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大跨度空間結(jié)構(gòu)施工技術(shù)及模擬分析--鄂爾多斯機(jī)場鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與模擬分析

作者:田偉 張玉蘭 劉永建 趙士成    
時(shí)間:2012-09-25 15:17:48 [收藏]
摘要:本文結(jié)合鄂爾多斯機(jī)場擴(kuò)建工程大跨度空間結(jié)構(gòu)的工程實(shí)踐,詳細(xì)闡述了大跨度鋼結(jié)構(gòu)高空散裝法、分段吊裝法、整體安裝法、高空滑移法、整體成形法的施工工藝和關(guān)健施工技術(shù);提出多階段施工分析方法,并對(duì)施工全
    關(guān)鍵詞:

    摘要:本文結(jié)合鄂爾多斯機(jī)場擴(kuò)建工程大跨度空間結(jié)構(gòu)的工程實(shí)踐,詳細(xì)闡述了大跨度鋼結(jié)構(gòu)高空散裝法、分段吊裝法、整體安裝法、高空滑移法、整體成形法的施工工藝和關(guān)健施工技術(shù);提出多階段施工分析方法,并對(duì)施工全過程進(jìn)行有限元模擬分析。通過計(jì)算分析,調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)施工順序并設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的預(yù)變形,取得了較好的實(shí)施效果。

          關(guān)鍵詞:大跨度空間結(jié)構(gòu)  高空散裝法 分段吊裝法 整體安裝法 高空滑移法 整體成形法  多階段施工分析方法 有限元模擬分析

    大跨空間結(jié)構(gòu)的施工是一個(gè)從局部到整體的動(dòng)態(tài)過程,中間有結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化,不同施工階段有不同的結(jié)構(gòu)形態(tài)和受力狀態(tài),每個(gè)施工階段結(jié)構(gòu)的約束條件、荷載等都不同。施工方法與順序不僅使施工階段的結(jié)構(gòu)受力、變形發(fā)生變化,而且影響結(jié)構(gòu)成型后的受力與變形情況,為此必須考慮施工過程等對(duì)結(jié)構(gòu)最終成型的影響,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工全過程模擬分析。
          1  大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工方法概述
          1.1高空散裝法
          高空散裝法是指小拼單元或散件直接在設(shè)計(jì)位置進(jìn)行總拼的一種安裝方法,又可稱為原位拼裝法,適用于網(wǎng)架、網(wǎng)殼等空間結(jié)構(gòu)的安裝,見圖1。高空散裝法有全支架法(滿堂腳手架)和懸挑法兩種。全支架法多用于散件拼裝,而懸挑法則多用于小拼單元在高空總拼情況。
     

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    1.2分塊(段)吊裝法
         
    分塊或分段吊裝法,是將結(jié)構(gòu)按其組成特點(diǎn)及起重設(shè)備的能力在地面拼裝成塊狀或條狀單元,分別由起重設(shè)備吊至設(shè)計(jì)位置就位,然后拼裝成整體的安裝方法。分塊或分段吊裝法的大部分焊接和拼裝工作在工廠或現(xiàn)場地面進(jìn)行,有利于提高工程質(zhì)量,減少高空作業(yè)量,加快施工進(jìn)度,并且所需臨時(shí)支撐相對(duì)較少。通過吊裝單元的合理劃分,可以降低起重設(shè)備的等級(jí),降低成本。
          呼和浩特白塔機(jī)場新建航站樓工程屋面結(jié)構(gòu)由兩榀205.44m跨度鋼結(jié)構(gòu)主拱箱梁懸掛,并與縱向的中心拱和其他構(gòu)件共同形成了穩(wěn)定空間結(jié)構(gòu)體系。由于場地和起重設(shè)備的限制,205.44m跨度的主拱箱梁分為21段進(jìn)行吊裝(見圖2)。
     
