索穹頂膜結(jié)構(gòu)的難點(diǎn)

1，索穹頂采用連續(xù)焊接不銹鋼金屬屋面的變形控制

綜合體育館屋蓋形態(tài)為類橢圓形，長軸與短軸受力不均勻?qū)е颅h(huán)索索力不均勻，同時(shí)屋面脊索長短向豎向變形不一致帶來的金屬屋面檁條的相對變形控制及環(huán)向主檁條的局部應(yīng)力集中，通過調(diào)整索力和將內(nèi)拉環(huán)形態(tài)調(diào)整為與外壓環(huán)一致性來解決索力不均勻問題。調(diào)整索力控制相鄰撐桿的相對變形外，同時(shí)徑向主檁條采用鉸接方式、環(huán)向主檁條在長短軸交接部位采用“可呼吸”滑動(dòng)方式解決不均勻變形造成的影響；施工措施上采用對稱、均勻分布的施工順序避免集中堆載；從而達(dá)到控制金屬屋面的變形和避免環(huán)向主檁條的局部應(yīng)力集中。

2， 含剛性內(nèi)拉環(huán)的封閉式索穹頂結(jié)構(gòu)的成形

索穹頂結(jié)構(gòu)作為全張力體系，其結(jié)構(gòu)成形是一個(gè)動(dòng)態(tài)的施工過程，結(jié)構(gòu)內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)超大位移，過程中結(jié)構(gòu)位形、剛度、荷載、內(nèi)力、邊界都不斷變化。索穹頂結(jié)構(gòu)總體施工方案包含鋼構(gòu)拼裝、內(nèi)拉環(huán)及拉索、撐桿安裝等步驟。以前，索穹頂結(jié)構(gòu)的施工多采用高空散裝法，即搭設(shè)胎架、高空拼裝并張拉，該方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力；隨著非線性動(dòng)力有限元分析和張拉同步控制技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了地面拼裝、高空張拉，這成為索穹頂?shù)却罂缈臻g索結(jié)構(gòu)施工的有效方法。對于含剛性內(nèi)拉環(huán)的封閉式索穹頂結(jié)構(gòu)，由于內(nèi)拉環(huán)與外壓環(huán)的距離遠(yuǎn)且內(nèi)拉環(huán)重量大，在施工過程中僅考慮外圍牽引提升時(shí)，牽引提升力將會(huì)很大，且容易對完成態(tài)結(jié)構(gòu)的形態(tài)與內(nèi)力產(chǎn)生影響，因此一般采用“內(nèi)環(huán)豎向提升+索桿系斜向牽引提升交替”的施工方法，有效解決了外環(huán)工裝索牽引提升力很大的問題。