板车杜上楼板2.1课题进牧展汇报2研究进突展3、封闭环需境下大跨旱度单层网功壳安装技蜘术计算复核分项计丹算复核——汽车吊料上楼板汽车吊模茫型简化典型工况速模型简化楼板复么核通过2.1课题进娃展汇报2研究进展3、封闭沃环境下穷大跨度后单层网妥壳安装膏技术计算复值核分项计算庆复核——点式支雄撑胎架但体系建立胎架阔线模确定Pol借yU节点编号歉与模型节柿点编号关爬系，获取费各节点反听力2.1课题进膨展汇报2研究进否展3、封闭决环境下般大跨度埋单层网紫壳安装艘技术计算复鸽核分项计跑算复核——点式支罪撑胎架伶体系根据“Str喉uct重ura先lu摔se尊of长ste衬elw眯ork防in姑bu鼓ild晚ing垂,B飞S59音50-辱1:2抢000晃”，由观验算图淘表可知坝：1）结构XYZ向位移最别大值分别危为26.8泪7mm、10.砖65m也m、4.45鞭mm，结构最咐终位移合与理，满足改规范要求摊。2）结构的相应力保持领在合理的凯水平，最资大值为75.么47M锤pa，小于笔材料的泉屈服强处度215魔Mpa文），体猪系构件验芒算最大应睬力比为0.9帜4，满足穿规范要烦求。3)结构屈焦曲因子5.67大于5，说明僚该支撑岛系统稳磁定性满框足要求绣。由以上剖分析可灭知，该席支撑体侮系安全研可行。2.1课题进展披汇报2研究进籍展3、封闭池环境下梁大跨度杂单层网于壳安装下技术计算复刮核整体计算埋复核——施工过程末模拟拼装完成景时胎架顶残部支撑反迅力图拼装完驼成后胎验架底部吉节点竖载向支撑谅反力在拼装过盒程中，结饶构最大变荒形11mm，最大应针力91M返pa，满足唉规范要寻求。在拼装过瞎程中，胎扒架顶部最血大承受荷展载203笼KN，胎架总底部最必大反力235K这N，胎架顶鸟部最大位宴移9mm。按照方吊案制定的旬安装顺序悦，结构应帽力和变形颠满足规范隙按要求。2.1课题进愉展汇报2研究进展3、封闭环响境下大跨晌度单层网偷壳安装技著术计算复锤核整体计席算复核——卸载过程锯模拟卸载工艺整体有138个支撑仓点，其校中34个支撑纸作为卸其载点。先对104个支撑点删一次性卸炼载。然后梁再对34个卸载点议采用等比洗例卸载的银方式进行之卸载，即评分5级将结宁构卸载井完毕，料每一级旅卸载20%。2.1课题进展骑汇报卸载点在卸载过程中的反力（KN）胎架编号单元号卸载前20%40%60%80%100%ZC2-26475-77-64-52-39-260ZC2-46473-88-74-59-44-300ZC4-26480-371-299-227-154-820ZC4-46492-321-262-202-142-830ZC6-26495-490-392-294-196-980ZC6-46489-459-369-279-188-980ZC8-26505-275-225-174-123-720ZC8-56520-182-148-115-81-4702研究进展3、封闭环仅境下大跨煎度单层网堵壳安装技跨术计算复挽核整体计起算复核——卸载过程哗模拟在卸载峡过程中床，最大腿卸载量72m眨m，胎架最藏大反力490轻KN。2.1课题进岁展汇报2研究进展3、封闭袋环境下册大跨度垂单层网麻壳安装拔技术计算复茎核整体计芝算复核——胎架加强另外根微据施工副经验及漆类似工榆程验算笛案例，犁一般要每求在进计行稳定跑验算时因，在进库行特征配值分析去时，要侧求特征改值系数>7，在考逼虑几何瓶非线性纠的情况塘下，屈牧曲因子>5.0。本工魔程原胎卧架设计嘴进行验侦算时，丑特征值未有小于5或者接扎近5的情况，番需要进行挥加强。由于胎箱架在平瞒面外没撇有支撑帅或者立蜂杆之间鲜缺少斜狭向支撑败形成平捆行四边规形构成灾了不稳羊定体系呈，为此典对胎架洁进行局俭部加强拦。杆件升选择原疮设计的看腹杆规承格P152缩慧x52.1课题进展张汇报2研究进爪展3、封闭衣环境下盈大跨度撞单层网挂壳安装务技术计算复核整体计算议复核——楼板加固在不满率足受力巴要求的笋梁下增粪设加固灵立柱，阁计算模店型中加欲固立柱仗规格为P21矮9x9和P24球5x1狸4，材质Q235。经计算五，增设加侮固立柱后迎，混凝土馆梁均可满旧足要求，宣加固立柱询的最大应炕力比0.54，亦满足只要求。2.1课题进展渗汇报2研究进展3、封闭瞧环境下惜大跨度趋单层网拿壳安装讽技术计算复阵核整体计寸算复核——楼板加固支撑编号梁截面号截面名称加固立柱规格脚手架钢管规格钢管数量ZC2-3169GMBB2P219X9P48.3X3.612ZC4-2149GMBB1P219X9P48.3X3.612ZC4-2170GMBB40P219X9P48.3X3.612ZC6-2199GBB378P219X9P48.3X3.612ZC2-4296GMBB16P219X9P48.3X3.612ZC2-5302GMSBB17P219X9P48.3X3.612ZC3-4154GSBB158P219X9P48.3X3.612ZC6-4268GSBB220P219X9P48.3X3.612ZC11-6130GSBB312P219X9P48.3X3.612ZC11-6210GBB426P219X9P48.3X3.612ZC11-7340SBB15AP245X14P48.3X3.620ZC12-6135GSBB325P219X9P48.3X3.612通过密夹布的脚锋手管搭作设支撑够，顶部写通过卡橡托支撑展钢板，筒在钢板轮上利用跪工字钢慕过渡支缺撑混凝潜土梁。湿通过调吧整卡托泽的高度隐可以将栽工字钢尖和梁顶愈紧以达辱到反顶找的效果灿。2.1课题进展搂汇报2研究进冤展3、封闭没环境下蔑大跨度号单层网识壳安装庆技术关键控钉制点实施控亿制2.1课题进展该汇报2研究进闻展2.2已获得喘的成果3经费使宝用支出明细表课题编号：ZJGGKY-2014-课题名称：大跨度单层网壳设计、深化、制造及安装成套技术研究单位：万元行号科目预算预算批复数

备注专项经费自筹经费合计专项经费自筹经费合计专项经费自筹经费合计

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