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    1.3整體安裝施工法
          整體安裝施工法是將結(jié)構(gòu)在地面或胎架上拼裝完成后,再運(yùn)送并安裝到設(shè)計(jì)位置的施工方法。常用整體安裝法有整體吊裝法、提升安裝法、頂升安裝法等。與傳統(tǒng)的散裝法相比整體安裝法具有以下優(yōu)點(diǎn):
          (1)結(jié)構(gòu)在地面整體拼裝,高空作業(yè)少,有利于保證工程質(zhì)量保;
          (2)可與下部工程同時(shí)進(jìn)行,工期短;
          (3)臨時(shí)支撐少。
          在整體安裝法施工過程中,影響結(jié)構(gòu)體系及施工系統(tǒng)受力性能的關(guān)鍵因素有:
          (1)提升吊點(diǎn)(或頂升支點(diǎn))的確定,包括數(shù)量和布置;
          (2)提升或頂升過程的同步性,提升過程中可能產(chǎn)生的突然動(dòng)力作用;
          (3)結(jié)構(gòu)體系邊界條件的變化。
          1.3.1整體吊裝法
          整體吊裝法是指大跨度空間結(jié)構(gòu)在地面拼裝成整體后,采用單根或多根撥桿、一臺(tái)或多臺(tái)起重機(jī)進(jìn)行吊裝就位的施工方法。
          1.3.2整體提升法
          整體提升法是將待安裝的結(jié)構(gòu)在地面或適宜的樓層上組裝成型,然后利用提升設(shè)備將結(jié)構(gòu)提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高的安裝方法。提升安裝可采用卷揚(yáng)機(jī)提升,鋼絲繩承重。對(duì)于同步性要求較高的結(jié)構(gòu),宜采用計(jì)算機(jī)控制的液壓千斤頂提供提升力,鋼絞線承重,千斤頂是固定不動(dòng)的,結(jié)構(gòu)隨著鋼絞線的上升而被提升。提升法安裝需要提供反力的結(jié)構(gòu),工程中可利用永久結(jié)構(gòu)作為支撐架,無永久結(jié)構(gòu)可利用時(shí),可采用臨時(shí)支撐架輔助。提升法安裝的控制重點(diǎn)是:
          (1)提升移位的同步控制,即各提升點(diǎn)的高差控制;
          (2)應(yīng)對(duì)支撐結(jié)構(gòu)及待安裝的結(jié)構(gòu)進(jìn)行提升階段結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。
          1.3.3頂升安裝法
          頂升法是將待安裝的結(jié)構(gòu)在地面或適宜的樓層上組裝成型,然后利用頂升系統(tǒng)將結(jié)構(gòu)頂升至設(shè)計(jì)標(biāo)高的安裝方法。頂升安裝可采用螺旋千斤頂或液壓活塞式千斤頂提供動(dòng)力。頂升法安裝同樣的需要提供反力的結(jié)構(gòu),工程中可利用永久結(jié)構(gòu)作為支撐架,無永久結(jié)構(gòu)可利用時(shí),可采用臨時(shí)支撐架輔助。
          頂升法安裝的控制重點(diǎn)是:
          (1)頂升移位的同步控制,即各頂升點(diǎn)的高差控制;
          (2)頂升安裝時(shí)尚需控制其垂直度;
          (3)同樣應(yīng)對(duì)支撐結(jié)構(gòu)及待安裝的結(jié)構(gòu)進(jìn)行頂升階段結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。
          1.4高空滑移法
          高空滑移法是指結(jié)構(gòu)整體或分條的結(jié)構(gòu)單元先在具備拼裝條件的位置組裝成型,再在預(yù)先設(shè)置的滑軌上滑移到設(shè)計(jì)位置拼接成整體的安裝方法,見圖3。
          高空滑移法按滑移方式可分為單條滑移法和逐條累積滑移法。
          按滑移過程中摩擦方式可分為滾動(dòng)式及滑動(dòng)式滑移;按滑移過程中移動(dòng)對(duì)象可分為胎架滑移和結(jié)構(gòu)主體滑移;按滑移牽引力作用方式可分為牽引法滑移和頂推法法滑移;按滑移軌道布置方式可分為直線滑移和曲線滑移。
          由于高空滑移法在土建完成框架、圈梁以后進(jìn)行,而且是架空作業(yè),因此對(duì)建筑物內(nèi)部施工沒有影響,滑移安裝與下部土建施工可以平行立體作業(yè),大大加快了工期。此外高空滑移法對(duì)起重設(shè)備、牽引設(shè)備要求不高,降低了起重機(jī)或卷揚(yáng)機(jī)等級(jí),而且只搭設(shè)局部的拼裝支架,大大減少了搭設(shè)滿堂腳手架的施工成本。
    滑移法施工過程中,影響結(jié)構(gòu)體系及施工系統(tǒng)受力性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是:
          (1)頂推點(diǎn)的確定,包括數(shù)量和布置;
          (2)滑移軌道及導(dǎo)向輪的設(shè)置,包括數(shù)量和位置;
          (3)拼裝支架的設(shè)計(jì)與搭設(shè);
          (4)牽引力及牽引速度的設(shè)計(jì)與同步控制的精度;滑移過程中可能存在的卡軌力作用;
          (5)結(jié)構(gòu)體系邊界條件的變化。
     
