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某體育場膜結構看臺加固方案比較

?  某體育場膜結構看臺工程,南北向①軸至⑦軸長116m,東西向①軸至①軸寬14.2m,鋼膜結構較大出挑長度1185m。在使用中發現,每當有強風時,看臺膜結構的上下振幅與主立柱變形較大,柱腳螺栓松動,已影響了安全使用。經鑒定,現場主要存有的問題如下:多數節點的焊接出現銹蝕,部分桿件出現銹斑;部分橫杄和斜支撐柱斷落,局部杄件連接焊縫開裂;因個別斜支撐柱(②軸)斷落,使原主立柱成為單懸臂桿件,主立柱下螺栓多出螺栓允許承載力;部分焊接點因為長期大風而出現了裂紋,漏水銹蝕出現了斷裂。

  加固方案:

  該工程屬體育運動場合,結構安全越為重要。依據鋼膜結構特點和膜結構看臺使用現狀,考慮原有建筑的美觀和結構安全并兼顧加固施工可行性,通過多方方案比較,終端采用前拉后撐的加固方案。具體做法為采用改變傳力途徑加固法進行加固設計,即在看臺西側雨篷梁上增加一排H型鋼立柱,起平衡桿的作用。在膜結構受迎面風荷載作用下,東側鋼膜桁架受向上作用力,所增加鋼立柱可起頂桿作用;在膜結構受背面風荷載作用下,東側鋼膜桁架受向下作用力,所增加鋼立柱可起拉杄作用,抵御原立柱的彎曲變形。中間主席臺處的鋼膜結構因開間較大,原支撐桁架受力復雜,焊縫多處斷裂,故采用増加支點加固法進行設計,即在原鋼膜桁架無柱處増設鋼柱,以減少原鋼膜桁架受荷面積,同時亦改變了原來單榀桁架的受扭狀況。新增鋼柱均支承在原有鋼筋混凝土梁上,對該混凝土梁采用增加截面法進行加固,以保障力的安全傳遞。對增加荷載的柱基礎也采用加大截面法進行加固,保障傳力準確牢靠。同時為増大安全儲備,在膜結構看臺東側增加4根拉索和南北通長系桿,該拉索既可增加膜結枃的整體性,又可大大減少鋼膜結構的側向變形。

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