弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工方法及全過程模擬分析：理論與實踐的深度探索一、引言1.1研究背景與意義隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，人們對建筑結(jié)構(gòu)的性能、造型和空間利用提出了更高要求，新型空間結(jié)構(gòu)體系不斷涌現(xiàn)。弦支穹頂結(jié)構(gòu)作為一種創(chuàng)新的預應力空間結(jié)構(gòu)，融合了單層網(wǎng)殼與張拉索桿體系的優(yōu)點，自問世以來便在建筑領域得到廣泛關注與應用。這種結(jié)構(gòu)通過對下部索桿體系施加預應力，使上層網(wǎng)殼產(chǎn)生與自重荷載作用相反的內(nèi)力和位移，有效減小了上層網(wǎng)殼的內(nèi)力，顯著增強了結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，為大跨度建筑提供了更優(yōu)的解決方案。弦支穹頂結(jié)構(gòu)以其獨特的優(yōu)勢，在各類建筑中展現(xiàn)出廣泛的應用前景。在體育場館建設中，如2011年第26屆夏季世界大學生運動會籃球館——深圳坪山體育館，其屋蓋采用弦支穹頂結(jié)構(gòu)體系，鋼屋蓋跨度達72m，建成后成為華南地區(qū)首例采用該體系的體育建筑。該結(jié)構(gòu)體系不僅滿足了體育場館大空間、大跨度的使用需求，還以其簡潔流暢的造型，為場館增添了獨特的建筑美感，提升了建筑的視覺效果和空間感受。在大型會展中心，弦支穹頂結(jié)構(gòu)能夠提供無柱大空間，滿足展覽、會議等多樣化功能對空間的要求，使室內(nèi)空間布局更加靈活，提高了空間利用率。其輕盈的結(jié)構(gòu)形式也減輕了基礎荷載，降低了建設成本。盡管弦支穹頂結(jié)構(gòu)具有諸多優(yōu)勢，但其施工過程卻面臨著諸多挑戰(zhàn)。由于該結(jié)構(gòu)體系相對復雜，施工難度較大，在施工過程中容易出現(xiàn)安全隱患和施工質(zhì)量問題。在構(gòu)件安裝過程中，索桿體系與網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的精確連接和定位難度較大，若施工精度控制不當，可能導致結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布不均，影響結(jié)構(gòu)的整體性能。預應力張拉是弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工的關鍵環(huán)節(jié)，張拉順序、張拉力大小及張拉過程的控制等因素，都會對結(jié)構(gòu)的最終受力狀態(tài)和變形產(chǎn)生顯著影響。若張拉不當，可能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的變形甚至破壞，嚴重威脅施工安全和結(jié)構(gòu)質(zhì)量。此外，施工過程中臨時支撐系統(tǒng)的設置、拆除時機等問題，也需要謹慎考慮，以確保施工過程的安全和結(jié)構(gòu)的順利成型。因此，深入研究弦支穹頂結(jié)構(gòu)的施工方法，對其施工過程進行模擬分析具有至關重要的意義。通過對施工方法的研究，可以針對弦支穹頂結(jié)構(gòu)的特點和難點，制定出合理、科學的施工方案和施工步驟，明確施工過程中的關鍵技術(shù)和控制要點，有效指導工程實踐，提高施工效率，確保施工質(zhì)量。利用先進的模擬分析工具對施工過程進行模擬分析，能夠在施工前對不同施工方案和施工步驟下結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)、變形情況等進行預測和評估，提前發(fā)現(xiàn)潛在的問題和風險，為施工方案的優(yōu)化和調(diào)整提供依據(jù)，從而保證結(jié)構(gòu)在施工全過程中的安全性和穩(wěn)定性。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀弦支穹頂結(jié)構(gòu)作為一種新型的預應力空間結(jié)構(gòu)，自問世以來便受到國內(nèi)外學者和工程界的廣泛關注，在施工方法和模擬分析方面取得了一系列研究成果。國外對弦支穹頂結(jié)構(gòu)的研究起步較早。1993年，日本法政大學川口衛(wèi)（M.Kawaguchi）教授提出了弦支穹頂（Suspendome）的概念，為這種新型結(jié)構(gòu)的發(fā)展奠定了基礎。隨后，國外學者圍繞弦支穹頂結(jié)構(gòu)開展了多方面研究。在施工方法上，注重施工工藝的創(chuàng)新和優(yōu)化，例如開發(fā)了先進的預應力張拉技術(shù)，精確控制張拉過程中的索力和結(jié)構(gòu)變形。在施工過程模擬分析方面，運用有限元等數(shù)值方法，對施工過程中結(jié)構(gòu)的力學性能進行深入研究，為施工方案的制定提供理論依據(jù)。國內(nèi)對弦支穹頂結(jié)構(gòu)的研究雖起步相對較晚，但發(fā)展迅速。自20世紀90年代末開始，天津大學鋼結(jié)構(gòu)研究所等科研團隊對弦支穹頂結(jié)構(gòu)的性能展開研究。在施工方法研究領域，針對不同類型的弦支穹頂結(jié)構(gòu)，結(jié)合工程實際，提出了多種實用的施工方法。在一些大型體育場館的建設中，采用了高空散裝法、分塊吊裝法等施工方法，并對施工過程中的關鍵技術(shù)，如索桿體系的安裝、預應力張拉等進行了深入研究和實踐，積累了豐富的經(jīng)驗。在施工過程模擬分析方面，利用ANSYS、SAP2000等有限元軟件，對弦支穹頂結(jié)構(gòu)的施工全過程進行數(shù)值模擬，分析結(jié)構(gòu)在不同施工階段的受力狀態(tài)、變形情況以及穩(wěn)定性等，提前預測施工過程中可能出現(xiàn)的問題，為施工方案的優(yōu)化和調(diào)整提供了有力支持。盡管國內(nèi)外在弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工方法和模擬分析方面取得了一定成果，但仍存在一些不足之處。在施工方法方面，部分施工工藝的通用性和可操作性有待提高，對于復雜體型和大跨度的弦支穹頂結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的施工方法可能面臨更大挑戰(zhàn)，需要進一步探索更加高效、安全的施工工藝。不同施工方法對結(jié)構(gòu)最終性能的影響研究還不夠系統(tǒng)全面，缺乏對施工方法選擇的量化指標和科學依據(jù)，難以在實際工程中快速準確地確定最適宜的施工方法。在施工過程模擬分析方面，雖然數(shù)值模擬方法得到廣泛應用，但模擬結(jié)果與實際施工情況仍存在一定偏差。這主要是由于在建模過程中，難以精確考慮所有影響因素，如材料的非線性特性、施工過程中的誤差積累、環(huán)境因素的影響等。對模擬結(jié)果的可靠性驗證和評估方法還不夠完善，缺乏統(tǒng)一的標準和規(guī)范，導致模擬結(jié)果的可信度受到一定質(zhì)疑。此外，目前的模擬分析大多集中在結(jié)構(gòu)的靜力性能方面，對結(jié)構(gòu)在施工過程中的動力性能研究相對較少，而在實際施工中，結(jié)構(gòu)可能受到風荷載、地震作用等動態(tài)荷載的影響，因此需要加強對施工過程中結(jié)構(gòu)動力性能的模擬分析。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容本文圍繞弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工方法和施工過程模擬分析展開研究，具體內(nèi)容如下：弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工特點與難點分析：對弦支穹頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)成和受力特點進行深入剖析，詳細闡述其在施工過程中與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的差異，如索桿體系的安裝難度、預應力張拉的復雜性以及結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性控制的要點等。分析不同類型弦支穹頂結(jié)構(gòu)（如肋環(huán)型、葵花型等）在施工中的獨特之處，為后續(xù)施工方法的研究提供基礎。弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工方法研究：全面梳理和總結(jié)現(xiàn)有的弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工方法，包括高空散裝法、分塊吊裝法、整體提升法等。對比分析各種施工方法的優(yōu)缺點、適用范圍和施工工藝流程，結(jié)合實際工程案例，探討不同施工方法在實際應用中的關鍵技術(shù)和注意事項。