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    1.5整體成形法
          最近20年來,隨著施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,出現(xiàn)了一些具有思想新穎、技術(shù)先進(jìn)的適合于結(jié)構(gòu)整體成形的施工方法,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。目前使用的整體成形施工方法包括攀達(dá)穹頂施工法、折疊展開式施工法以及拱桁架施工法等。
          1.5.1攀達(dá)穹頂體系的施工方法
          在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中設(shè)置一些機(jī)構(gòu)構(gòu)造,使其成為一種可折疊的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),稱之為折疊式網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),又可稱為“折疊展開式”網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),日本空間結(jié)構(gòu)專家川口衛(wèi)先生開發(fā)了這種取名為“Pantadome”,中文譯名為“攀達(dá)穹頂”的施工方法,并已成功地應(yīng)用于世界各地的七個(gè)工程中。
          攀達(dá)穹頂體系適合于雙曲率的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和環(huán)向閉合的穹頂結(jié)構(gòu),其基本思想是將球面網(wǎng)殼通過設(shè)置三道鉸線并臨時(shí)去掉一些環(huán)向桿件,在施工階段使一個(gè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)變成一個(gè)幾何可變體系,即一個(gè)機(jī)構(gòu),這樣就可以將網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在地面折疊起來,最大限度的降低安裝高度,從而可以在地面上完成大部分施工工作,之后頂升或提升到設(shè)計(jì)高度就位,最后補(bǔ)缺未安裝的構(gòu)件,機(jī)構(gòu)又變成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
          攀達(dá)穹頂體系可以將網(wǎng)殼靠近地面折疊起來,大大降低了安裝高度,節(jié)約大量腳手架,避免高空作業(yè),加快結(jié)構(gòu)安裝速度。特別適合矢高大的曲面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。圖4為攀達(dá)穹頂施工過程。
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         攀達(dá)穹頂體系的最大特點(diǎn)是它在成形過程中是一個(gè)只有一個(gè)自由度的機(jī)構(gòu),其他方向的運(yùn)動(dòng)是受約束的,因而它本身就可以抵抗風(fēng)、地震等水平荷載的作用,從而施工中不必再增加穩(wěn)定索或支撐桿件等保證穩(wěn)定的措施。
         結(jié)構(gòu)在竣工后,三道鉸線上的鉸常保留在結(jié)構(gòu)中,其中兩道鉸線中的鉸做結(jié)構(gòu)鉸使用,使得結(jié)構(gòu)在溫度變化作用時(shí)可以自由變形以釋放溫度應(yīng)力。
          1.5.2折疊展開式施工法
         折疊展開式施工法與攀達(dá)穹頂施工法相似,這種方法更適用于單曲率的三心圓柱面網(wǎng)殼、雙坡單向拆線形網(wǎng)殼。其基本思想是將網(wǎng)殼去掉部分桿件,使一個(gè)靜定結(jié)構(gòu)變成一個(gè)可以運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu),這樣就可以將網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在地面折疊起來,最大限度的降低安裝高度,然后將折疊的網(wǎng)殼提升到設(shè)計(jì)高度,最后補(bǔ)缺未安裝的構(gòu)件,機(jī)構(gòu)又變成靜定的結(jié)構(gòu)。整個(gè)施過程是結(jié)構(gòu)一機(jī)構(gòu)一結(jié)構(gòu)的變化過程。
         1.5.3張拉弦鋼拱架施工法
         張拉弦鋼拱架結(jié)構(gòu)是一種新型的預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)體系,張拉弦鋼拱架結(jié)構(gòu)由若干榀鋼桁架、下弦鋼索、檁條及屋面板等組成。各構(gòu)件的尺寸、形狀都經(jīng)過精確計(jì)算,以適用于預(yù)應(yīng)力鋼索的張拉和結(jié)構(gòu)最后的成形。
         張拉弦鋼拱架結(jié)構(gòu)是理想的倉庫結(jié)構(gòu)形式:內(nèi)部空間無內(nèi)柱阻礙,適合貨物的堆積;結(jié)構(gòu)本身很堅(jiān)固,允許屋頂?shù)鯍鞂I(yè)設(shè)備,而且吊運(yùn)貨物的機(jī)械設(shè)備及運(yùn)送設(shè)施可在結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力鋼索張拉前在地面上安裝完成。
         2  大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的多階段施工分析方法
         2.1基于非線性有限元的多階段施工分析理論
         施工力學(xué)分析體現(xiàn)時(shí)變性,即指結(jié)構(gòu)的剛度矩陣、質(zhì)量矩陣、邊界約束、節(jié)點(diǎn)荷載等在整個(gè)過程中都是隨時(shí)間變化而不斷改變的。多階段施工分析理論認(rèn)為結(jié)構(gòu)施工分析的全過程也是結(jié)構(gòu)受力成型的全過程,充分考慮施工過程中施工階段的可分性,以不同施工階段進(jìn)行的時(shí)間順序?yàn)樽兞?,在不同施工階段下,將與各施工階段相符合的結(jié)構(gòu)、荷載、約束條件等,分別進(jìn)行分析計(jì)算,將前一個(gè)施工階段的內(nèi)力與變形等計(jì)算結(jié)果作為后一個(gè)施工階段的初始條件,并對(duì)結(jié)構(gòu)不斷進(jìn)行協(xié)同分析,考慮后面施工階段對(duì)前面已成型結(jié)構(gòu)的影響,這樣不斷進(jìn)行各個(gè)施工步驟的分析計(jì)算直至結(jié)構(gòu)成型。
         多階段施工全過程分析理論充分考慮施工過程這個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程,整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析過程其實(shí)也是結(jié)構(gòu)施工全過程跟蹤模擬的過程。結(jié)構(gòu)各部分桿件的在各施工階段的施工內(nèi)力不僅是一個(gè)過程力,而且對(duì)結(jié)構(gòu)最終成型后的內(nèi)力是有影響的,結(jié)構(gòu)成型后的內(nèi)力其實(shí)是整個(gè)施工過程中各個(gè)階段的施工內(nèi)力不斷累積而成的,采用不同施工方法或施工順序會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)成型后的內(nèi)力不同就是這個(gè)原因。
         結(jié)構(gòu)施工全過程產(chǎn)生的內(nèi)力變化就是由于結(jié)構(gòu)在不同施工階段過程中剛度、荷載、約束等的變化引起的,在施工全過程中由于先完成安裝的結(jié)構(gòu)在施工荷載的影響產(chǎn)生位移,產(chǎn)生變形的前一部分結(jié)構(gòu)與尚未成型的后一部分結(jié)構(gòu)組成目前施工階段的受力體系,在本施工階段的約束與支撐條件下承受目前階段的荷載。為此對(duì)于整個(gè)施工過程要進(jìn)行跟蹤模擬和全過程分析,必須區(qū)分各施工階段的結(jié)構(gòu)與約束荷載等情況,從施工開始的第一個(gè)階段起,對(duì)每一個(gè)當(dāng)前施工階段得到的新結(jié)構(gòu)講行全面分析,作為下一個(gè)施工階段分析計(jì)算的基礎(chǔ),后面施工階段的計(jì)算分析以前一階段形成的結(jié)構(gòu)和荷載約束情況為基礎(chǔ),如此不斷對(duì)施工全過程的每一個(gè)階段進(jìn)行跟蹤計(jì)算,最后形成結(jié)構(gòu)成型后的狀態(tài)。
          2.2多階段施工分析理論的計(jì)算方法    
         根據(jù)施工步驟,施工全過程共分為1,2,3,…,n個(gè)施工階段,整個(gè)結(jié)構(gòu)根據(jù)施工階段的不同分為n個(gè)單元,從P1開始每一個(gè)施工階段增加1個(gè)安裝單元至Pn,則結(jié)構(gòu)在施工過程中每個(gè)施工階段的有限元基本方程為[]。
     
