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网壳结构折叠展开式整体提升施工技术

作者：建筑中国建筑金属结构信息网网    
时间：2009-12-22 20:35:06 [收藏]
一、科学技术领域
    一、科学技术领域
    　　中国建筑金属结构信息网安装新技术、新工法。
    二、主要内容
    　　该技术提出的网壳结构“折叠展开式”整体提升施工技术，能够很好地解决曲率较大、矢高较大的网壳施工问题，适用于单层柱面网壳、多层柱面网壳、单层折板网壳、多层折板网壳、球面网壳等易于形成直线型铰线的空间网格结构。这种施工技术与传统的施工方法有着本质的不同。
    　　网壳结构“折叠展开式”整体提升施工技术的工艺原理是：先将网壳去掉部分杆件，使一个静定结构变成一个可以运动的机构，这样就可以将网壳结构在地面折叠起来，最大限度的降低安装高度；然后将折叠的网壳提升到设计高度；最后补装抽掉的杆件，机构又变成静定的结构。因此，整个施工过程是一个由结构→机构→结构的变化过程。见图1所示。

    该技术具备以下特点：
    　　（1）概念新颖。先将静定结构变成机动结构，整体提升到位后，再将机动结构变成静定结构，这种施工方法与传统施工方法具有本质上的区别，概念十分新颖。
    　　（2）技术先进。“折叠展开式”整体提升施工技术采用的主要工具是液压提升设备。液压提升设备采用钢绞线承重，提升器集群，计算机控制，液压同步整体提升新原理，集机、电、液、传感器、计算机和控制论等多学科高技术于一体，能够完成人力和现有设备难以完成的施工任务。技术处于国际领先地位，属国内首创。
    　　（3）质量容易控制。在近地面处组装网壳，胎架刚度、强度及稳定性较好，容易控制杆件的空间位置；同时，也便于质量监管部门对质量进行监督检查。
    　　（4）安全能够保证。在近地面处组装网壳，操作高度降低很多，高空作业的安全风险也得到了降低。
    　　（5）节约成本。在近地面处组装网壳，操作架的搭设量很少，较大幅度地节约了成本。
    　　（6）缩短施工工期。在近地面处组装网壳，胎架搭设、构件吊运等所需的时间减少，从而能够缩短施工工期。
    　　（7）施工现场文明、环保。由于“折叠展开式”整体提升施工技术采用的主要工具是液压提升设备，现场施工噪音很小。

    三、保密要点
    　　（1） 每条铰线在空间必须平行。
    　　（2） 各提升点必须同步地、垂直地作一维运动。
    　　（3） 各提升点必须同步提升，同步差应控制在 ,且不大于25毫米。
    　　（4） 在转动铰设计上，施工安全措施应防止机构在转动过程中产生瞬变，造成翻转事故。
    　　（5） 安装安全轨道，确保提升过程安全。
    四、与国内外同比情况
    该技术提出的网壳结构“折叠展开式”整体提升施工技术具有很高的理论水平和工程应用价值，能够很好的推动网壳结构施工技术的进步。经国内著名专家评审，认为该技术中的关键技术属国内首创，总体水平达到国际先进。其中大型网壳结构的机构动力响应理论分析和应用、折叠式柱面网壳计算机同步提升施工方法和技术处于国际领先。
    五、经济效益
    　　网壳结构“折叠展开式”整体提升施工技术具有明显的经济效益，主要体现在节省脚手架的费用和加快施工速度带来的经济效益。经同类工程比较表明，采用网壳结构“折叠展开式”整体提升施工技术比采用传统的满堂脚手架方法节省费用50-60%，缩短工期约30%。
    六、应用推广情况
    该工法的关键技术已在河南鸭河口电厂干煤棚等工程中得到有效应用，实践证明该技术是正确的、实用的。由于目前大跨度结构在干煤棚、会展中心、机场大厅、机库、体育场馆、影剧院等建筑中得到了广泛应用，“折叠展开式”整体提升施工技术以其先进的技术水平和优越的性能指标，必将为大跨度空间结构的技术进步发挥重大作用。
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