柳州市网球中心主馆钢屋盖临时支撑的卸载施工（论文）.pdf

一 柳 州 市 网 球 中 心 丰 馆 钢 屋 盖 临 时 支 撑 的 卸 载 施 工 林 俊 杨 立 戈 彭 媛 陆 征 宇 韦 国 梁 广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 柳州 5450(／1 摘要：柳州市网球中心主馆为空间钢桁架结构 ，钢屋盖施工完后，需进行结构卸载。结合工程特点和难点，根据有限 元软件的模拟计算结果，制订了科学、合理的卸载方法，并对钢桁架关键构件的应力一应变进行实时监测。使卸载过程 中的安全性和结构稳定性得以保证。 关键词：网球中心；钢屋盖；临时支撑；模拟；卸载 中图分类号：TU758 文献标志码：B DOI：1 0 1 41 44／j cnki．jzsg．201 7．04 027 Unloading Construction Technology for Tem porary Support of Liuzhou Tennls Center M ain Stadium Steel Roof LIN Jun YANG Lige PENG Yuan LU Zhengyu WEI Guoliang Guangxi Construction Engineering Group No．5 Construction Engineering Co．，Ltd． Liuzhou 545001 1 工 程 概 况 柳州 市网球 中心主馆屋盖 为钢桁 架结构 ，平面 呈圆 形 ，跨度为78 m，采用2组双 向布置的钢 管桁架作为屋 盖 结构主受力体系 (图1) 。主桁架跨中高度为3．3 m，端 部 高度为4．5 m；其余径向桁架共22榀 ，其中水平投影跨度为 30 m桁架有l4榀，水平投影跨度为20 m桁架有8榀 ，通过2 榀环形桁架与2组主桁架形成共同受力体 系，主要钢构件 和钢板的材料为Q345一B，其采用E50型钢焊条，Q235钢构 件采用E43型焊条 。落地桁架 为焊接球节 点，焊接球节 点 与减振支座现场焊接 ，万向铰支座与混凝土柱顶埋件现场 焊接 ，如图2所示。78 m跨度的桁架单榀构件质量约36 t， 30 m跨度的桁架单榀构件重约9 t，20 m跨度桁架单榀构件 重约6 t。整个主馆屋盖钢结构主体构件总质量约620 t。 图1 网球中心主馆工程效果图 图2 网球中心主馆钢结构轴测示意 2 临 时 支撑 体 系 2．1 临时支撑架设计 柳州市网球中心钢结构临时支撑架立杆采用四角桁架 形式 ，材质为Q235的300 mmX 150 mm@H~钢作立柱 ， 每个标准节尺 寸为l m×l m×1 m，直腹杆和斜腹杆均采 [soo| 201 7·4·Building Construdi。n 用75 iFlm×5 Innl型角钢。顶部选用300 mmX 150 nlIll的H型 钢进行加固，立杆之问支撑采用1 m×l I1／1四角角钢，桁架 上下弦采用63 mIlClX5 iTlm角钢，腹杆采用40 mill×4 mm角 钢，图3为临时支撑架相互拉结示意。 图3 临时支撑架相互拉结示意 临时支撑架搭设高度为21．5 m，顶部采用钢管脚手架 搭设操作平 台，底部设置l 500 mmX l 500 mm×30 Inm的 方型钢板并用300 mllqX 150 mm的H型钢连接固定，每块钢 板用M20膨胀螺栓固定于己浇筑好的混凝土地面上 。为了 保证支撑架 的稳定性，4个支撑架之间采用 l m×l m四角 角钢连接，桁架上下弦采用63 inII1×5 mm角钢，腹杆采用 40 him×4 Inn角钢 ，如图4所示。 气 r 第1段 焊接球 第2段 蓖岳煮垒笪塑一一 、格构式支架 ： 。 @ @ 6@ 待吊装完成后再施工 ⋯⋯～。、 舀 0 0 图4 临时支撑架立面布置 林 俊 杨立戈 彭 嫒 陆征宇 韦国梁： 柳州市网球中心主馆钢屋盖临时支撑的卸载施工 根 据方案 ，本工程 主桁架HJ1分3段 吊装 ，2段 连接 处搭 设支 撑架 ，经计 算 ，支撑 架 最大承 受 桁架 自重 为 720 kN。主桁架HJ1共4榀，每榀质量为36 t，共144 t，HJla 桁架共2榀，每榀质量为33 t，共66 t，每组主桁架 间的环 向桁架HJ4、HJ5、HJ6、HJ7和系杆等 的总质量约为42 t， HJ8整榀质量为36 t，以上合计288 t，采用4个支撑架支撑 ， 施工过程假设全部为支撑架受力，则临时支撑架总受力为 2 880 kN，即每个支撑架承重720 kN。 2．2 临时支撑架验算 为 了保证本工程临 时支撑 架的合理性和 安全 性，采 用有限元软件模拟施工加载过程 ，根据模拟施工加载过程 的结果，验算临时支撑架的应力变化及变形情况，并且根 据杆件应力值大小 ，反复调整支撑架截面，最终确定 出稳 定、安全、经济可行的角钢支撑架。 根据计算分析模型，进行规范检验 ，检验结果表 明， 结构能够满足承载力计算要求 ，应力比最大值为0．98。由 计算分析结果可得 ，本工程的临时支撑架最大竖向位移、 最大水平位移及各构件的应力比均满足要求，即在钢结构 吊装的过程中，整个临时支撑架是安全的、可靠的。 3 卸 载 步 骤 由于本工程钢结构施工方案采用临时支撑架分段 吊装 方法 ，在施 工过程中各桁架的质量均落在 临时支撑架上， 钢结构施工阶段的结构支承工况与最终的结构使用状态并 非相同。因此，在卸载过程中及卸载后必须保证整体结构 体系的安全转换。 3．1 工艺 流程 钢 结构施工验收一卸载前施工准备一非卸载点千斤顶 下降一预卸载一正式卸载一个行程一检查各项情况并记录 一 卸载过程中构件应力、支撑体系位移监