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          2.3累積滑移多階段施工分析的計(jì)算步驟
          單元滑移法施工過程根據(jù)施工階段的工藝不同可以分為兩類計(jì)算模型:分塊計(jì)算模型與累積計(jì)算模型。如果后一榀滑移單元在支架上拼裝完滑移出支架后,因約束條件的變化己經(jīng)產(chǎn)生豎向位移,再同前一榀進(jìn)行連接,則后拼裝單元對(duì)前一榀拼裝單元位移不產(chǎn)生影響,則前后兩個(gè)施工階段的差別僅是由于后一榀對(duì)整體結(jié)構(gòu)剛度的貢獻(xiàn),計(jì)算方法僅是通過分階段靜力計(jì)算,此為分塊計(jì)算模型。如果后一榀結(jié)構(gòu)單元先與前面的已滑移結(jié)構(gòu)進(jìn)行拼裝,則由于兩者變形的不協(xié)調(diào)使后一榀的滑移單元對(duì)前面已經(jīng)滑移出的單元受力與變形產(chǎn)生影響,計(jì)算必須考慮前一階段滑移單元對(duì)后滑移單元的影響,此為累積計(jì)算模型。
          在此以累積滑移施工為例,說明多階段施工成型分析計(jì)算的步驟。
          根據(jù)施工步驟,施工全過程共分為1,2,3,…,n個(gè)施工階段,整個(gè)結(jié)構(gòu)根據(jù)施工階段的不同分為n個(gè)單元,從P1開始每一個(gè)施工階段增加1個(gè)安裝單元至Pn

