网架结构临时支撑体系的设计与卸载技术.pdf

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1、网架结构临时支撑体系的设计与卸载技术Designandunloadingtechllologyoft11etem【poI．硼ysⅥ)portingsystemfort11egrids觚lcture王道峰(南京交通职业技术学院，江苏南京2”188)摘要：某演艺中心顶部为钢结构网架体系，体系临时支撑工况复杂，运用有限元程序MIDAs对支撑的各种工况进行模拟分析，得出支撑的应力与变形满足工程施工要求，验证了分区卸载方案的合理可行，具有实际工程指导意义。关键词：临时支撑；有限元法；卸载Abstract：Thetopoft11eperfornlanceancenter

2、issteelgridsmlctllre．TheteInporarysupportingsystemfortlle面ds臼nlctIlreissocomphcatedthatthesimulationstudyshouldbedone．The丘lliteelementprogram，MIDAS，waStakentoa11由zedlevariouswotkingconditions．Itcametotheconclusionmatboththestressanddefo肌ationmett11edermnd．ThePanidonu1110adingscheme

3、wasreasonable．Tosomee妣ent，itwasusemlto幽esiIllilarprojec据．Keywords：temponrysuppo而ngsyStem；611iteelementmethod；u11loading中图分类号：Tu473．1文献标识码：B文章编号：1003—8965(2014)03一0124一031工程概况2．2l临时支撑结构图某艺术中心工程项目有演艺中心与话剧中心两部分组成，两幢建筑物之间由共享门厅相连。其中，演艺中心地上4层，最大标高为+28．00m，长度为78m，宽度为58m，建筑面积约为9175m2：话剧中心地

4、上6层，最大标高为+32．00m，长度为79m，宽度为58m，建筑面积约为10545m2；配套用房及共享空间约3000m2，总建筑面积约22720m2。本文主要分析演艺中心顶部网架的临时支撑体系，其整体结构如图1所示。图1顶部网架整体结构图2临时支撑结构设计2．1网架安装临时支撑布置根据现场实际情况，临时支撑下方为回填土，为保证网架在安装过程中临时支撑不会出现整体下沉，在临时支撑布置的局部区域需要用混凝土进行地面硬化，硬化区域为10mxlom，混凝土厚度不小于300mm。外框网格分块安装时，根据分块的位置及标高设置临时支撑，临时支撑下部设置H型钢底座，直接落

5、在地面上的临时支撑地面必须进行混凝土硬化。本工程网架采用分块吊装，在吊装分块拼接缝的节点位置设置临时格构支撑来辅助安装，格构支撑采用1500mmxl500mm的截面，支撑立杆规格为巾180mmx8mm，腹杆规格为巾89mmx6mm，临时支撑与混凝土楼地面之间设置H型钢转换梁。临时支撑结构图如图2所示。2．3临时支撑受力计算由于工程临时支撑受力最大的部位是网架位置，因此，在本方案中主要对网架临时支撑的工况进行计算⋯。2．3．1计算模型采用有限元MIDAS7．8．0／GEN计算软件，结合工程具体情况分3个施工阶段计算，csl～cs3，计算荷载为结构自重，具体计算

6、模型如图3所示。o⋯⋯i⋯一穆T图2临时支撑结构图基金项目：南京交通职业技术学院基金项目(cxl229)124堕王垄壅．．掺懋瑟(mm)釜爹齐懑蚤0

7、

8、(3)工况3(cs3)应力(N／mm2)与变形(mm)图4各工况的应力与变形图从以上计算结果可以看出，各工况的最大变形为3mm，最大应力为50N／mm2<215MPa，满足临时支撑的使用要求。匝Ⅱ诖要圈工程在安装过程中，顶面网格分块依靠II缶时支撑作为临时受力体系，因此在完成结构安装后必须对临时支撑进行卸载。结构卸载是将顶面钢结构从支撑受力状态下，转换到自由受力状态的过程，即在保证现有钢结构临时支撑体系整体受

9、力安全、主体结构由施工安装状态顺利过渡到设计状态。3．1卸载原则及顺序卸载方案遵循“分区、分节、等量，均衡、缓慢”的原则，卸载过程中结构构件的受力与变形协调、均衡变化，并便于现场施工操作121。从结构上看，顶面结构被伸缩缝划分成两个区域，因此，在卸载时考虑两个区域独立卸载，先卸载伸缩缝前面的大厅区域(一区)，再卸载伸缩缝后面舞台上方的区域(二区)，分区示意图如图5所示。3．2卸载方法根据临时支撑布置图，一区共有6个临时支撑，二区共有3个临时支撑。由于支撑数量比较少，在卸载时可以实现分区同步，在卸载过程中须统一指挥，卸载操作主要采取对支撑项部的小胎分条割除的办

10、法进行，根据支撑位置的卸载位移量控制每次割除的高度△