例如，在高空散裝法中，研究如何保證構(gòu)件的精確就位和連接質(zhì)量；在分塊吊裝法中，分析分塊的劃分原則和吊裝順序?qū)Y(jié)構(gòu)受力的影響；在整體提升法中，探討提升設備的選擇和提升過程中的同步控制技術(shù)。弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工過程模擬分析：運用有限元分析軟件（如ANSYS、SAP2000等）建立弦支穹頂結(jié)構(gòu)的施工過程模擬模型，考慮材料非線性、幾何非線性以及施工過程中的各種荷載工況（如自重、施工荷載、風荷載等）。對不同施工階段（如構(gòu)件安裝、預應力張拉、臨時支撐拆除等）結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)、變形情況和穩(wěn)定性進行模擬分析，預測施工過程中可能出現(xiàn)的問題，如結(jié)構(gòu)局部應力集中、過大變形等，并提出相應的改進措施。施工方案優(yōu)化與驗證：根據(jù)模擬分析結(jié)果，對弦支穹頂結(jié)構(gòu)的施工方案進行優(yōu)化，調(diào)整施工順序、預應力張拉方案和臨時支撐布置等參數(shù)，使施工過程更加安全、高效。通過與實際工程監(jiān)測數(shù)據(jù)對比，驗證模擬分析結(jié)果的準確性和施工方案優(yōu)化的有效性，為實際工程提供可靠的參考依據(jù)。1.3.2研究方法為實現(xiàn)上述研究目標，本文將綜合運用以下研究方法：文獻研究法：廣泛查閱國內(nèi)外關于弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工方法和施工過程模擬分析的相關文獻，包括學術(shù)論文、研究報告、工程案例等，全面了解該領域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，總結(jié)已有研究成果和存在的不足，為本文的研究提供理論基礎和參考依據(jù)。實地調(diào)研法：深入弦支穹頂結(jié)構(gòu)的施工現(xiàn)場，與工程技術(shù)人員進行交流，了解實際施工過程中的工藝流程、技術(shù)難點和解決方法，收集施工過程中的數(shù)據(jù)和資料，如施工進度、構(gòu)件安裝偏差、預應力張拉值等，為施工方法的研究和模擬分析提供實際工程背景。數(shù)值模擬法：利用有限元分析軟件建立弦支穹頂結(jié)構(gòu)的施工過程模擬模型，通過數(shù)值計算模擬結(jié)構(gòu)在不同施工階段的力學行為，分析結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)、變形情況和穩(wěn)定性，為施工方案的優(yōu)化提供量化依據(jù)。在建模過程中，合理選擇單元類型、材料本構(gòu)模型和邊界條件，確保模擬結(jié)果的準確性和可靠性。案例分析法：選取多個具有代表性的弦支穹頂結(jié)構(gòu)工程案例，對其施工方法和施工過程進行詳細分析，總結(jié)成功經(jīng)驗和教訓，驗證本文提出的施工方法和模擬分析方法的可行性和有效性。通過案例分析，進一步加深對弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工特點和規(guī)律的認識，為實際工程提供借鑒。二、弦支穹頂結(jié)構(gòu)概述2.1結(jié)構(gòu)構(gòu)成與特點弦支穹頂結(jié)構(gòu)作為一種創(chuàng)新的空間結(jié)構(gòu)形式，由上部單層網(wǎng)殼和下部弦支索桿體系兩大部分構(gòu)成，這種獨特的組合使其具備諸多優(yōu)異的性能特點，在現(xiàn)代建筑中展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢。從結(jié)構(gòu)構(gòu)成來看，上部單層網(wǎng)殼是弦支穹頂結(jié)構(gòu)的重要組成部分，它直接承受屋面?zhèn)鱽淼母鞣N荷載，并將其傳遞給下部的弦支索桿體系。單層網(wǎng)殼通常采用鋼結(jié)構(gòu)，其桿件通過節(jié)點連接形成規(guī)則的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，常見的網(wǎng)格形式有肋環(huán)型、葵花型、凱威特型等。不同的網(wǎng)格形式在受力性能、美觀性和施工難度等方面存在差異，設計時需根據(jù)具體工程需求進行選擇。例如，肋環(huán)型網(wǎng)格形式具有受力明確、傳力路徑簡潔的特點，在一些對結(jié)構(gòu)受力要求較高的工程中應用較為廣泛；葵花型網(wǎng)格形式則以其獨特的造型和較好的空間表現(xiàn)力，常用于對建筑外觀有較高要求的項目中。下部弦支索桿體系是弦支穹頂結(jié)構(gòu)的核心部分，它由豎向撐桿、徑向拉桿或拉索以及環(huán)向拉索組成。豎向撐桿的上端與單層網(wǎng)殼對應的各環(huán)節(jié)點鉸接，將上部網(wǎng)殼傳來的荷載傳遞給下部的索桿體系。撐桿下端通過徑向拉索與單層網(wǎng)殼的下一環(huán)節(jié)點連接，同一環(huán)的撐桿下端由環(huán)向拉索連接在一起，形成一個完整的張拉整體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)形式利用索的拉力和撐桿的壓力相互作用，使整個結(jié)構(gòu)形成自平衡體系，有效減小了結(jié)構(gòu)對下部支撐結(jié)構(gòu)的水平推力。在實際工程中，弦支索桿體系的布置方式和參數(shù)選擇對結(jié)構(gòu)的性能有著重要影響。合理調(diào)整撐桿的高度、索的截面面積和預應力大小等參數(shù)，可以優(yōu)化結(jié)構(gòu)的受力性能，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力。弦支穹頂結(jié)構(gòu)具有一系列顯著的特點。首先，自重輕是其突出優(yōu)勢之一。由于采用了上部單層網(wǎng)殼和下部弦支索桿體系的組合形式，充分發(fā)揮了鋼材的強度特性，相比傳統(tǒng)的大跨度結(jié)構(gòu)，如雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，大大減輕了結(jié)構(gòu)的自重。這不僅降低了基礎工程的造價和施工難度，還減少了對下部支撐結(jié)構(gòu)的荷載要求，使得在一些地質(zhì)條件較差或?qū)A荷載限制較嚴格的場地也能夠順利建造。其次，弦支穹頂結(jié)構(gòu)具備較大的跨度能力。下部弦支索桿體系通過施加預應力，為上部單層網(wǎng)殼提供了有效的彈性支撐，增強了網(wǎng)殼的穩(wěn)定性，從而使其能夠跨越更大的空間。在一些大型體育場館、會展中心等建筑中，弦支穹頂結(jié)構(gòu)的大跨度特性得到了充分體現(xiàn)，滿足了這些建筑對無柱大空間的需求，為內(nèi)部空間的靈活布置和使用提供了便利。再者，弦支穹頂結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)可塑性強。其上部單層網(wǎng)殼的網(wǎng)格形式和下部弦支索桿體系的布置方式可以根據(jù)建筑設計的要求進行靈活調(diào)整，能夠創(chuàng)造出豐富多樣的建筑造型。無論是簡潔流暢的現(xiàn)代風格，還是富有藝術(shù)感的獨特造型，弦支穹頂結(jié)構(gòu)都能夠很好地實現(xiàn)，為建筑師的創(chuàng)意表達提供了廣闊的空間。例如，在一些標志性建筑中，弦支穹頂結(jié)構(gòu)以其獨特的造型成為城市的地標性景觀，展現(xiàn)出建筑藝術(shù)與結(jié)構(gòu)力學的完美結(jié)合。此外，弦支穹頂結(jié)構(gòu)還具有較好的經(jīng)濟性。由于自重輕、跨度大，在滿足相同使用功能的前提下，相比其他結(jié)構(gòu)形式，其鋼材用量和施工成本可能更低。同時，其獨特的結(jié)構(gòu)形式使得內(nèi)部空間利用率較高，減少了空間的浪費，進一步提高了建筑的經(jīng)濟效益。在一些大型公共建筑項目中，弦支穹頂結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性優(yōu)勢使其成為一種具有競爭力的結(jié)構(gòu)選型。2.2工作機理與力學性能弦支穹頂結(jié)構(gòu)的工作機理基于其獨特的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，通過對下部索桿體系施加預應力，使結(jié)構(gòu)在受力過程中呈現(xiàn)出與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同的力學行為，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化。在弦支穹頂結(jié)構(gòu)中，下部弦支索桿體系是實現(xiàn)其工作機理的關鍵部分。當對索桿體系施加預應力時，索產(chǎn)生拉力，撐桿承受壓力，這種拉壓作用通過撐桿傳遞到上部單層網(wǎng)殼。由于預應力的施加，使上層網(wǎng)殼產(chǎn)生與自重荷載作用相反的內(nèi)力和位移，即產(chǎn)生向上的反拱變形。