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          3 多階段施工分析理論應(yīng)用與實(shí)例分析
          3.1工程概況
          鄂爾多斯機(jī)場新建航站樓整體造型為一只展翅的雄鷹,建筑物地上三層,地下一層,總建筑面積約為100277m2,,屋頂為大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋蓋,分為7個(gè)獨(dú)立的溫度區(qū)間。建筑中心位置,為直徑108米的大型穹頂。建筑兩翼翼展為490米,建筑總高度,最高為31.13米(穹頂檐口至路側(cè)場地高度)。鋼結(jié)構(gòu)鋼屋蓋為空間大跨度管桁架和網(wǎng)架結(jié)構(gòu),見圖6。
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    (A區(qū)圖7)穹頂結(jié)構(gòu)主要由穹頂中心球殼、內(nèi)環(huán)桁架、24榀主桁架以及主桁架之間扇形區(qū)域網(wǎng)殼、外環(huán)桁架組成。穹頂結(jié)構(gòu)通過Y型鋼支撐與混凝土柱相連接,穹頂與Y型鋼支撐直接通過球節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接。穹頂結(jié)構(gòu)最高點(diǎn)達(dá)45.7米。桿件截面有Φ325X20,Φ299X14,Φ245X12,Φ140X4等。BCD區(qū)鋼結(jié)構(gòu)為螺栓球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
     
