大跨及高层建筑开合屋盖施工技术.pptx

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1、开合屋盖开合屋盖结结构构 (Retractable Roof(Retractable Roof Structures)Structures)开开合合屋屋盖盖结结构构是是一一种种在在很很短短时时间间内内部部分分或或全全部部屋屋盖盖结结构构可可 以以移移动动或或开开合合的的结结构构型型式式,它它使使建建筑筑物物在在屋屋顶顶开开启启和和关关闭闭两两个个状状 态态下都可以使用下都可以使用.一、分一、分类类柔性索膜屋面开合柔性索膜屋面开合结结构构 空空间刚间刚性开合性开合结结构构可展开的开合可展开的开合结结构构 充气膜开合充气膜开合结结构构二、早期的开合二、早期的开合结结构构(一一)开合活开合活动车库动

2、车库(二二)军军用用账账篷篷三、开合三、开合结结构的移构的移动动方式方式:水平移动方式通过平行移动/叠放屋盖单元的形式打开屋盖.屋盖分为固 定不动的结构单元和可以移动的结构单元水平旋转移动方式屋盖单元绕某一竖轴旋转移动/叠放的形式打开屋盖.屋盖 分为固定不动的结构单元和可以移动的结构单元空间移动方式通过沿空间轨迹(道)移动/叠放屋盖开合单元,达到打开屋 面的开和方式.屋盖分为固定不动的结构单元和可以移动的结 构单元绕枢轴转动方式屋盖单元绕某一水平轴转动以打开屋面折叠移动方式利用各种形式的折叠或褶皱使屋面褶皱或卷绕开合屋盖.包括水平折叠方式,旋转方式,竖向折叠方式.屋盖分为固定不 动的结构单元和

3、可以移动的结构单元组合移动方式以上各种方式的组合.即屋盖中的单片开合单元存在两 种或两种以上的移动方式;尽管各开启屋盖单元的运动方式 单一,但各开启单元的移动方式不同,存在两种或两种以上的移 动方式屋屋 盖盖 结结 构构 开开 合合 移移 动动 方方 式式 的的 分分 类类四、开合四、开合结结构的构的驱动驱动方式方式:轮驱动轮驱动钢缆绳牵钢缆绳牵引引 齿齿条条齿轮牵动齿轮牵动 千斤千斤顶驱动顶驱动五、开启五、开启结结构的行走机构构的行走机构:单单轨轨单单轮轮 单单轨轨多多轮轮 双双轨轨双双轮轮 多多轨轨多多轮轮六、工程六、工程实实例例:(一一)日本福日本福冈冈穹穹顶顶开合系开合系统统:叠和旋叠

4、和旋转转屋盖屋盖单单元元 关关闭时间闭时间:20min:20min完成完成时间时间:1993:1993年年规规模模:屋盖直径屋盖直径218m,218m,高度高度84m.84m.结结构构:钢钢网架网架结结构构屋面材料屋面材料:钛钛板板(二二)加拿大天空穹加拿大天空穹顶顶开合体系开合体系:叠合屋盖叠合屋盖单单元元(旋旋转单转单元元)关关闭时间闭时间:20min:20min完成完成时间时间:1989:1989年年 规规模模:直径直径208m208m高度高度86m86m开合面开合面积积:31525:31525m m 结结构构:钢钢网格网格屋面材料屋面材料:装装饰饰板板+绝缘绝缘材料材料+PCV+PCV

5、板板(三三)美国西雅美国西雅图图新太平洋西北棒球新太平洋西北棒球场场开合系开合系统统:叠放屋盖叠放屋盖单单元元(平行移平行移动动)关关闭时间闭时间:约约20min20min完成完成时间时间:1999:1999年年 规规模模:跨度跨度200m200m长长度度180m180m屋盖面屋盖面积积40470m40470m(四四)日本球穹日本球穹顶顶开合体系开合体系:叠合屋面叠合屋面单单元元 关关闭时间闭时间:约约15min15min完成完成时间时间:1991:1991年年 规规模模:屋盖直径屋盖直径38m38m高度高度16.9m16.9m屋盖面屋盖面积积1134m1134m(五五)日日本本 Mukoga