在正常使用荷載作用下，屋面?zhèn)鱽淼暮奢d首先由上部單層網(wǎng)殼承擔，然后通過撐桿傳遞到下部的索桿體系。索桿體系中的索在拉力作用下，產(chǎn)生對支座的反向推力，這一反向推力與上部網(wǎng)殼傳來的部分荷載相互抵消，使整個結(jié)構(gòu)對下端約束環(huán)梁的橫向推力大大減小。撐桿的存在也減小了上部單層網(wǎng)殼各環(huán)節(jié)點的豎向位移和變形，提高了網(wǎng)殼的穩(wěn)定性。這種通過預應力實現(xiàn)的荷載平衡和變形控制，是弦支穹頂結(jié)構(gòu)工作機理的核心所在。從力學性能方面來看，弦支穹頂結(jié)構(gòu)具有諸多優(yōu)勢。在靜力性能方面，下部索桿體系的預應力作用有效改善了上部單層網(wǎng)殼的受力狀態(tài)。研究表明，相比未施加預應力的單層網(wǎng)殼，弦支穹頂結(jié)構(gòu)中單層網(wǎng)殼的內(nèi)力分布更加均勻，峰值內(nèi)力明顯降低。撐桿和索的協(xié)同工作，增強了結(jié)構(gòu)的整體剛度，減小了結(jié)構(gòu)在荷載作用下的變形。通過調(diào)整索的預應力大小和撐桿的布置方式，可以進一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)的靜力性能，使其能夠更好地承受各種荷載工況。在動力性能方面，弦支穹頂結(jié)構(gòu)也表現(xiàn)出獨特的特點。結(jié)構(gòu)的自振頻率是衡量其動力性能的重要指標之一。相關研究和工程實踐表明，弦支穹頂結(jié)構(gòu)的自振頻率相對密集，振動形態(tài)較為復雜，表現(xiàn)為水平和豎向振動交替出現(xiàn)，個別振型還伴有扭轉(zhuǎn)振動。下部張拉整體部分的存在降低了結(jié)構(gòu)的自振頻率，這是因為索的柔性使得結(jié)構(gòu)的整體剛度有所降低，但同時也提高了結(jié)構(gòu)的耗能能力，在一定程度上增強了結(jié)構(gòu)的抗震性能。結(jié)構(gòu)的跨度、預應力大小以及撐桿與斜索面的夾角等因素，都會對其自振頻率產(chǎn)生顯著影響。在設計過程中，需要綜合考慮這些因素，合理確定結(jié)構(gòu)參數(shù)，以滿足結(jié)構(gòu)在動力荷載作用下的性能要求。弦支穹頂結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定性方面具有良好的表現(xiàn)。由于下部索桿體系提供的彈性支撐，增強了上部單層網(wǎng)殼的穩(wěn)定性，使其能夠跨越更大的跨度。在結(jié)構(gòu)設計中，通過對結(jié)構(gòu)的幾何非線性和材料非線性進行分析，考慮各種不利工況下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保結(jié)構(gòu)在施工和使用過程中的安全可靠。研究表明，影響弦支穹頂結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素包括撐桿高度、矢跨比、跨度、索截面面積和預應力大小等。合理調(diào)整這些因素，可以有效提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使其能夠滿足不同工程的需求。2.3應用領域與工程實例弦支穹頂結(jié)構(gòu)以其獨特的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，在眾多建筑領域得到了廣泛應用，展現(xiàn)出良好的適應性和卓越的性能表現(xiàn)。在體育設施領域，弦支穹頂結(jié)構(gòu)的應用尤為突出。體育場館通常需要大跨度的空間，以滿足體育賽事、觀眾觀賽以及各類活動的需求。弦支穹頂結(jié)構(gòu)的大跨度能力和良好的空間表現(xiàn)力，使其成為體育場館屋蓋結(jié)構(gòu)的理想選擇。如深圳坪山體育館，作為2011年第26屆夏季世界大學生運動會籃球館，其屋蓋采用弦支穹頂結(jié)構(gòu)體系，鋼屋蓋跨度達72m。該體育館總建筑面積1.6萬m2，總座位數(shù)為4600個。建成后成為華南地區(qū)首例采用該體系的體育建筑。其上部單層網(wǎng)殼采用矢高7.2m的上弦單層葵花型球面網(wǎng)殼，下部由撐桿、徑向拉桿、環(huán)向索組成弦支索桿體系，屋蓋周邊設24個球型點座與下部混凝土柱固接。這種結(jié)構(gòu)體系不僅滿足了體育場館大空間的使用要求，還以其簡潔流暢的造型，為場館增添了獨特的建筑美感，提升了場館的視覺效果和空間感受。在重大公益式建筑中，弦支穹頂結(jié)構(gòu)也發(fā)揮了重要作用。這類建筑往往需要為公眾提供寬敞、舒適的空間，同時要考慮結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟性。一些大型會展中心采用弦支穹頂結(jié)構(gòu)，能夠提供無柱大空間，滿足展覽、會議等多樣化功能對空間的要求，使室內(nèi)空間布局更加靈活，提高了空間利用率。其輕盈的結(jié)構(gòu)形式減輕了基礎荷載，降低了建設成本。例如，某大型會展中心的展廳采用弦支穹頂結(jié)構(gòu)，跨度達到了[X]m，為各類展覽活動提供了廣闊的展示空間，吸引了眾多國內(nèi)外參展商和觀眾。弦支穹頂結(jié)構(gòu)還在一些標志性建筑中得到應用，成為城市的地標性景觀。這些建筑不僅要滿足功能需求，還要具備獨特的建筑造型和藝術(shù)價值，以展現(xiàn)城市的文化特色和形象。某城市的文化藝術(shù)中心，其主廳屋蓋采用弦支穹頂結(jié)構(gòu)，結(jié)合了當?shù)氐奈幕兀O計出獨特的造型，成為城市的文化名片。其上部單層網(wǎng)殼采用創(chuàng)新的網(wǎng)格形式，下部索桿體系巧妙布置，在滿足結(jié)構(gòu)力學性能的同時，創(chuàng)造出富有藝術(shù)感的空間效果，吸引了大量游客前來參觀，提升了城市的文化氛圍和知名度。除了上述工程實例，還有許多其他建筑采用了弦支穹頂結(jié)構(gòu)。天津博物館貴賓廳采用剛性弦支穹頂結(jié)構(gòu)，跨度18.5m，矢高1.284m，單層網(wǎng)殼采用焊接球節(jié)點，通過弦支穹頂結(jié)構(gòu)的應用，為博物館內(nèi)部營造了寬敞、明亮的展示空間，同時保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。安徽大學體育館屋蓋也采用弦支穹頂結(jié)構(gòu)，滿足了學校體育教學、訓練和舉辦各類活動的需求，為師生提供了良好的體育活動場所。這些工程實例充分展示了弦支穹頂結(jié)構(gòu)在不同建筑領域的應用潛力和優(yōu)勢，為其進一步推廣和發(fā)展提供了實踐經(jīng)驗。三、弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工方法3.1常見施工方法分類與介紹弦支穹頂結(jié)構(gòu)的施工方法多種多樣，每種方法都有其獨特的適用條件、優(yōu)缺點和操作要點。在實際工程中，需要根據(jù)結(jié)構(gòu)特點、工程規(guī)模、場地條件以及施工成本等多方面因素綜合考慮，選擇最適宜的施工方法，以確保工程的順利進行和結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全。以下將對幾種常見的施工方法進行詳細介紹。3.1.1吊裝法吊裝法是將弦支穹頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件在地面或其他合適位置進行預拼裝，然后利用吊車等起重設備將預拼裝好的構(gòu)件或分塊吊運至設計位置進行安裝的施工方法。根據(jù)構(gòu)件的劃分方式和吊裝順序，吊裝法又可細分為整體吊裝法和分塊吊裝法。整體吊裝法是將弦支穹頂結(jié)構(gòu)在地面整體拼裝完成后，一次吊裝就位。這種方法的優(yōu)點是施工速度快，結(jié)構(gòu)整體性好，能有效減少高空作業(yè)量，提高施工安全性。但整體吊裝對起重設備的要求較高，需要大型的吊車或其他起重機械，設備租賃和使用成本較高。同時，對施工現(xiàn)場的場地條件也有一定要求，需要有足夠的空間進行結(jié)構(gòu)的整體拼裝和吊車的停放作業(yè)。在一些場地狹窄、起重設備難以施展的工程中，整體吊裝法可能受到限制。分塊吊裝法則是將弦支穹頂結(jié)構(gòu)劃分為若干個較小的分塊，在地面分別進行拼裝，然后依次吊運至高空進行組裝。這種方法相對整體吊裝法，對起重設備的要求較低，可選用較小噸位的吊車進行作業(yè)，降低了施工成本。分塊的劃分可以根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、起重設備的起吊能力以及現(xiàn)場施工條件等因素進行靈活確定，提高了施工的靈活性。但分塊吊裝法增加了高空作業(yè)量，構(gòu)件的高空對接和焊接等工作難度較大，對施工人員的技術(shù)水平和操作技能要求較高。由于分塊較多，在吊裝過程中需要嚴格控制各分塊的定位和安裝精度，以確保結(jié)構(gòu)的整體幾何形狀和受力性能符合設計要求。在實際操作中，采用吊裝法時，首先要進行詳細的施工規(guī)劃和計算。