方案北京游泳馆工程钢结构施工方案(延性多面体钢框架结构)

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1、钢结构支撑体系卸载专项方案1前言卸载是指将结构从支撑体系受力状态转换到自由受力状态的过程，卸载过程中杆件的内应力随时变化。在选择卸载方法时，必须保证杆件内应力控制在设计允许范围内，同时应尽量保证每一个卸载点卸载动作基本同步。XX游泳中心钢结构跨度达137m,安装方法采用的是空中散装的施工工艺，支撑点多达1400多个，设计卸载支撑点135个。在结构空屮组装完成后，将屋盖钢结构的支撑系统拆除，恢复到结构本身白由受力状态,如此多的支撑点在操作过程中统一协调、达到同步，同吋必须保证杆件内应力控制在设计允许范围内，这对整个结构卸载的工况分析与施工组织提出了很高的要求，也是卸载技术研究的主要目

2、的。2工程概况与特点、难点分析2.1工程概况XX游泳屮心钢结构采用空间12面体与14面体组合的结构体系，包括墙体与屋面两大部分。屋盖被两道内墙分割成三个区域，跨度分别为40叭50叭137叽钢结构采用了“延性多面体钢框架结构体系”。墙体内外与屋盖上、下表面由纵横交错的箱型截面构件组成，箱型构件交点采用空心钢球冠节点。内部腹杆为圆钢管，节点采用焊接球节点。其纵横交错的杆件形成了受力良好和构造复杂的三维空间结构体系。现场安装采用的是空中小单元组装的工艺，在组装过程中使用脚手架作为支撑平台，在下弦平面上每个节点都用螺旋千斤顶支顶调整。2.2工程特点与难点分析2.2.1特点(1)卸载支撑点数

3、量多达135个。(2)跨度大，最大净跨137m。(3)螺旋千斤顶数量多达135个，规格多从16t到50t不等。2.2.2难点(1)卸载点多，统一协调管理难度大(2)卸载跨度大，而积大，工况分析计算复杂。(1)采用螺旋千斤顶达到同步比较困难。3主要研究内容3.1主要研究内容2.1.1计算机同步工况模拟分析技术2.1.2多点卸载施工技术与管理3.1.3卸载同步监测2.2主要控制指标2.2.1卸载后屋盖自挠值不得大于245mmo3.2.2屋盖结构在卸载时的变形趋势应与设计计算相符。当卸载点千斤顶退出工作时，结构在该点的竖向位移值应与设计计算值基本吻合。3.2.3卸载过程中，结构杆件的应力

4、不得超岀设计值，应力比不得大于0.9。4卸载主要技术措施4.1计算机同步工况模拟分析技术XX游泳中心钢结构施工采用高空组装的工艺，施工平台采用满堂红脚手架局部加强的方式。施工平台的设计必须兼顾结构组装施工需要和屋盖卸载需要，在屋盖结构组装过程屮施工平台所受的荷载为结构自重和施工活荷载，相对载荷较小，在屋盖结构组装过程节点最大的竖向荷载取值不超过肮。屋盖下弦施工支撑点1474个，研究卸载施工方法时要考虑以下几个方面的问题：4.1.1选择的卸载点所受的反力相差不能太大，以免造成杆件在卸载施工时有较大的应力变化。4.1.2选择卸载点的数量不能过多，便于施工时现场统一指挥。4.1.3选择卸

5、载点数量与荷载应关联到脚手架搭设的方便性，尽可能减少架料的投入。在上述的原则指导下，我们采用计算机模拟技术对卸载施工不同的6种工况进行了工程模拟演算，并选择了两种最接近施工实际进展的工况进行了比较。见下表§◎Q><@€>q3«fQaXIXSM聲鹫雷(KN)*^sh^h§卸载工况分析表序卸载工况优点缺点卸载工况根据施工顺序由西向东分两次卸载。即R2全部施工完毕，R1与R3施工一半后，对西侧已施工完成的R2以及R3、R1的1/3屋盖结构进行卸载。保留临近施工区域千斤顶不拆除，同时屋盖结构继续施工，待屋盖施工完成后进行第2次卸载1、杆件无超应力现象2、可以提前插入后续工序在施工区与卸载区

6、会出现结构位移值的突变，对结构整体拼装尺寸有一定影响卸载工况在屋盖整体安装完成后，分区卸载。即施工完成后先卸载R2,及R1的1/2,再卸载R3、R1的剩余部分。1、杆件无超应力现象2、卸载平稳，无任何突变后续工序插入时间晚经过计算机模拟分析与对比，我们选择了工况二，即屋盖整体拼装完成后卸载的方法，以保证结构的拼装精度。两种工况的计算各项指标基本一致，在保证杆件应力的前提下，选取135个点作为卸载支撑点最为合理，此时最大的支点的支座反力342kNo根据计算机模拟分析的卸载支撑点反力，将135个卸载点支撑反力划分为41、9t、34t三种类型，在脚手架设计中根据不通的荷载提供相应的解决方

7、案。由于采用人工操控千斤顶卸载的同步性不容易掌握，容易产生荷载分布与变化偏离设计计算值较大的情况，在模拟计算时加入了不同步的工况，在卸载点中岀现40%不同步、落差在5価以内时，杆件的应力变化仍然在设计的范围内。屋盖的变形趋势为从四周向中心呈倒穹顶变化，支撑千斤顶应从四周向中心逐渐推出工作。通过计算机模拟计算，为卸载施工方案的确定提供了科学可靠的技术支持。2.2多点卸载施工技术与管理2.2.1施工方法采用分步、等距多行程、多点同步卸载的工艺进行屋盖钢结构卸载。每次行程5