大跨度网壳安装方案可行性分析
摘要
关键词
大跨度网壳;安装方案;可行性分析;施工控制
正文
引言:
大跨度网壳安装施工是一项系统性较强的施工工作,其中涉及诸多质量影响因素,若不注重前期可行性分析与管理,极易导致后续施工流程受阻,施工质量得不到有效保障,施工效益难以全面体现,必须给予高度重视。本文就此展开了探讨。
1大跨度网壳安装现状简述
现代建筑工程呈现出多样化特征,对相应的施工技术方案提出了更高要求,使得传统施工技术方案的制定与实施面临着严峻挑战与考验。大跨度网壳安装的特殊性不言而喻,对各个环节的施工衔接具有较高要求。近年来,相关主管部门高度重视大跨度网壳安装技术的创新与运用,在安装技术规则体系、安装过程优化以及网壳加工制作质量控制等方面制定并实施了一系列重大政策规范,为新时期各施工单位高质高效地开展大跨度网壳安装施工提供了基本遵循,在结构设计方案优化等方面取得突出成果[1]。尽管如此,在大跨度网格安装传统模式阻碍下,当前其安装实践中依旧存在诸多短板,主要表现在:网壳构件加工制作的匹配性相对不足,结构设计方案的针对性有待提升;对现代先进安装施工技术方法的运用不到位,缺乏对安装施工过程的有效控制;在网壳安装效果评价方面存在显著欠缺,无法及时有效发现大跨度网壳安装中的潜在质量问题,安装施工效率长期得不到提升与改进。
2大跨度网壳安装方案可行性分析
2.1网壳构件的加工制作
网壳构件是大跨度网格安装的基本要素,决定着整体安装质量与效果。在大跨度网壳安装中,应首先按照相关技术要求,加工制作符合施工技术要求的网壳构件[2]。通常情况下,大跨度网壳具有弯扭性特征,弯曲段弯曲半径相对较小,且扭曲值较高,加之所采用的钢板厚度较大,因此往往面临着较大的制作难度。在现场安装环节,由于构件类型相对较多,因此应根据施工技术方案进行有效测量控制,确保大跨度网壳的安装精度和准确定位,避免出现偏差或位移。通过深化设计方法,建立具有层次性的三维模型,并采用特定测量仪器设备与观测仪器等进行安装定位,对网壳结构温度分布规律进行有效控制。协调与优化网壳构件与支撑体系之间的关系,防止受力分散[3]。
2.2网壳结构安装方案
根据相关荷载理论,大跨度网壳安装方案可行性分析中应对网壳结构的设计构造进行研判,就其与混凝土楼栋的连接方式与贯通方式等进行分析,确保能够共同构造形成抗侧力体系。在大跨度网壳体系中,各个细部节点的支点受力状态相对不规律,力的传导路径容易变得分散,因此应对荷载和工况条件进行计算分析,获取屋面恒载、屋面活载、风荷载、水平地震、竖向地震等技术参数,并由这些技术参数辨识安装方案的可操作价值高低。在网壳结构安装方案分析中,技术人员应在网架滑动距离、网架水平甩动、网格尺寸等方面做出精细化分析,并在安装前对施工现场环境进行全面详细勘察,运用三维曲面分析方法,研判网壳结构整体构造和局部构造之间的稳定性,对所有单根杆件进行稳定性验算。
2.3大跨度网壳结构的受力分析
大跨度网壳在建筑工程实践领域中的优势与价值极为突出,具有杆件结构和薄壳结构的双重特征,受力状态趋于合理,有助于降低原材料用量,提高建筑结构的稳定性,降低经济成本消耗[4]。一般情况下,为有效控制大跨度网壳的应力峰值,可采用材料替代法优化其三维受力效果,以有效抵御外来荷载的影响。采用非线性有限元分析法等,对网格结构受力状态进行分析,并充分考虑地震、温度、沉降等方面要素,进行必要的内力计算与位移计算。采用空间杆系有限元法对网壳结构体系进行细化分解,确保其技术经济性能能够得到有效体现。在建筑平面、外形构造等方面,网壳结构的受力状态同样可对杆件带来一定影响,可通过焊接或螺栓球节点等方式连接,实现杆件内力的自动调节。
2.4大跨度网壳安装的风险防范
在大跨度网壳安装中,完善而可靠的风险防范体制机制始终处于基础性地位,对于大跨度网壳安装项目的风险屏障构建具有直接作用。因此,应结合当前技术规范要求,制定风险防范体系,对大跨度网壳安装项目方案进行调整处理,并根据实际工艺变化与创新,对网壳安装方案进行改进提升,确保项目各个工艺环节与工艺阶段之间的衔接性效果。搭建基于计算机技术与软件技术的大跨度网壳安装方案可行性分析平台,将信息化技术的应用优势融入网壳安装风险防范的全过程,将各类潜在风险进行可视化管理,清晰直观地反应网壳安装项目风险产生、演变、控制与消除的整个过程。通过信息化风险防范技术的应用,在网壳安装各环节之间实现信息互联互通互享,进行绩效评价与分析[5]。
3结语
总之,在当前技术条件下,大跨度网壳安装施工可行性分析的内容与项目相对较多,尤其应注重其施工资源要素的整合及运用,通过挖掘与发挥各类施工要素的价值,提升网壳安装可操作性。同时,技术人员应不断总结分析,把握以往大跨度网壳安装施工的经验,有针对性地创新大跨度网壳安装模式,排除各类质量与安全隐患,促进现代建筑工程事业高质量发展。
参考文献
[1]卢新龙,许靖裕,陈业伟.某大跨度多曲面单层网壳结构施工过程分析[J].福建建设科技,2020(4):67-70.
[2]胡文军,朱双英,蔡枫.大跨度半球型钢管桁架网壳安装施工技术[J].江苏建材(下旬刊),2019(6):46-48.
[3]林逸,汪杰,但伟,等.应用BIM技术实现大跨度原料大棚的设计施工一体化[J].钢结构(电子版),2019(8):117.
[4]周勇,陈果,谢向阳,等.美高梅澳门路氹酒店H型钢杆件单层网壳设计建造关键技术[C].中国建筑2016年技术交流会论文集.2019:402-411.
[5]蒋贤龙.大跨度多曲面钢管网壳网架结构安装技术应用例析[J].建筑工程技术与设计,2020(33):205-206.
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