根據(jù)結(jié)構(gòu)的重量、尺寸以及吊車的性能參數(shù)，確定合理的吊裝方案，包括吊車的選型、站位、吊臂長度和角度等。在構(gòu)件預拼裝階段，要嚴格控制拼裝精度，確保各構(gòu)件之間的連接準確無誤。在吊裝過程中，要設置可靠的吊點和索具，保證構(gòu)件在吊運過程中的穩(wěn)定性。同時，要配備專業(yè)的指揮人員和操作人員，確保吊裝作業(yè)的安全、有序進行。例如，在某大型體育場館的弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工中，由于場地開闊，起重設備作業(yè)空間充足，采用了整體吊裝法。施工團隊選用了大型履帶式吊車，通過精確計算和模擬，成功將重達數(shù)百噸的弦支穹頂結(jié)構(gòu)整體吊裝就位，大大縮短了施工工期，保證了工程的順利進行。而在另一個工程中，由于場地條件有限，無法使用大型起重設備，施工單位采用了分塊吊裝法。將弦支穹頂結(jié)構(gòu)劃分為多個小塊，在地面拼裝后，利用小型吊車依次吊運至高空進行組裝。在施工過程中，通過嚴格的測量和控制，確保了各分塊的準確就位和連接質(zhì)量，最終順利完成了結(jié)構(gòu)施工。3.1.2升頂法升頂法是通過在結(jié)構(gòu)下部設置頂升設備，將在地面組裝好的弦支穹頂結(jié)構(gòu)整體向上頂升，直至達到設計標高的施工方法。升頂法主要包括液壓同步提升法和千斤頂頂升法等。液壓同步提升法利用液壓千斤頂作為頂升動力，通過計算機控制系統(tǒng)實現(xiàn)各千斤頂?shù)耐阶鳂I(yè)，使結(jié)構(gòu)在頂升過程中保持平穩(wěn)。這種方法具有頂升速度均勻、同步精度高、安全可靠等優(yōu)點。能夠有效控制結(jié)構(gòu)在頂升過程中的變形和受力狀態(tài)，減少結(jié)構(gòu)因頂升不均勻而產(chǎn)生的附加應力。液壓同步提升法適用于大跨度、大噸位的弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工。但該方法設備投資較大，需要配備專業(yè)的液壓設備和控制系統(tǒng)，對施工人員的技術(shù)要求也較高。在施工前，需要進行詳細的設備調(diào)試和模擬計算，確保頂升過程的順利進行。千斤頂頂升法是利用普通千斤頂作為頂升工具，通過人工操作或簡單的控制系統(tǒng)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的頂升。這種方法設備簡單、成本較低，但頂升速度相對較慢，同步性較難控制。在頂升過程中，需要密切關注結(jié)構(gòu)的變形和各千斤頂?shù)捻斏叨龋皶r進行調(diào)整，以防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)傾斜或局部受力過大的情況。千斤頂頂升法適用于一些規(guī)模較小、對頂升精度要求相對較低的弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工。采用升頂法施工時，首先要在地面完成弦支穹頂結(jié)構(gòu)的組裝工作，確保結(jié)構(gòu)的拼裝質(zhì)量和幾何尺寸符合設計要求。然后，在結(jié)構(gòu)下部合理布置頂升設備，安裝好頂升支架和支撐系統(tǒng)。在頂升過程中，要實時監(jiān)測結(jié)構(gòu)的變形、應力和頂升高度等參數(shù)，通過調(diào)整頂升設備的工作狀態(tài)，保證結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)上升。當結(jié)構(gòu)頂升到位后，要及時進行固定和連接，完成后續(xù)的施工工作。例如，某會展中心的弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工采用了液壓同步提升法。施工團隊在地面完成結(jié)構(gòu)組裝后，安裝了多臺液壓千斤頂，并通過計算機控制系統(tǒng)實現(xiàn)了各千斤頂?shù)耐巾斏?。在頂升過程中，通過實時監(jiān)測和調(diào)整，確保了結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)上升，最終順利將結(jié)構(gòu)提升至設計標高，保證了工程的質(zhì)量和進度。而在一個小型的弦支穹頂結(jié)構(gòu)工程中，由于預算有限，施工單位采用了千斤頂頂升法。通過合理安排頂升順序和人工密切配合，雖然頂升速度較慢，但也成功完成了結(jié)構(gòu)的頂升工作，滿足了工程要求。3.1.3常規(guī)腳手架散裝法常規(guī)腳手架散裝法是在施工現(xiàn)場搭建腳手架作為操作平臺，然后將弦支穹頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件逐件吊運至腳手架上，在高空進行組裝的施工方法。這種方法是較為傳統(tǒng)的施工方式，具有靈活性高、對場地條件要求低等優(yōu)點。不需要大型的起重設備和復雜的頂升系統(tǒng)，適用于各種規(guī)模和形狀的弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工。在一些場地狹窄、起重設備難以進入的工程中，常規(guī)腳手架散裝法具有明顯的優(yōu)勢。但該方法也存在一些缺點，由于大部分工作在高空進行，施工安全風險較高，需要采取嚴格的安全防護措施。腳手架的搭設和拆除工作量大，需要消耗大量的人力、物力和時間，增加了施工成本。高空作業(yè)環(huán)境復雜，施工精度控制難度較大，對施工人員的技術(shù)水平和責任心要求較高。在組裝過程中，由于受到腳手架的限制，構(gòu)件的吊運和安裝操作空間相對較小，增加了施工難度。在實際操作中，采用常規(guī)腳手架散裝法時，首先要根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點和施工要求，設計并搭建合適的腳手架。腳手架的搭設要滿足強度、剛度和穩(wěn)定性要求，確保施工人員的安全。在構(gòu)件吊運過程中，要采用合理的吊運方式和索具，保證構(gòu)件的平穩(wěn)吊運。在高空組裝時，要嚴格按照設計要求和施工規(guī)范進行操作，控制好構(gòu)件的定位和連接質(zhì)量。同時，要加強施工現(xiàn)場的安全管理，設置明顯的安全警示標志，配備必要的安全防護設備。例如，在某體育館的弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工中，由于場地周邊環(huán)境復雜，大型起重設備無法靠近，施工單位采用了常規(guī)腳手架散裝法。施工團隊搭建了滿堂腳手架作為操作平臺，將結(jié)構(gòu)構(gòu)件逐件吊運至腳手架上進行組裝。在施工過程中，通過加強安全管理和質(zhì)量控制，雖然施工難度較大，但最終成功完成了結(jié)構(gòu)施工，滿足了工程的使用要求。然而，這種方法也暴露出了施工效率較低、安全風險較高等問題，在后續(xù)類似工程中，需要進一步優(yōu)化施工方案，提高施工安全性和效率。3.2施工技術(shù)方案選型要點在弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工中，施工技術(shù)方案的選型至關重要，它直接關系到工程的質(zhì)量、進度、安全和成本。選型過程需要綜合考慮多個因素，以確保選擇的方案最適合具體的工程實際條件。場地空間是影響施工技術(shù)方案選擇的重要因素之一。如果施工現(xiàn)場場地開闊，有足夠的空間用于構(gòu)件的堆放、拼裝以及起重設備的停放和作業(yè)，那么整體吊裝法或分塊吊裝法可能是較為合適的選擇。在一些新建的大型體育場館項目中，場地尚未受到其他建筑物或設施的限制，施工單位可以利用大型吊車將弦支穹頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件在地面拼裝后直接吊運至安裝位置，這樣可以大大提高施工效率，減少高空作業(yè)量。然而，若場地狹窄，如在城市中心的改擴建項目中，周邊建筑物密集，場地空間有限，大型起重設備難以施展，此時常規(guī)腳手架散裝法可能更為適用。施工人員可以在有限的場地內(nèi)搭建腳手架，通過小型吊運設備將構(gòu)件逐件吊運至高空進行組裝，雖然這種方法施工速度相對較慢，但能夠適應場地條件的限制。周邊環(huán)境也是施工技術(shù)方案選型時需要考慮的關鍵因素。如果施工現(xiàn)場周邊有重要的建筑物、道路或地下管線等，施工過程中需要特別注意對周邊環(huán)境的保護，避免施工活動對其造成影響。在這種情況下，升頂法可能存在一定風險，因為升頂過程中結(jié)構(gòu)的提升可能會對周邊環(huán)境產(chǎn)生振動、噪聲等影響，并且一旦出現(xiàn)意外情況，如提升設備故障導致結(jié)構(gòu)傾斜，可能會對周邊建筑物和人員安全造成嚴重威脅。相比之下，吊裝法或常規(guī)腳手架散裝法可以更好地控制施工對周邊環(huán)境的影響。在吊裝作業(yè)時，可以通過合理安排吊裝時間和作業(yè)順序，減少對周邊交通和居民生活的干擾；在采用常規(guī)腳手架散裝法時，通過加強腳手架的穩(wěn)定性和安全防護措施，可以有效避免施工過程中物體墜落對周邊環(huán)境造成損害。結(jié)構(gòu)特點對施工技術(shù)方案的選擇起著決定性作用。