大跨度桁架机械手设计

一套完整的157m超大跨度料场封闭结构施工图，结构形式为管桁架，可供煤场，或者料场等进行环保封闭项目参考

首层主要布置：各种比赛管理和技术用房、裁判和运动员的更衣休息用房、新闻媒体工作房间、各类器械储存房间、餐饮，展览中心，理疗，酒店入口，训练用房以及各种设备机房等辅助设施。 二层主要布置：贵宾官员的休息房间、媒体记者和运动员观看比赛的休息房间、普通观众的卫生服务设施和疏散平台。 三层主要布置：贵宾包厢和客房。 四层主要布置：普通观众的卫生服务设施及观众疏散平台。 观众看台：分为上下两层，观众通过20部大台阶经疏散平台，再由22部楼梯入口进入下层看台区，上层观众由12部室外梯进入上层看台区；主席团和媒体，运动员等由专用的通道进入相应席位。

大跨度桁架结构的钢筋节点复杂、预应力张拉难度大，运用 BIM 技术能解决建筑，公路、地铁、桥梁等工程施工中的技术问题，但是现阶段运用 BIM 技术解决复杂预应力结构的实例较少，尤其是在大跨度预应力结构探索 BIM 技术与数值模拟相结合的研究偏少见。

该项目位于湖北省武汉市武昌区，是一集滑雪场、主题乐园于一体的巨型综合体验式购物中心，建筑效果图见图1。图1项目建筑效果图该项目C区为急速过山车、旋转木马等大型游乐设备的超限项目［1］，结构剖面见图2。乐园内部开洞形成大空间，致使屋面跨度达到27m×33m。本文主要介绍该C区主题乐园的大跨度屋面的设计思路。

重点阐述了大跨度空间管桁架设计与施工存在的主弦管不等壁厚对接、 K 型节点不可见焊缝 ( 搭接焊缝 ) 、节点强度不足、相贯节点焊缝、桁架施工程序等五个方面的问题 , 并以此为出发点进行一定外延与扩充 , 提出对相关问题在设计与施工时的处理方法。

结合工程实例，介绍了索桥设计的技术标准，分析了索桥桥梁的设计总体方案及实施方案，论述了索桥的架设施工方法，实践证明，该索桥的设计及施工达到了预期效果。

大跨度空间钢管桁架结构常被设计为大型公共建筑的主要受力体系,但是在进行结构设计阶段通常不考虑 其施工阶段的受力状况,而其卸载方案的合理性和卸载时结构内力的控制直接关系建筑物的安全和使用。 因此,本文应用SAP2000 对松江大学城体育馆钢结构屋盖的卸载过程进行了试算,并以此制定卸载方案。在 利用SAP2000 进行建模时,在多管汇交节点处根据各钢管的线刚度比值进行了简化处理,并且对结构在卸载 前的不均匀沉降做了充分考虑。结构卸载时,同时进行下弦杆和腹杆的变形和应变实测以保证结构安全并 验证电算的准确性。提出了空间钢管桁架在有限元分析时模型简化的方法和关键点,并给出了大跨度空间 桁架在卸载阶段的施工建议。

通过对多种方案的讨论, 得出适合实际工程的结构构件。 通过对 24 米跨钢筋混凝土桁架的方案选择、计算模型的建立及计算分析的相关讨论, 分析了该构件的整体受力特点, 确定了节点设计的重点。 通过节点设计, 确保结构构件的安全性

整体提升工艺在实施过程中，需确保安装过程的构件应力变化情况、相邻杆件的应力差幅值等是否在可控范围之内。因此，需建立一套严密、安全、质量可靠、适用并与之配套的监测手段。 2监测目的 （1）监测桁架提升过程中的杆件应力、应变及其是否突变、加速度等数值，来判定由于提升过程中可能出现的位移差导致异常的内力分布情况，提前发现其潜在的危险，保证构件安全。 （2）采用有限元模拟分析结果，考虑到桁架结构在各步骤下杆件的应力状态，确定被监测的关键杆件，运用科技理论指导实施。

较为详细地介绍某火车站大跨度钢管桁架风雨棚的结构设计过程，包括结构选型、结构分析、节点设计、基础设计等。该结构采用变截面三角形钢管桁架，钢管间直接相贯焊接。应用空间钢结构软件3D3s对结构进行分析，设计方法可供同类工程参考。