《锥心落地式管柱-扭转曲线拱桁架梁空间结构关键技术》

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随着经济快速发展,建筑规模日益扩大,现代会展中心的大跨度空间钢结构的施工技术水平成为代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。该项目针对合肥滨湖国际会展中心登录大厅复杂结构体系,提出了锥心落地式管柱和空间扭转曲线拱桁架梁关键技术,研究了扭转曲线拱桁架屋盖控制及自承重体系转换技术。成果应用以来,经济效益和社会效益显著,在安徽省建设中发挥重要的作用。所属科学技术领域土木建筑主要技术内容及特点:(1)建立锥心落地式管柱制作工艺,提出锥心落地式管柱稳定理论,确定其组装和安装计算模型、就位和焊接技术方案,首次提出倒四角锥锥心落地式管核心四管柱关键技术。(2)基于改进的弯管工艺,提出了空间三维弯管精度控制与质量控制技术,设计三维异型拱桁架的拼装胎具,建立动态监控平台,创新性提出空间扭转曲线拱桁架梁关键技术。(3)基于多管相贯特点,提出了多管相贯空中焊接时隐蔽焊缝的解决对策;提出扭转曲线拱桁架梁空间合龙技术,提高合龙变形控制精度、减少施工支撑量,成功解决了扭转曲线拱桁架屋盖的施工累积变形和二次受力问题。(4)利用有支撑高空原位分段吊装法,基于施工安全风险评估方法,依据结构体系转化计算理论,辅助测量控制技术,提出带支撑扭转曲线拱桁架屋盖自承重体系转换关键技术,建立体系转化全过程监测控制平台,成功实现扭转曲线拱桁架屋盖的自承重体系转换。 知识产权授权情况:已受理实用新型专利1项;获全国优秀焊接工程1项;获皖钢杯的金奖工程1项。经济技术指标:会展中心场馆建设大多采用网壳结构、桁架结构、网架结构等大跨度空间钢结构,该项目背景工程采用具有创新意义的锥心落地式管柱-扭转曲线拱桁架梁空间结构形式,国内外缺乏该类新型结构体系的设计理论和施工技术。该项目利用数值仿真、试验测试、监测、检测等方法,研发其若干关键技术,提高施工效率、质量控制和安全控制,减少了施工企业成本,实现了新型大跨度空间钢结构施工的科学化和智能化。应用推广情况:应用推广以来,应用于合肥滨湖国际会展中心登录大厅工程项目中,明显的提高了施工质量和进度,节约施工成本。 经济与社会效益:项目推广应用确保施工质量和施工安全,加快了施工进度,节约了施工成本,以合肥滨湖国际会展中心登录大厅为例,产生直接经济效益310万元,经济效益明显。确保了第20届金鸡百花电影节和第七届中国国际徽商大会的成功举办;为两百名安徽籍劳务人员提供了就业岗位;培养了一批技术骨干和优秀管理人才,已在安徽省城市建设中发挥重要作用;技术成果为发展中国大跨度空间钢结构施工技术做出了重要贡献,研究成果在全国城市建设中具有重要的推广应用价值,成果的社会效益显著。

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