6、waMukogawa GakuinGakuin 中学游泳中学游泳馆馆开合体系开合体系:叠和旋叠和旋转转屋盖屋盖单单元元关关闭时间闭时间:5min :5min 完成完成时间时间:1991:1991年年规规模模:屋盖平面屋盖平面46m*46m 46m*46m 屋盖面屋盖面积积2237m2237m屋盖屋盖结结构构:钢钢网格网格屋面材料屋面材料:聚聚氯氯乙乙烯烯涂涂层层玻璃玻璃纤维纤维膜材膜材（六）江（六）江苏苏南通体育南通体育场场南通市体育南通市体育场场中国第一个大型中国第一个大型开开闭顶闭顶体育体育场场南通体育南通体育场场是世界上第一例使用液是世界上第一例使用液压驱动压驱动和控制和控制钢结钢结构构

7、 屋盖空屋盖空间间姿姿态调态调整技整技术术的活的活动动屋盖工程屋盖工程1.1.工程概况：工程概况：该该工程工程总总建筑面建筑面积积48565m48565m，钢结钢结构屋盖几何形状构屋盖几何形状为为球球冠，冠，分分为为固定屋盖和活固定屋盖和活动动屋盖两部分，固定屋盖用屋盖两部分，固定屋盖用钢钢量量9702t9702t，活，活 动动屋盖面屋盖面积积17000m17000m，用，用钢钢量量2098t2098t。固定屋盖固定屋盖为为拱支网壳拱支网壳结结构，由构，由6 6榀主拱桁架，榀主拱桁架，1010榀副拱桁榀副拱桁 架，架，2 2榀斜桁架，榀斜桁架，2 2榀内榀内环环桁架和桁架和单层单层网壳网壳组组

8、成。活成。活动动屋盖屋盖为为 单层单层网壳网壳结结构，外构，外边缘设边缘设有封有封边边桁架，活桁架，活动动屋盖共两片，每屋盖共两片，每 片重片重1137t1137t。2.2.开合屋盖开合屋盖简简介：介：活活动动屋盖采用卷屋盖采用卷扬扬机，机，钢丝绳牵钢丝绳牵拉的开合形式。拉的开合形式。设计设计年年开合次数开合次数200200次，开启（或次，开启（或闭闭合）合）时间为时间为20min20min。活活动动屋盖屋盖为为5 5个状个状态态：0 0 （全全闭闭）；44 （微（微 闭闭）；）；8 8 （微开）；（微开）；1212 （大开）（大开）1616 （全开）。（全开）。每片活每片活动动屋盖由屋盖由2

9、222部台部台车车支承，其行支承，其行驶驶在在6 6条布置于主拱条布置于主拱桁架桁架顶顶部的空部的空间圆间圆弧弧轨轨道上。道上。图 1d 钢结构与机南通体育场结构示意驱驱 动动 系系 统统 工工 作作 原原 理理 示示 意意 图图核核 心心 技技 术术 之之 一一 :承承 重重 台台 车车主要参数：主要参数：共共4444台台单单台承台承载载150150吨。吨。具具有有垂垂直直和和 侧侧向向液液压压浮浮 动调节动调节功能功能核核 心心 技技 术术 之之 二二 ：卷卷 扬扬 驱驱 动动多点卷多点卷扬驱动扬驱动共共8台，台，单单台卷台卷扬扬拉拉力力130吨。六点液吨。六点液压压 马马达同步达同步驱动驱动。（七）上海旗忠森林体育城网球中心（七）上海旗忠森林体育城网球中心上海旗忠森林体育城网球中心，上海旗忠森林体育城网球中心，为亚为亚州最大的网球州最大的网球中心，其屋盖由开中心，其屋盖由开闭闭的的8 8片片钢结钢结构构“叶叶瓣瓣”组组成，每片重成，每片重 180t180t。上海旗忠森林体育城上海旗忠森林体育城网球中心主网球中心主赛场赛场屋屋顶钢结顶钢结构构 施工方法：分施工方法：分块块吊装吊装+滑移滑移叶瓣拼装叶瓣拼装叶瓣吊装叶瓣吊装叶瓣叶瓣进进入入轨轨道道叶瓣滑移叶瓣滑移