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某体育场膜结构看台加固方案比较

  某体育场膜结构看台工程,南北向①轴至⑦轴长116m,东西向①轴至①轴宽14.2m,钢膜结构较大出挑长度1185m。在使用中发现,每当有强风时,看台膜结构的上下振幅与主立柱变形较大,柱脚螺栓松动,已影响了安全使用。经鉴定,现场主要存有的问题如下:多数节点的焊接出现锈蚀,部分杆件出现锈斑;部分横杄和斜支撑柱断落,局部杄件连接焊缝开裂;因个别斜支撑柱(②轴)断落,使原主立柱成为单悬臂杆件,主立柱下螺栓多出螺栓允许承载力;部分焊接点因为长期大风而出现了裂纹,漏水锈蚀出现了断裂。

  加固方案:

  该工程属体育运动场合,结构安全越为重要。依据钢膜结构特点和膜结构看台使用现状,考虑原有建筑的美观和结构安全并兼顾加固施工可行性,通过多方方案比较,终端采用前拉后撑的加固方案。具体做法为采用改变传力途径加固法进行加固设计,即在看台西侧雨篷梁上增加一排H型钢立柱,起平衡杆的作用。在膜结构受迎面风荷载作用下,东侧钢膜桁架受向上作用力,所增加钢立柱可起顶杆作用;在膜结构受背面风荷载作用下,东侧钢膜桁架受向下作用力,所增加钢立柱可起拉杄作用,抵御原立柱的弯曲变形。中间主席台处的钢膜结构因开间较大,原支撑桁架受力复杂,焊缝多处断裂,故采用増加支点加固法进行设计,即在原钢膜桁架无柱处増设钢柱,以减少原钢膜桁架受荷面积,同时亦改变了原来单榀桁架的受扭状况。新增钢柱均支承在原有钢筋混凝土梁上,对该混凝土梁采用增加截面法进行加固,以保障力的安全传递。对增加荷载的柱基础也采用加大截面法进行加固,保障传力准确牢靠。同时为増大安全储备,在膜结构看台东侧增加4根拉索和南北通长系杆,该拉索既可增加膜结枃的整体性,又可大大减少钢膜结构的侧向变形。

膜结构看台