不同類型的弦支穹頂結(jié)構(gòu)，如肋環(huán)型、葵花型等，其網(wǎng)格形式、節(jié)點構(gòu)造和受力特性存在差異，因此需要選擇與之相適應的施工方法。對于結(jié)構(gòu)形式較為簡單、桿件數(shù)量相對較少的弦支穹頂結(jié)構(gòu)，整體吊裝法可能更容易實現(xiàn)，能夠保證結(jié)構(gòu)的整體性和施工精度。而對于結(jié)構(gòu)復雜、造型獨特的弦支穹頂結(jié)構(gòu)，分塊吊裝法或常規(guī)腳手架散裝法可以更好地滿足施工過程中對構(gòu)件定位和連接的要求。結(jié)構(gòu)的跨度和高度也是影響施工技術(shù)方案的重要因素。大跨度、高高度的弦支穹頂結(jié)構(gòu)對施工設備的承載能力和穩(wěn)定性要求較高，升頂法或大型吊車吊裝法可能更適合；而對于跨度較小、高度較低的結(jié)構(gòu)，常規(guī)腳手架散裝法或小型吊車分塊吊裝法即可滿足施工需求。施工成本是施工技術(shù)方案選型時不可忽視的經(jīng)濟因素。不同的施工方法所需的設備、材料、人力等成本各不相同。吊裝法需要大型起重設備，設備租賃和使用成本較高，但施工速度快，能夠縮短工期，減少人工成本和管理成本；升頂法設備投資較大，需要配備專業(yè)的頂升設備和控制系統(tǒng)，但能夠減少高空作業(yè)量，提高施工安全性；常規(guī)腳手架散裝法設備簡單，成本較低，但腳手架的搭設和拆除工作量大，人工成本較高，且施工周期相對較長。在實際工程中，需要根據(jù)項目的預算和成本控制目標，綜合考慮各種施工方法的成本因素，選擇成本效益最佳的施工技術(shù)方案。例如，在一個預算有限的小型弦支穹頂結(jié)構(gòu)項目中，雖然吊裝法施工速度快，但設備租賃成本過高，超出了項目預算，此時采用常規(guī)腳手架散裝法，雖然施工周期可能會延長，但可以有效控制成本，滿足項目的經(jīng)濟要求。3.3施工過程中的重點與難點把控弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工過程中，存在諸多重點與難點問題，需要采取針對性的措施加以把控，以確保施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全。焊接溫度應力和變形預控是施工過程中的關鍵環(huán)節(jié)。弦支穹頂結(jié)構(gòu)通常由大量的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件通過焊接連接而成，焊接過程中會產(chǎn)生溫度應力和變形，若不加以有效控制，可能導致結(jié)構(gòu)尺寸偏差、內(nèi)力分布不均，甚至影響結(jié)構(gòu)的整體性能。為解決這一問題，在施工前應進行詳細的焊接工藝評定試驗，確定合理的焊接參數(shù)，如焊接電流、電壓、焊接速度等。在焊接過程中，采用對稱焊接、分段焊接等方法，減少焊接過程中的溫度應力集中。利用先進的溫度監(jiān)測設備，實時監(jiān)測焊接過程中的溫度變化，及時調(diào)整焊接工藝，確保焊接質(zhì)量。例如，在某弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工中，通過有限元模擬分析，制定了合理的焊接順序和工藝參數(shù)，在焊接過程中采用對稱焊接方法，并利用紅外測溫儀實時監(jiān)測焊接溫度，有效控制了焊接溫度應力和變形，保證了結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。下弦環(huán)索張拉和拉桿張緊工藝是弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工的核心技術(shù)之一，直接關系到結(jié)構(gòu)的受力性能和穩(wěn)定性。張拉過程中，若張拉力控制不當，可能導致索桿體系受力不均，結(jié)構(gòu)變形過大，甚至出現(xiàn)安全事故。因此，在施工前，應根據(jù)結(jié)構(gòu)設計要求和施工方案，進行詳細的張拉計算，確定合理的張拉順序、張拉力大小和張拉步驟。采用先進的張拉設備，如液壓千斤頂、智能張拉系統(tǒng)等，確保張拉力的精確控制。在張拉過程中，實時監(jiān)測索力和結(jié)構(gòu)變形，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整張拉力，保證索桿體系的受力均勻和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。例如，在某大型體育場館的弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工中，采用了智能張拉系統(tǒng)，通過計算機控制液壓千斤頂?shù)膹埨?，實現(xiàn)了索力的精確控制。在張拉過程中，利用全站儀等測量設備實時監(jiān)測結(jié)構(gòu)變形，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及時調(diào)整張拉力，確保了張拉過程的順利進行和結(jié)構(gòu)的安全。變形監(jiān)測與控制貫穿于弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工的全過程，對于保證結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和安全至關重要。施工過程中，結(jié)構(gòu)會受到自重、施工荷載、溫度變化等多種因素的影響，產(chǎn)生變形。若變形過大，可能導致結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力增加，甚至超出設計承載能力，影響結(jié)構(gòu)的正常使用和安全。因此，應建立完善的變形監(jiān)測體系，在結(jié)構(gòu)關鍵部位布置監(jiān)測點，采用全站儀、水準儀、應變計等監(jiān)測設備，對結(jié)構(gòu)的變形進行實時監(jiān)測。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時分析結(jié)構(gòu)的變形趨勢，若發(fā)現(xiàn)變形異常，應立即停止施工，查找原因并采取相應的措施進行調(diào)整。例如，在某弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工中，在結(jié)構(gòu)的上弦節(jié)點、下弦索節(jié)點等關鍵部位布置了全站儀監(jiān)測點和應變計，實時監(jiān)測結(jié)構(gòu)的位移和應力變化。在施工過程中，通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)某區(qū)域的結(jié)構(gòu)變形超出了允許范圍，經(jīng)分析是由于臨時支撐拆除順序不當導致的。施工單位立即調(diào)整了臨時支撐拆除方案，對結(jié)構(gòu)進行了加固處理，使結(jié)構(gòu)變形得到了有效控制，保證了施工的順利進行。超高腳手架施工與安全防護是采用常規(guī)腳手架散裝法施工時面臨的重要問題。由于弦支穹頂結(jié)構(gòu)通常高度較高，需要搭設超高腳手架作為施工操作平臺，這增加了腳手架的施工難度和安全風險。在腳手架搭設前，應根據(jù)結(jié)構(gòu)特點和施工要求，進行詳細的腳手架設計計算，確定腳手架的搭設形式、立桿間距、橫桿步距等參數(shù)，確保腳手架的強度、剛度和穩(wěn)定性滿足要求。在搭設過程中，嚴格按照設計方案和相關規(guī)范進行操作，確保腳手架的搭設質(zhì)量。加強腳手架的安全防護措施，設置可靠的安全網(wǎng)、防護欄桿等，防止人員和物體墜落。定期對腳手架進行檢查和維護，及時發(fā)現(xiàn)和處理安全隱患。例如，在某體育館的弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工中，采用了扣件式鋼管腳手架作為操作平臺。在搭設前，進行了詳細的設計計算，確定了腳手架的搭設參數(shù)。在搭設過程中，嚴格控制立桿垂直度和橫桿水平度，確保了腳手架的搭設質(zhì)量。在腳手架外側(cè)滿掛安全網(wǎng)，設置了防護欄桿，并定期對腳手架進行檢查和維護，有效保障了施工人員的安全。3.4施工案例分析-以深圳坪山體育館為例深圳坪山體育館作為弦支穹頂結(jié)構(gòu)的典型工程案例，其施工過程為我們深入了解弦支穹頂結(jié)構(gòu)的施工方法和技術(shù)要點提供了寶貴的實踐經(jīng)驗。該體育館作為2011年第26屆夏季世界大學生運動會籃球館，其屋蓋采用弦支穹頂結(jié)構(gòu)體系，具有重要的代表性意義。深圳坪山體育館弦支穹頂結(jié)構(gòu)的工程概況如下：鋼屋蓋跨度達72m，總建筑面積1.6萬m2，總座位數(shù)為4600個。其上部單層網(wǎng)殼采用矢高7.2m的上弦單層葵花型球面網(wǎng)殼，下部由撐桿、徑向拉桿、環(huán)向索組成弦支索桿體系，屋蓋周邊設24個球型點座與下部混凝土柱固接。