大跨度空间钢管桁架屋盖吊装方案研究.pdf

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1、第33卷第7期建筑施工BUILDINGC0NSTRUCT10NV01_33No．7大跨度空间钢管桁架屋盖吊装方案研究StudyonErectionProposalforLong-SpanSpaceSteelTrussRoof口常建新(上海教育建设管理咨询有限公司200011)【摘要】应用软件对上海松江大学城资源共享区游泳馆的钢结构屋盖的吊装方案进行了施工全过程的模拟分析分析结果表明：由于临时支撑和主桁架杆件较多，温差对各段主桁架的影响不大；主桁架分五段吊装可以有效减小吊装过程中各段主桁架的挠度，能有效地控制变形。【关键词】大跨度钢管桁架屋盖吊

2、装模型临时支撑模拟分析【中图分类号JTU756．4，文献标识码B【文章编号】1004—1001(2011J07—0572—02上海松江大学园区资源共享区游泳馆钢结构的结构形中，所有结构用钢均为Q345C，杆件均为圆管。其计算模型和式为空间钢管桁架，其主桁架跨度大、构件长度大，分段吊装截面形式见表1。过程中对于测量和定位的精度要求高。同时，因主桁架呈倒表1构件截面形式三角形截面，吊装过程中单榀侧向稳定性差，因而需要进行杆件截面／ram计算模型计算机模拟施工工况分析。主桁架弦杆711×16主桁架主桁架腹杆273x81吊装方案上弦桁架区间杆457X

3、1O下弦桁架区间杆273×8游泳馆主桁架采用先在地面拼装，然后整体吊装的施工横向杆系横向支杆711×16方式，不设合拢段。为吊装方便，将其分为5段，最重构件为纵向杆系纵向连杆457×1l】钢柱钢柱711×2019．91t，最大长度约为21m，如图1所示。柱托711×2O3吊装过程的模拟计算本计算过程中的荷载包括结构自重、施工阶段活荷载、$嚣投挫温度荷载等，各种荷载具体取值为：氍嘲：肆滓馆蕞分五段，疆序依出为弟一、二、三、四、矾(1)恒荷载：钢结构自重由程序自动统计，以结构自图1桁架分段示意重X1．2来考虑节点重量；(2)温度荷载：本计算模型中

4、，考虑施工阶段的昼夜温2吊装阶段的有限元分析模型差达2Occ，参考温度取值25cc。该吊装工程使用SAP2000软件进行施工阶段的工况分该钢结构施工过程的结构分析采用分阶段施工工况分析。SAP2000是CSI公司(ComputersandStructures，Inc．)析的方法，根据吊装方案主桁架分5段吊装、吊装过程中设针对通用结构，包括桥梁、体育场馆、高塔、工业厂房、近海结置4个临时支撑的情况，整个结构有限元计算步骤和结果如构、管道系统、建筑结构，而开发的结构分析与设计程序。它下：是完全集成化的建模、分析、设计与优化系统，现已广泛应用(1)

5、主桁架第一分段于国内外各个土木工程领域。游泳馆钢结构由两榀主桁架、主桁架第一分段节点中，下弦节点竖向位移最大值达到横向支杆和钢柱组成。分析过程中不考虑杆端的弯矩，同时O．38mm(№．81)，上弦节点最大竖向位移为O．45mm将临时支撑的竖向刚度和侧向刚度假设为无穷大。在本工程(N0．15)。【作者简介】常建新(1971-)，男，本科，工程师。联系地址：上(2)主桁架第二分段海市延安西路1882号东华大学中心大楼北四楼(2ooo1io主桁架第二分段节点中，竖向位移最大值达到0．18mm【收稿日期】2011-06—30·572·7／2011常建

6、新：大跨度空间钢管桁架屋盖吊装方案研究第7期(No．79)。由于支撑的约束，当第二段吊装时对第一段主桁(13)卸载第一部分临时支撑架的影响不大。通过分步拆除临时支撑白勺方法，可以达到使主桁架均匀(3)主桁架第三分段变形的效果。先卸载两端的临时支撑，使两端最终变形较小主桁架第三分段中节点位移最大的为No．77，达到的两段桁架先变形；后卸载中间段临时支撑，以保持整个主O．11mm。第二分段的节点位移由于临时支撑的存在而变化桁架的下载能够均匀稳定。卸载第一部分临时支撑后，主桁不大。架最大节点No．81位移为3．24mm。(4)主桁架第四分段(14)

7、卸载第二个临时支撑主桁架第四分段下弦节点No．75最大位移为0．16mm。主桁架o．63的位移达到53．85mm，No．64的位移达(5)主桁架第五分段到53．43mm，No．65的位移达到48．7Omm，No．66的位移达主桁架第五分段的最大节点位移为No．73处的到39．51mm，No．67的位移达到25．76mm，o．68的位移O．33mm。达到9．14mm。临时支撑的存在使得每段的最大节点位移都保持在由上述计算结果可知，由于临时支撑和主桁架杆件较1mm以内。又由于支撑对上弦节点的限制，保证了各段的拼多，温差对各段主桁架的可影响不大。接

8、节点处的位移始终保持得非常小，但却削弱了后吊装的主4结语桁架段对前一步吊装的主桁架段的反拱作用。(6)横向支杆综上分析，主桁架分五段吊装可以有效减小吊装过程中横向支