浅议大跨度体育场馆屋盖分区累积滑移施工方案验算

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1、浅议大跨度体育场馆屋盖分区累积滑移施工方案验算摘要：利用“液压同步顶推滑移”的施工技术采取双向旋转累积滑移的安装方法，并对滑移过程中、合拢完毕卸载前及卸载后屋面桁架的应力变形进行了验算，以前期对桁架加工安装时的预起拱值进行了计算提供可靠的数值。关键词：液压顶推滑移桁架验算预起拱中图分类号：TU245.2文献标识码：A文章编号：1工程概况及安装方案简介某体育场馆屋面桁架钢结构跨度为123.12m，共由36榀径向主桁架组成，主桁架一端连接于混凝土斜筒结构上，另一端连接于屋面钢结构的中心加强环上，桁架最大高度为8.955m，最小高度6.0m，顶标高为+28.955m，底标高为+20.00

2、0m，桁架间夹角10o。本次滑移总用钢量约为1516t。根据屋面钢桁架结构体系的布置特点，屋面钢结构拟选用“液压同步顶推滑移”的施工技术采取双向旋转累积滑移的安装方法。6将屋面钢结构滑按照结构布置特点及滑移施工工艺的要求划分为三个施工区域，其中一区包括9轴线～20轴线的12榀主桁架及其之间的支撑桁架等，该区域桁架按照顺时针方向滑移施工；二区包括21轴线～32轴线的12榀主桁架及支撑桁架等，该区域桁架按照顺时针方向滑移施工；三区包括1轴线～8轴线和33~36轴线的桁架，共计12榀主桁架，该区域桁架按照逆时针方向滑移施工；在33~35轴线设滑移平台，用于桁架滑移前的空中拼装。屋面钢结构

3、滑移施工共设置2条滑移轨道，其中结构外圈的混凝土筒墙+18.500m标高处设置外环滑道，半径61.56m，在距离屋面中心9m位置处设置内环滑道，半径9.0m。屋面结构中心加强环部分采用高空散装的方法安装。图1施工区域划分图根据屋面钢结构滑移施工区域的划分，每个滑移区域设置4个顶推点，每个顶推点设置1台液压顶推器，共计12台液压顶推器。滑移轨道及顶推点布置如下图所示。图2滑移轨道及顶推点布置图屋面钢结构滑移时需设置滑移临时措施，滑移临时措施主要包括临时钢支撑（用于内圈滑道支撑）、预埋件（用于外圈滑道）、滑移梁、滑道结构、滑移底座以及桁架加固等。外圈滑移梁搁置在混凝土墙筒壁上，滑移梁通

4、过预埋件与混凝土墙筒壁连接，内圈滑移梁搁置在临时钢支撑上，并于临时钢支撑焊接连接。滑移轨道搁置在滑移梁上翼缘中部，中心线与滑移梁中心线重合，采用[16a的槽钢，材质Q235B，槽钢底面通过侧挡板与滑移梁焊接连接，滑移临时底座及滑块等搁置于槽钢滑道内。6滑道系统如下图所示。图3屋面滑移滑道系统图2滑移过程中屋面桁架的应力及变形分析外环滑道、内环滑道、中心加强环支撑组成的滑移系统临时支撑示意图如下：图4滑移系统临时支撑在滑移过程中，单榀桁架支撑及受力简图如下：图5单榀桁架支撑及受力简图单榀桁架在如下滑道支撑点情况下，顶推力及摩擦力对应关系:顶推力Fx*=摩擦力Fm*=支座反力x0.15

5、x1.2x1.05其中1.2为动力系数，0.15为摩擦系数，1.05为摩擦力不均匀系数图6单榀桁架摩擦力与顶推力简图滑移平台上拼装好3榀后，作为一组，开始滑移，滑移出滑移平台，滑移平台上进行后续的桁架的组装。图7三榀桁架摩擦力与顶推力简图顶推力：；.6滑移过程中桁架的受力与变形采sap2000V15.1进行验算。3榀桁架在滑移过程中，变形图如下，最大挠度11.4mm，为跨度的1/4610<1/400,变形满足要求。图8三榀桁架位移变形图3榀桁架在滑移过程中，杆件应力比图如下，均在0.18以下;图9三榀应力比图逐步滑移，共累积到1个区共12榀，开始12榀整体滑移至指定位置，内、外环各

6、设2个顶推器，共计4个顶推器。12榀桁架在滑移过程中，变形图如下，最大挠度11.6mm，为跨度的1/4531<1/400,变形满足要求。图10十二榀桁架位移变形图12榀桁架在滑移过程中，杆件应力比图如下，均在0.18以下;图11十二榀桁应力比图图6待3个区的桁架均滑移就位后，在设计要求的温度下进行合拢，合拢完毕后整榀桁架支撑示意如下所示(此时混凝土斜筒也已浇筑完毕)：图12整个屋面桁架合拢完毕后支撑示意然后开始逐步卸载，首先卸载内环滑道支撑(外环滑道无需卸载，直接落在指定标高),内环支撑处卸载量为0.7mm,如下图所示：图13整个屋面桁架内环滑道卸载后支撑示意接着卸载中心加强环支撑

7、(卸载完毕)，中心加强环处卸载量为62.9mm，如下图所示：图14整个屋面桁架中心加强环卸载后支撑示意卸载中心加强环支撑卸载前，桁架位移变形图如下，最大挠度6.7mm，为跨度的1/7845<1/400,变形满足要求。图15屋面桁架中心加强环卸载前位移变形图卸载中心加强环支撑卸载前，桁架杆件应力比图如下，应力比均在0.15以下图16屋面桁架中心加强环卸载前应力比图卸载中心加强环支撑卸载后，桁架位移变形图如下，最大挠度62.9mm，为跨度的1/1957<1/400,变形满