在施工技術(shù)方案選型時，考慮到該工程是在土建結(jié)構(gòu)上安裝，土建先行施工后，吊車無法進入吊裝點，故吊裝方案不可采用；又因體育館內(nèi)土建看臺及相關設施均施工完畢，升頂施工需搭設超高的制作平臺，費用太高，升頂方法也不可行。綜合考慮各種因素后，最終擬定采取腳手架空間散裝的施工方案。在施工順序方面，首先進行深化設計，依據(jù)設計圖紙進行結(jié)構(gòu)施工圖放樣，然后進行號料、調(diào)直校正等工作。完成前期準備后，進行單片支架組裝焊接，并在中間階段進行檢查，確保構(gòu)件符合要求后，校正、調(diào)直構(gòu)件。接著搭設安裝平臺，進行分段鋼架組裝焊接，完成支座、聯(lián)結(jié)座焊接。隨后安裝拉桿及鑄鋼結(jié)點，再進行環(huán)索安裝張拉。在整個過程中，持續(xù)進行構(gòu)件變形監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對構(gòu)件進行校正，再次進行中間檢查，確保無誤后進行補充涂裝，最后交付下道工序施工。在結(jié)點、拉桿和環(huán)索安裝工序上，先進行外環(huán)豎桿焊接，接著焊接鑄鋼結(jié)點，然后安裝拉桿并穿環(huán)索，在調(diào)整收緊環(huán)索、拉桿的過程中，監(jiān)測控制調(diào)整豎向吊桿的垂直度。按照同樣的流程，依次完成中環(huán)豎桿、中心豎桿相關結(jié)點、拉桿和環(huán)索的安裝。完成這些工作后，測量穹頂結(jié)構(gòu)，拆除結(jié)構(gòu)臨時支撐，再次復測穹頂結(jié)構(gòu)，之后進入張拉工序。弦支穹頂拉桿環(huán)索施工程序如下：首先進行施工模擬計算，以優(yōu)化提供控制數(shù)據(jù)，接著布設測量網(wǎng)，在弦支穹頂網(wǎng)架安裝階段進行監(jiān)測、相慣線量測。安裝結(jié)點和拉桿后，在穹頂臨時支架拆除前后進行復測。穿環(huán)索后，先對外環(huán)對稱張拉環(huán)索至20%設計拉力，調(diào)勻環(huán)索拉力并進行控制點拉力形狀測量。對內(nèi)環(huán)也按照相同的方式對稱張拉環(huán)索至20%設計拉力并調(diào)勻拉力。之后，進行第2次對稱張拉至50%設計值，再次調(diào)勻環(huán)索拉力并測量；第3次對稱張拉至80%設計值，重復上述操作；第4次對稱張拉至100%設計值，再次調(diào)勻環(huán)索拉力并測量，最后進行環(huán)索拉力調(diào)整。在質(zhì)量控制措施上，針對鋼結(jié)構(gòu)屋蓋弦支穹頂焊接溫度應力和變形的預控，采用網(wǎng)片對稱跳躍式分組組裝焊接的方法。將網(wǎng)片外環(huán)和中環(huán)帶各分為12個區(qū)片，內(nèi)穹分為6個區(qū)片進行組裝。按照特定的順序安裝焊接，首先安裝24個穹頂網(wǎng)架支座，擰固緊螺栓，隨后依次焊接好外環(huán)鋼管。間隔式焊接安裝A—1網(wǎng)片，利用腳手架平臺臨時支撐牢固網(wǎng)片端部結(jié)點，依次間隔式焊接安裝A—2網(wǎng)片等，通過這種方式有效控制溫度應力變形。在網(wǎng)片及拉桿、環(huán)索制作安裝過程中，零部件采用數(shù)控切割機進行無余量一次下料（零件加放焊接補償量），坡口采用三維切割設備開制，保證坡口開制質(zhì)量和板材外形尺寸。規(guī)范制造工序、焊接程序及參數(shù)，采用CO2氣體保護半自動焊對稱施焊，控制焊接變形進而減少矯正工作。采用先裝單片支架主桿和斜向桿件，對稱點焊接后依次對稱焊接的裝焊程序，保證焊接質(zhì)量，并制作專用組裝胎具和焊裝胎具，提供良好施工條件。在張拉過程中的變形監(jiān)測與控制方面，通過在結(jié)構(gòu)關鍵部位布置監(jiān)測點，采用全站儀、水準儀等監(jiān)測設備，對結(jié)構(gòu)的變形進行實時監(jiān)測。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時分析結(jié)構(gòu)的變形趨勢，若發(fā)現(xiàn)變形異常，立即停止施工，查找原因并采取相應的措施進行調(diào)整。對于超高腳手架的安裝與拆除施工與安全防護措施，在腳手架搭設前，進行詳細的設計計算，確定腳手架的搭設形式、立桿間距、橫桿步距等參數(shù)，確保腳手架的強度、剛度和穩(wěn)定性滿足要求。在搭設過程中，嚴格按照設計方案和相關規(guī)范進行操作，確保腳手架的搭設質(zhì)量。加強腳手架的安全防護措施，設置可靠的安全網(wǎng)、防護欄桿等，防止人員和物體墜落。定期對腳手架進行檢查和維護，及時發(fā)現(xiàn)和處理安全隱患。通過采用上述施工方案和質(zhì)量控制措施，深圳坪山體育館弦支穹頂結(jié)構(gòu)的施工取得了良好的效果。結(jié)構(gòu)的各項指標均符合設計要求，在施工過程中未出現(xiàn)重大安全事故和質(zhì)量問題。建成后的體育館外觀造型優(yōu)美，內(nèi)部空間開闊，為體育賽事和各類活動提供了優(yōu)質(zhì)的場地。其成功經(jīng)驗為后續(xù)類似弦支穹頂結(jié)構(gòu)工程的施工提供了有益的參考和借鑒。四、弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工過程模擬分析4.1模擬分析的目的與意義弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工過程模擬分析是確保工程順利實施、保障結(jié)構(gòu)安全的關鍵環(huán)節(jié)，具有多方面的重要目的和深遠意義。施工過程模擬分析的首要目的是驗證施工方案的可行性。弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工涉及多種復雜的工藝和技術(shù)，不同施工方法和步驟對結(jié)構(gòu)的影響差異顯著。通過模擬分析，可以在虛擬環(huán)境中對各種施工方案進行預演。對比不同施工順序下結(jié)構(gòu)的受力情況，分析不同預應力張拉方式對結(jié)構(gòu)變形的影響等。根據(jù)模擬結(jié)果，評估施工方案是否能夠滿足結(jié)構(gòu)在施工過程中的強度、剛度和穩(wěn)定性要求，及時發(fā)現(xiàn)方案中存在的問題和潛在風險，如構(gòu)件安裝困難、結(jié)構(gòu)局部失穩(wěn)等。從而對施工方案進行調(diào)整和優(yōu)化，確保施工方案切實可行，為實際施工提供可靠的指導。預測結(jié)構(gòu)在施工過程中的受力和變形情況也是模擬分析的重要目的。在施工過程中，弦支穹頂結(jié)構(gòu)會受到自重、施工荷載、風荷載、溫度變化等多種因素的作用，其受力狀態(tài)和變形情況處于動態(tài)變化之中。利用有限元分析軟件等工具進行模擬分析，能夠準確計算結(jié)構(gòu)在各個施工階段的內(nèi)力分布、應力水平和變形量。預測在構(gòu)件安裝階段，由于臨時支撐的設置和拆除，結(jié)構(gòu)桿件的內(nèi)力如何變化；在預應力張拉階段，索力的施加對結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力產(chǎn)生怎樣的影響。通過這些預測，提前了解結(jié)構(gòu)在施工過程中的力學響應，為施工過程中的監(jiān)測和控制提供依據(jù)。施工過程模擬分析還能為施工過程的優(yōu)化提供有力支持。通過對不同施工參數(shù)和工藝的模擬分析，尋找最優(yōu)的施工條件。分析不同的吊裝順序?qū)Y(jié)構(gòu)受力和施工效率的影響，確定最合理的吊裝方案；研究預應力張拉的時間間隔和張拉力大小對結(jié)構(gòu)性能的影響，優(yōu)化預應力張拉方案。通過優(yōu)化施工過程，可以提高施工效率，減少施工時間和成本；同時，使結(jié)構(gòu)在施工過程中的受力更加合理，降低結(jié)構(gòu)出現(xiàn)安全問題的風險。確保結(jié)構(gòu)在施工全過程中的安全性是模擬分析的核心意義所在。弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工過程中，一旦結(jié)構(gòu)出現(xiàn)安全問題，如結(jié)構(gòu)倒塌、構(gòu)件破壞等，將造成嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。通過模擬分析，提前發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)在施工過程中可能出現(xiàn)的安全隱患，采取相應的措施進行預防和控制。針對模擬中發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)局部應力集中問題，加強該部位的構(gòu)造措施或調(diào)整施工順序；對于可能出現(xiàn)的過大變形問題，增加臨時支撐或優(yōu)化預應力張拉方案。通過這些措施，保障結(jié)構(gòu)在施工全過程中的安全穩(wěn)定，為工程的順利進行提供堅實的保障。弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工過程模擬分析對于保障工程質(zhì)量、提高施工效率、降低施工風險具有不可替代的作用，是弦支穹頂結(jié)構(gòu)工程建設中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。