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    3.2 施工安裝總體思路
          A區(qū)穹頂采用對(duì)稱旋轉(zhuǎn)累積滑移的施工方案,徑向主桁架采用地面拼裝,分兩段吊裝,主桁架間單層網(wǎng)殼、環(huán)桁架和內(nèi)環(huán)采用高空散裝,拼裝和吊裝機(jī)械采用兩臺(tái)70米臂長的TC7052塔吊。其余六區(qū)螺栓球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)采用搭設(shè)腳手架高空散裝的施工方案。
          3.3  A區(qū)穹頂滑移施工方案
          3.3.1滑移施工流程(圖8)
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    3.3.2   安裝方案
          (1)臨時(shí)支撐體系設(shè)置
    在結(jié)構(gòu)左右兩側(cè)搭設(shè)兩跨拼裝平臺(tái),在內(nèi)環(huán)桁架和中心球殼單元下搭設(shè)滿堂腳手架支撐。外環(huán)滑移軌道采用鋼梁布置在砼結(jié)構(gòu)柱上,第二道滑軌采用十二個(gè)支撐塔架(圖9)。
     
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    (2)滑道布置
          結(jié)構(gòu)布置內(nèi)、中、外三環(huán)滑移軌道(圖10),內(nèi)環(huán)布置在內(nèi)環(huán)桁架下方(半徑10米),中環(huán)布置在半徑24.479米上,外環(huán)布置在穹頂結(jié)構(gòu)柱上(半徑54米),在結(jié)構(gòu)外環(huán)和中環(huán)布置頂推動(dòng)力裝置,內(nèi)環(huán)安裝輪子作為從動(dòng)軌道。
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    (3 )內(nèi)環(huán)桁架及中心球殼單元散裝安裝,環(huán)桁架下弦桿處安裝八個(gè)滑動(dòng)臺(tái)車,球殼單元拼裝狀態(tài)為設(shè)計(jì)狀態(tài)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)165度。
          (4)徑向主桁架分兩段在地面拼裝,吊裝到滑移拼裝平臺(tái)上組裝完成主桁架,主桁架間單層網(wǎng)殼、環(huán)桁架和內(nèi)環(huán)采用高空散裝(圖11)。拼裝和吊裝機(jī)械采用兩臺(tái)70米臂長的TC7052塔吊,布置在結(jié)構(gòu)左右兩側(cè)。
     
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    (5)采用逆時(shí)針方向滑移,第一次滑移同時(shí)拼裝兩個(gè)區(qū)間(30度)進(jìn)行滑移,以后每次左右同時(shí)累積結(jié)構(gòu)的1/24區(qū)間(15度),共累計(jì)滑移10次,直至24榀主桁架及其間網(wǎng)殼全部安裝到設(shè)計(jì)位置。
          (6)結(jié)構(gòu)外環(huán)柱滑移采用比設(shè)計(jì)標(biāo)高抬高20mm的形式,滑移到位后,對(duì)鋼柱下支座進(jìn)行塞裝并與鋼柱上部焊接,最后進(jìn)行鋼柱卸載固定焊接。
          3.4 累積滑移施工模擬
          3.4.1 分析模型
          結(jié)構(gòu)滑移模擬分析選用了有限元程序SAP2000(12.0版)。
    A區(qū)穹頂鋼屋蓋安裝方案采用“以穹頂中心為圓心,旋轉(zhuǎn)累積滑移”的施工方案。整個(gè)穹頂下部設(shè)置3道環(huán)形滑移軌道,其中第一道滑移軌道設(shè)置于Y型鋼支撐底部;第二道滑移軌道設(shè)置于徑向主桁架下弦處、以穹頂中心為圓心、半徑24.479m的圓周上;第三道滑移軌道設(shè)置于環(huán)向桁架1下弦桿位置。建立計(jì)算模型如圖12所示:
     
