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二等奖(57)| 中国钢结构协会2025年度科学技术进步奖成果展示
2026-07-2143






项目背景





     长治市文化场馆(档案馆、图书馆)建设项目,结构形式为双向倾斜阶梯悬挑螺旋布置空间网格结构,由四个相似单元组成,各单元体之间既独立,关联性又较强,每个单元体均由桁架柱、腰桁架、下部窗桁架、肩桁架、上部窗桁架和屋面桁架组成。由于其结构特点,存在施工工艺复杂、技术难点多,安全风险高等问题。

  考虑到项目结构特点,施工难度大,常用的施工方法已无法满足要求,因此进行理论分析与技术研究,以形成高效、安全、可靠、经济的施工技术。

图1 工程全貌





创新成果





1

提出了正逆施工相结合管桁架安装技术

自下而上的各单体方向不同、又互为支撑。采用“下-上-中-嵌入”正逆施工相结合的技术,先安装最下部桁架柱、腰桁架,然后安装最上部的屋面桁架,之后安装中间的肩桁架,最后安装屋面与肩桁架之间的窗桁架。从两端受力点开始结构安装,保证误差在可控范围内,避免了单向安装带来的累积误差。同时结构互相牵引受力,保证施工过程结构受力稳定,避免因结构悬臂产生变形。


2

构建了结构安装全过程稳定支撑体系

提出依托结构自身刚度,在其上方或侧方设置施工平台,以保证各单体在拼装过程中稳定。其中桁架柱上侧设置屋面支撑体系,桁架与屋面支撑侧设肩桁架支撑体系等一系列方法,保证水平构件安装时都有相应的稳定支撑体系。


3

提出了刚柔结合的构件位形控制理念

利用稳定理论、限制分析、施工模拟技术,研究应用了刚柔度不同组合吊装技术、精准控制结构吊装和就位形态。包括构件空中姿态与就位姿态、吊耳样式与位置、水平移位时拉结点位置及拉索拉设角度,电动绞磨转速,监测控制点位及空间坐标信息。

利用起重机和柔性机具倒链的特性,自动控制系统,控制点位模型信息与监测数据印证纠偏技术,对安装过程结构形态精准控制。

图2 结构内景

图3 结构完工




推广应用情况





成果技术已在长治文化场馆(档案馆、图书馆)建设项目、山西焦化综合展示馆建设工程中进行了实践、验证并推广应用,具有较强的可操作性及创新性,为国内外类似工程施工提供了极具价值的实践参考和成果借鉴,具有较强的现实指导意义和广阔的推广应用前景。



END -


编 辑 I 赵  晨     审 校 I 刘  丽



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