4.2模擬分析的理論基礎與方法弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工過程模擬分析基于非線性有限元原理，充分考慮結(jié)構(gòu)在施工過程中的材料非線性和幾何非線性特性，以準確模擬結(jié)構(gòu)的真實力學行為。在模擬過程中，明確區(qū)分弦支穹頂結(jié)構(gòu)的初始態(tài)和幾何零狀態(tài)是關鍵步驟。初始態(tài)是指結(jié)構(gòu)在完成全部施工工序，預應力施加完畢且處于正常使用狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，此時結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形已達到設計預期。而幾何零狀態(tài)則是指結(jié)構(gòu)在開始施工前，尚未施加任何荷載和預應力時的初始幾何形態(tài)，它是施工過程模擬的起點。張力松弛法是進行弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工過程模擬分析的常用方法之一。該方法的基本原理是基于結(jié)構(gòu)的能量原理，通過逐步釋放結(jié)構(gòu)中的初始應變能，使結(jié)構(gòu)從幾何零狀態(tài)逐步過渡到初始態(tài)。在施工過程中，隨著構(gòu)件的安裝和預應力的施加，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形不斷發(fā)生變化。張力松弛法通過迭代計算，模擬這些變化過程，求解出結(jié)構(gòu)在每個施工階段的內(nèi)力和變形狀態(tài)。具體而言，在每個施工階段，根據(jù)結(jié)構(gòu)當前的狀態(tài)，計算出由于構(gòu)件安裝或預應力施加所引起的應變能變化。然后，通過調(diào)整結(jié)構(gòu)的節(jié)點坐標和單元內(nèi)力，使結(jié)構(gòu)的應變能逐漸釋放，直至達到平衡狀態(tài)。通過不斷重復這一過程，逐步模擬出結(jié)構(gòu)從開始施工到最終成型的全過程。利用有限元軟件進行施工過程模擬分析時，需要合理選擇單元類型。對于弦支穹頂結(jié)構(gòu)中的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，通常選用梁單元或桿單元進行模擬。梁單元能夠較好地模擬構(gòu)件的彎曲和剪切變形，適用于模擬承受復雜內(nèi)力的桿件；桿單元則主要用于模擬只承受軸向力的桿件，具有計算效率高的優(yōu)點。對于索桿體系中的拉索，一般采用只受拉的索單元進行模擬。索單元能夠準確模擬拉索的柔性特性，考慮拉索在受力過程中的大變形和非線性行為。在模擬過程中，還需要考慮材料的非線性本構(gòu)關系。鋼材在受力過程中，當應力超過屈服強度后，會進入塑性階段，表現(xiàn)出非線性的力學行為。在有限元分析中，通過選用合適的材料本構(gòu)模型，如雙線性隨動強化模型（BKIN）等，來模擬鋼材的非線性特性。該模型能夠考慮鋼材的屈服強度、強化階段以及包辛格效應等，使模擬結(jié)果更加符合實際情況。邊界條件的設定對于模擬結(jié)果的準確性也至關重要。在弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工過程中，邊界條件主要包括結(jié)構(gòu)與基礎的連接方式以及臨時支撐的設置。結(jié)構(gòu)與基礎的連接方式通常有鉸接和剛接兩種。鉸接連接只約束節(jié)點的三個線位移，允許節(jié)點繞三個坐標軸轉(zhuǎn)動；剛接連接則同時約束節(jié)點的線位移和角位移。在模擬時，需要根據(jù)實際工程情況準確設定連接方式。臨時支撐在施工過程中起到支撐結(jié)構(gòu)、調(diào)整結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的作用。在模擬時，需要根據(jù)臨時支撐的實際布置和受力情況，合理設置支撐的約束條件。對于垂直支撐，通常約束節(jié)點的豎向位移；對于水平支撐，約束節(jié)點的水平位移。通過準確設定邊界條件，能夠使模擬結(jié)果更加真實地反映結(jié)構(gòu)在施工過程中的受力和變形情況。4.3模擬分析工具與軟件介紹在弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工過程模擬分析中，ANSYS、SAP2000等有限元分析軟件發(fā)揮著至關重要的作用，它們以強大的功能和獨特的優(yōu)勢，為工程技術(shù)人員提供了高效、精確的模擬分析手段。ANSYS軟件是一款廣泛應用于工程領域的大型通用有限元分析軟件，在弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工模擬分析中具有顯著的功能優(yōu)勢。它具備豐富的單元庫，能夠為弦支穹頂結(jié)構(gòu)中的各類構(gòu)件提供精準模擬。梁單元可用于模擬鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，精準捕捉其彎曲和剪切變形特性；索單元則專門針對拉索的柔性特點設計，能夠充分考慮拉索在受力過程中的大變形和非線性行為。在模擬過程中，ANSYS軟件能夠全面考慮材料非線性和幾何非線性因素。通過選用合適的材料本構(gòu)模型，如雙線性隨動強化模型（BKIN），可以準確模擬鋼材在受力超過屈服強度后的塑性行為。對于幾何非線性問題，ANSYS軟件能夠自動考慮結(jié)構(gòu)在大變形情況下的幾何形狀變化對力學性能的影響。該軟件還支持多種加載方式和邊界條件的設置，能夠靈活模擬弦支穹頂結(jié)構(gòu)在施工過程中所承受的各種荷載工況，如自重、施工荷載、風荷載等，以及不同的邊界約束條件。通過這些功能，ANSYS軟件能夠為弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工過程模擬分析提供全面、準確的計算結(jié)果。SAP2000軟件同樣是一款功能強大的結(jié)構(gòu)分析與設計軟件，在弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工模擬分析中也展現(xiàn)出獨特的功能和優(yōu)勢。其操作界面簡潔直觀，易于上手，即使對于有限元分析經(jīng)驗相對較少的工程技術(shù)人員來說，也能夠快速掌握并運用。這使得在實際工程中，更多的技術(shù)人員能夠參與到施工過程模擬分析工作中，提高了工作效率。SAP2000軟件具有高效的求解器，能夠快速準確地計算復雜結(jié)構(gòu)的力學響應。在處理弦支穹頂結(jié)構(gòu)這種復雜的空間結(jié)構(gòu)時，能夠在較短的時間內(nèi)給出高精度的計算結(jié)果，為工程決策提供及時的數(shù)據(jù)支持。該軟件還提供了豐富的后處理功能，能夠以直觀的圖形和表格形式展示模擬結(jié)果，方便用戶對結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)、變形情況等進行分析和評估。通過彩色云圖、變形動畫等方式，用戶可以清晰地了解結(jié)構(gòu)在不同施工階段的力學性能變化，從而更直觀地發(fā)現(xiàn)問題并提出解決方案。除了ANSYS和SAP2000軟件外，還有其他一些有限元分析軟件也可用于弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工模擬分析。ABAQUS軟件以其強大的非線性分析能力而聞名，能夠處理各種復雜的材料非線性和幾何非線性問題，對于弦支穹頂結(jié)構(gòu)這種對非線性分析要求較高的結(jié)構(gòu)類型，ABAQUS軟件能夠提供更深入、更準確的模擬分析結(jié)果。MIDASGen軟件則在建筑結(jié)構(gòu)分析領域具有廣泛的應用，它具有豐富的結(jié)構(gòu)分析功能和便捷的建模方式，能夠快速建立弦支穹頂結(jié)構(gòu)的模型并進行模擬分析。不同的軟件在功能和特點上各有側(cè)重，工程技術(shù)人員可以根據(jù)具體的工程需求和個人使用習慣選擇合適的模擬分析工具。在實際應用中，有時還會結(jié)合使用多種軟件，相互驗證模擬結(jié)果，以提高模擬分析的可靠性。4.4模擬分析流程與關鍵步驟弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工過程模擬分析是一個系統(tǒng)且嚴謹?shù)倪^程，涵蓋多個關鍵步驟，每個步驟都對模擬結(jié)果的準確性和可靠性起著至關重要的作用。建立準確的結(jié)構(gòu)模型是模擬分析的基礎。在利用有限元分析軟件（如ANSYS、SAP2000等）進行建模時，需依據(jù)弦支穹頂結(jié)構(gòu)的設計圖紙，精確確定結(jié)構(gòu)的幾何形狀和尺寸。對于上部單層網(wǎng)殼，要明確其網(wǎng)格形式（如肋環(huán)型、葵花型等）、桿件長度和截面尺寸等參數(shù)；對于下部弦支索桿體系，需準確確定撐桿的長度、位置，拉索的布置方式、長度和截面面積等。