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    3.4.2 施工階段劃分
          根據(jù)施工步驟將結(jié)構(gòu)單元、荷載式?jīng)r劃分為7個(gè)施工階段進(jìn)行施工過程模擬分析。
          階段1:中心球殼單元及內(nèi)環(huán)桁架散裝完成,環(huán)桁架下弦桿處安裝八個(gè)滑動(dòng)臺(tái)車。
          階段2:吊裝C1、C13軸線上徑向桁架;
          階段3:吊裝C24和C12軸線上徑向桁架;
          階段4:拼裝完成C1—C24和C12—C13間單層網(wǎng)殼;
          階段5:拼裝完成C1—C23和C11—C13間環(huán)桁架及單層網(wǎng)殼;
          階段6:拼裝C1—C20間和C8—C13間單層網(wǎng)殼;
          階段7:主桁架安裝完成,兩側(cè)均剩余最后一個(gè)區(qū)間網(wǎng)殼;
         階段8:最后一個(gè)區(qū)間網(wǎng)殼拼裝完成。
         3.4.3多階段施工分析
          (1)主要施工階段桿件內(nèi)力和豎向變形分析
          1)第一次滑移,結(jié)構(gòu)累積滑移過程中考慮1.2倍的動(dòng)力系數(shù)后,桿件應(yīng)力變化情況(圖13-1),最大豎向變形為-8.4mm,發(fā)生在主桁架間的單層網(wǎng)殼中部(圖13-2)。
     
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     2)鋼屋蓋完成1/2,累積旋轉(zhuǎn)滑移75°時(shí),桿件應(yīng)力比值見圖14-1,最大豎向變形為-9.1mm,發(fā)生在主桁架間的單層網(wǎng)殼中部(圖14-2)
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    3)鋼屋蓋完成拼裝、滑移后,未卸載前桿件應(yīng)力比值見圖15-1,最大豎向變形為-9.8mm,發(fā)生在主桁架間的單層網(wǎng)殼中部(圖15-2)
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    (2)鋼結(jié)構(gòu)拼裝及滑移過程中,各側(cè)向位移分析(圖16)
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    經(jīng)計(jì)算分析可知,由于在滑移過程中滑移單元支撐點(diǎn)不在同一高度上,整個(gè)結(jié)構(gòu)具有向低處移動(dòng)的趨勢。故外環(huán)支座側(cè)向位移量最大,最大側(cè)向位移量為4.09mm。均小于滑靴兩側(cè)允許滑動(dòng)空間20mm。
          4  結(jié)語
          本文結(jié)合鄂爾多斯機(jī)場擴(kuò)建工程,詳細(xì)闡述了大跨度鋼結(jié)構(gòu)地面單元組裝、分段吊裝、高空對(duì)接、曲線累積滑移的施工工藝和施工技術(shù);通過應(yīng)用多階段施工全過程分析理論,對(duì)鄂爾多斯機(jī)場新建航站樓工程施工模擬計(jì)算,得出了一些有益于指導(dǎo)施工的理論依據(jù),并以此調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)施工順序并設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的預(yù)變形,取得了較好的實(shí)施效果。
          參考文獻(xiàn)
          [1]GB50017-2003,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,北京:中國計(jì)劃出版社,2003年
          [2]董石麟,羅堯治,趙陽,新型空間結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)與施工,人民交通出版社,2006
          [3]陳志華,《建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》,天津大學(xué)出版社,2004年
          [4]陳志華,鋼結(jié)構(gòu)原理,華中科技大學(xué)出版社,2007年
          [5]陳志華,平板網(wǎng)架的分析、設(shè)計(jì)與施工,天津大學(xué)出版社,2000年
          [6]陳志華,空間鋼結(jié)構(gòu)APDL參數(shù)化計(jì)算與分析,水利水電出版社,2009年
          [7]陳志華,弦支穹頂結(jié)構(gòu),科學(xué)出版社,2010年
          [8]羅永峰,王春江,陳曉明,建筑鋼結(jié)構(gòu)施工力學(xué)原理,中國建筑工業(yè)出版社,2008年
          [9]肖熾,滑移法施工技術(shù)研究,第三屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì),2003.7
          [10]金鑫,劉金榮,金虎根,肖熾,大跨空間結(jié)構(gòu)滑移法施工技術(shù),第三屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì),2004
          作者簡介:田偉,1970.8河北建設(shè)集團(tuán)有限公司內(nèi)蒙古分公司經(jīng)理,高級(jí)工程師,主要從事施工管理和技術(shù)研究。
          聯(lián)系地址:河北省保定市五四西路329號(hào)(071070)。
     
    田偉   張玉蘭 劉永建 趙士成     
    (河北建設(shè)集團(tuán)有限公司,河北保定 071070)

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