多通道分布式应力应变测试系统在某体育馆钢结构施工过程中应用.pdfVIP

严勇，等：多通道分布式应力应变测试系统在莱体育馆钢结构施工过程中的应用 多通道分布式应力应变测试系统在某 体育馆钢结构施工过程中的应用 严勇周仕仁张立华 (上海宝冶工程技术有限公司 上海201900) 摘要：介绍一套在大型复杂钢结构施工过程中进行安全监测，降低施工风险所开发的应力应变测试 系统。该技术已在多个大型钢结构施工项目中成功应用，为信息化施工提供了技术保障。 关键词：体育馆钢结构卸栽应力 监测 毕前都支撑在临时胎架支撑上，屋盖结构卸 1．概述 载时，根据分级卸载次数和每次卸载量将屋 盖与临时胎支撑架逐渐脱离，使结构稳步成 该体育馆采用内设张拉膜的钢屋盖体 系，钢屋盖为“单层折面空间网格结构”， 型，最终形成独立的受力体系。在旋转滑移 和卸载过程中可能会因对称滑移不是完全同 平面形状为圆形，平面尺寸半径为72m，钢 步，引起不允许的变形和位移，以及临时支 屋盖最高点标高为36．140m，钢屋盖由16 个形状相近的结构单元构成，双轴对称，钢 撑、结构本身刚度不够和构件在附加荷载下 产生变形或失稳等，这些不可预见的因素都 结构总重量约5800t。此空间网格结构在国 内为首例，施工难度不亚于北京奥运会主体 有可能造成严重的后果；再加上该屋盖跨度 育场——“鸟巢”。 大(144m)，结构形式复杂，施工难度大， 该体育馆钢结构屋盖的安装方法采用 为降低施工风险要求对钢屋盖结构旋转滑移 “高空定点拼装、累计旋转滑移；先主后次 及卸载过程进行结构应力监测，实时监测关 吊装、液压同步卸载”的施工思路。即钢结 键杆件及主要部位的应力变化情况，并及时 构制作厂加工的钢构件按照吊装顺序分批散 反馈给施工指挥中心，发挥信息化施工作指 件运输到施工现场，在体育馆内、外地面将 导作用。 杆件制作单元组装成吊装单元，在定点拼装 2．应力应变测试原理 区域内对称搭设两组高空定点拼装平台，然 后将结构杆件吊装就位，组装为一个滑移单 利用金属丝导体的“应变一电阻效 元，组装完成后沿顺时针方向旋转滑移 应”，在结构表面粘贴由敏感金属丝制成的 22．5。，第一单元滑移到位后在原组装位置 电阻应变计，当结构在外力作用下会发生应 组装下一个滑移单元，这样依次完成整屋盖 变，电阻应变计的敏感栅随之产生相同应 结构的拼装。根据该屋盖的结构特点，将每 变，其电阻值也发生变化，这样就把应变转 两个关于中心对称的结构单元作为一个滑移 换成电阻的变化，应变和电阻的关系如下： 单元，这样整个屋盖就被分为8个滑移单 ， 元。滑移单元定点拼装按照先主结构杆件后 尺=p÷ (1) 次结构杆件的次序吊装，并且在此阶段次结 构仅为临时固定，在结构整体卸载完成后次 第一作者：严勇，男，1985年2月出生，助理工程 结构才被最终焊接。整个屋盖结构在组装完 师。技术员 、2