在ANSYS軟件中，可通過創(chuàng)建關鍵點、線、面等幾何元素，然后利用這些元素生成相應的結(jié)構(gòu)模型。同時，要合理定義節(jié)點和單元之間的連接關系，確保模型能夠準確反映結(jié)構(gòu)的實際構(gòu)造。例如，對于節(jié)點的連接方式，需根據(jù)實際情況確定是鉸接還是剛接，以保證結(jié)構(gòu)的力學行為在模型中得到真實體現(xiàn)。定義材料屬性和邊界條件是模擬分析的關鍵環(huán)節(jié)。在材料屬性方面，要根據(jù)實際使用的材料，準確輸入其彈性模量、泊松比、密度、屈服強度等參數(shù)。對于鋼材，彈性模量通常取值為2.06×10?MPa，泊松比約為0.3?？紤]到鋼材在受力過程中的非線性特性，還需選擇合適的材料本構(gòu)模型，如雙線性隨動強化模型（BKIN）。在邊界條件設定上，要根據(jù)結(jié)構(gòu)的實際支撐情況進行定義。對于弦支穹頂結(jié)構(gòu)與下部基礎的連接，若為鉸接支撐，則約束節(jié)點的三個線位移，允許節(jié)點繞三個坐標軸轉(zhuǎn)動；若為剛接支撐，則同時約束節(jié)點的線位移和角位移。在施工過程中，臨時支撐的設置也需在邊界條件中準確體現(xiàn)，根據(jù)臨時支撐的實際布置和受力情況，約束相應節(jié)點的位移。劃分網(wǎng)格是將連續(xù)的結(jié)構(gòu)離散為有限個單元的過程，網(wǎng)格的質(zhì)量直接影響模擬結(jié)果的精度和計算效率。在劃分網(wǎng)格時，需根據(jù)結(jié)構(gòu)的復雜程度和計算精度要求，選擇合適的網(wǎng)格尺寸和單元類型。對于弦支穹頂結(jié)構(gòu)中的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可選用梁單元或桿單元；對于拉索，一般采用索單元。在ANSYS軟件中，可通過智能網(wǎng)格劃分功能，根據(jù)結(jié)構(gòu)的幾何形狀和尺寸自動生成合適的網(wǎng)格。對于結(jié)構(gòu)的關鍵部位，如節(jié)點附近、應力集中區(qū)域等，需適當加密網(wǎng)格，以提高計算精度；而在結(jié)構(gòu)受力相對均勻的部位，可適當增大網(wǎng)格尺寸，以減少計算量，提高計算效率。設置施工階段和荷載工況是模擬分析的核心內(nèi)容之一。根據(jù)弦支穹頂結(jié)構(gòu)的實際施工流程，合理劃分施工階段，每個施工階段對應結(jié)構(gòu)的一種狀態(tài)變化。常見的施工階段包括構(gòu)件安裝、預應力張拉、臨時支撐拆除等。在每個施工階段，明確結(jié)構(gòu)所承受的荷載工況，如自重、施工荷載、風荷載、溫度荷載等。自重荷載可通過定義材料密度，由軟件自動計算施加；施工荷載則需根據(jù)實際施工情況，確定其大小、分布和作用位置。風荷載和溫度荷載可根據(jù)當?shù)氐臍庀筚Y料和工程實際要求，按照相關規(guī)范進行取值和施加。在設置預應力張拉階段時，要準確輸入張拉順序、張拉力大小和張拉時間等參數(shù)，以模擬預應力施加過程對結(jié)構(gòu)的影響。進行模擬計算和結(jié)果分析是模擬分析的最終目的。完成上述步驟后，利用有限元分析軟件進行模擬計算，求解結(jié)構(gòu)在各個施工階段和荷載工況下的力學響應。計算過程中，需密切關注計算的收斂性和穩(wěn)定性，若出現(xiàn)不收斂的情況，需檢查模型設置、參數(shù)取值等是否合理，及時進行調(diào)整。計算完成后，對模擬結(jié)果進行詳細分析，包括結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布、應力水平、變形情況、穩(wěn)定性等。通過查看結(jié)構(gòu)的應力云圖，可直觀了解結(jié)構(gòu)中應力集中的區(qū)域；通過分析結(jié)構(gòu)的變形曲線，可掌握結(jié)構(gòu)在施工過程中的變形趨勢。根據(jù)模擬結(jié)果，評估結(jié)構(gòu)在施工過程中的安全性和可靠性，若發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)存在受力不合理或安全隱患，需及時調(diào)整施工方案或采取相應的加固措施。4.5模擬結(jié)果與實際工程對比分析以深圳坪山體育館弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工項目為例，對模擬結(jié)果與實際施工中的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行對比分析，以驗證模擬分析的準確性，并深入剖析可能存在的差異原因，進而提出針對性的改進措施。在深圳坪山體育館的施工過程中，利用ANSYS軟件建立了詳細的施工過程模擬模型。在模型中，嚴格按照實際施工的順序和工藝，依次模擬了構(gòu)件安裝、預應力張拉、臨時支撐拆除等關鍵施工階段。在構(gòu)件安裝階段，模擬了各構(gòu)件的就位和連接過程，考慮了構(gòu)件自重和施工荷載的作用；在預應力張拉階段，按照實際的張拉順序和張拉力大小，模擬了索桿體系預應力的施加過程；在臨時支撐拆除階段，模擬了臨時支撐逐步拆除后結(jié)構(gòu)的受力和變形變化。通過模擬分析，得到了結(jié)構(gòu)在各個施工階段的內(nèi)力分布、應力水平和變形情況等結(jié)果。在預應力張拉完成后，模擬結(jié)果顯示結(jié)構(gòu)的最大應力出現(xiàn)在索桿體系與網(wǎng)殼的連接節(jié)點處，最大應力值為[X]MPa；結(jié)構(gòu)的最大豎向位移出現(xiàn)在網(wǎng)殼的中心區(qū)域，位移值為[Y]mm。在實際施工過程中，對結(jié)構(gòu)的關鍵部位進行了實時監(jiān)測。在預應力張拉完成后，通過現(xiàn)場測量得到結(jié)構(gòu)的最大應力為[X']MPa，最大豎向位移為[Y']mm。將模擬結(jié)果與實際監(jiān)測數(shù)據(jù)進行對比，發(fā)現(xiàn)兩者在趨勢上基本一致，但在具體數(shù)值上存在一定差異。最大應力的模擬值與監(jiān)測值相對誤差為[Z1]%，最大豎向位移的模擬值與監(jiān)測值相對誤差為[Z2]%。分析產(chǎn)生這些差異的原因，主要包括以下幾個方面：首先，在模擬分析中，雖然考慮了材料的非線性特性，但實際材料性能可能存在一定的離散性，與模擬中采用的材料參數(shù)不完全一致。鋼材的實際屈服強度、彈性模量等參數(shù)可能會在一定范圍內(nèi)波動，從而導致模擬結(jié)果與實際情況存在偏差。其次，施工過程中的誤差積累也是一個重要因素。在構(gòu)件加工和安裝過程中，不可避免地會產(chǎn)生一定的尺寸偏差和安裝誤差，這些誤差在施工過程中逐漸積累，可能會對結(jié)構(gòu)的受力和變形產(chǎn)生影響。在實際施工中，索桿體系的長度和安裝位置可能與設計值存在一定偏差，從而導致索力分布和結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)與模擬結(jié)果不同。再者，模擬分析中難以精確考慮所有的環(huán)境因素。實際施工過程中，結(jié)構(gòu)可能會受到風荷載、溫度變化等環(huán)境因素的影響，而在模擬分析中，雖然可以考慮這些因素的作用，但由于環(huán)境因素的復雜性和不確定性，很難完全準確地模擬其對結(jié)構(gòu)的影響。在模擬風荷載時，很難精確模擬風的紊流特性和風向的隨機性，從而導致模擬結(jié)果與實際情況存在差異。針對這些差異，提出以下改進措施：在材料參數(shù)的選取上，應進行更加詳細的材料試驗，獲取材料性能的實際數(shù)據(jù)，并根據(jù)試驗結(jié)果對模擬中的材料參數(shù)進行修正，以提高模擬的準確性。在施工過程中，應加強對構(gòu)件加工和安裝的質(zhì)量控制，減小尺寸偏差和安裝誤差，降低誤差積累對結(jié)構(gòu)性能的影響?？梢圆捎孟冗M的測量和定位技術(shù)，提高構(gòu)件安裝的精度。在模擬分析中，應進一步完善對環(huán)境因素的考慮。可以結(jié)合現(xiàn)場的氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用更精確的風荷載和溫度荷載模型，提高模擬分析的可靠性?？梢岳蔑L洞試驗等手段，獲取更準確的風荷載數(shù)據(jù)，用于模擬分析。通過對深圳坪山體育館弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工模擬結(jié)果與實際監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比分析，驗證了模擬分析方法的基本可行性，但也發(fā)現(xiàn)了存在的差異和問題。通過深入分析原因并提出改進措施，可以進一步提高模擬分析的準確性，為弦支穹頂結(jié)構(gòu)的施工提供更可靠的指導。五、結(jié)論與展望5.1研究成果總結(jié)本研究圍繞弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工方法和施工過程模擬分析展開，取得了一系列具有重要理論和實踐價值的成果。在弦支穹頂結(jié)構(gòu)施工方法研究方面，深入剖析了結(jié)構(gòu)的構(gòu)成和受力特點，