大跨度螺栓球型网架结构高空吊装关键技术探究.docVIP

大跨度螺栓球型网架结构高空吊装关键技术探究 　　摘 要：在工程应用中，螺栓球型网架结构是一种常用的大跨度结构，因此，高空吊装工艺也成为施工团队常用的工艺方式。本文首先介绍了螺栓球型网架结构，并介绍了其优点；其次介绍了高空吊装的工艺，并着重介绍了吊装的相关关键技术，包括吊装同步性控制、结构应力应变的测量、结构的变形监测；最后介绍了吊装的管理。 关键词：螺栓球型；网架结构；高空吊装 1 引言 随着社会经济的快速发展，在工程应用中，钢筋混凝土结构逐渐被网架结构所代替。由于网架结构的运用，工程量明显下降，安装技术也得到了简化，节约劳力、施工方便，并且在工厂中网架的杆件和节点都可以生产。在我国，大跨度螺栓球型网架技术也得到了快速的发展，对大跨度螺栓球型网架进行的制作、设计、安装，专业施工队伍都可以很好的运作。一套具有中国特色的安装技术也随着技术的不断完善而应运而生。 2 大跨度螺栓球型网架结构 螺栓球型网架属于多次超静定空间结构体系，它改变了一般平面架结构的受力状态，能够承受来自各方面的荷载，是一种新型的屋盖承重结构。这种网架的优点有：网格划一、结构新颖美观、杆件规律性强、抗震性能好、整体性好、螺栓是杆件之间的唯一连接方式、空间刚度大、安装方便，简便操作，明确的受力等等。这种网架在餐厅、体育馆、候车室、展览厅、单层多跨的工业厂房及仓库等屋盖承重结构中广泛运用。 网架结构的优点： （1）耗钢量小：根据空间受力分析，充分的利用了各杆件的材料力学性能，受力合理。（2）高次超静定结构，屋面整体的刚度均匀，传力明确。由于传力环节少，在变柱距后能有效地调整受力的不均衡。（3）抗震性能好。（4）建筑造型美观，降低空间高度。网架屋面不仅减轻结构自重，使整个屋盖轻巧，而且矢高为钢屋架的3/5～4/5，仓库的高度得到了降低。（5）网架结构抗震性能好。（6）网架结构规格少、杆件类型、节点简单而种类少。（7）网架结构工期短，小型机械即可安装。（8）平面钢桁架的特点：平面受力体系（常规的屋面体系），复杂的支撑体系用来保证平面外的刚度及稳定，不能充分的发挥出支撑杆件的强度，因而规格繁多、杆件类型、耗钢量大；节点种类复杂并且多、节点连接部分薄弱、传力路线长、应力容易集中，抗震及抵抗行车的水平力不利。 3 高空吊装 3.1 高空吊装工艺 关于吊装工艺，国外的吊装工艺和国内的吊装工艺存在不同，在以前国内多采用分段吊装的方法，而国外多采用整体吊装的方法。根据实践验证，整体吊装方法的优点要比分段吊装的优点更多，因此国内开始采用大型设备进行整体吊装（包括大型的石油化工设备）。采用分段吊装时会使施工人员高空作业的时间增加（包括梯子、仪表等附加设备），使发生危险事故的概率无形中增加。整体吊装的优点是，地面安装的效率高，效率得到了整体提升，工期也缩短。 大型网架结构的安装必须考虑安装环境，在恶劣环境下施工（如荒漠、湿地等），工作效率就会大大的降低。所以，首先要进行实地考察、了解情况，根据分段分模块的方式在厂里生产出需要的工件，然后进行试运行和微调工作，各项工作准备停当后，最后到施工现场进行组装。运用这种方式能大大的降低施工现场的施工量，工作难度降低，因此工作效率得到了提高。 3.2 关键技术的应用 3.2.1 吊装同步性控制。在吊装时采用的吊装机不同，导致同步性控制的方法也有所不同。在吊车进行吊装时，吊车必须同步缓慢提升，每提升大约1米就要用水准仪观测约5-10分钟的平衡度，同步的协调吊车的提升高度，使结构单元平衡偏差小于2%，直到提升过程结束。 为了提高提升系统的安全性，油压传感器布置在每个提升吊点处，主控计算机可以通过传感器，对每个提升吊点现场实时网络监测载荷变化情况。当提升吊点的载荷有异常的变化，则计算机会自动报警示意并自动停机。 3.2.2 测量结构应力应变。考虑到结构整体吊装过程的可靠性和安全性，因此，结构中主要受力杆件的应力应变在吊装过程中应实时的监控，对吊装过程提供科学的数据。 在吊装时，测量所选取的监测点的应变数据，当提升一定的距离就进行一次测量并记录应变数据。最后整理整个吊装阶段的应变数据，并选取典型测点，做出其应力随结构安装过程变化的曲线。 3.2.3 结构的变形监测。在整体吊装施工中，在对结构变形测量时，要求将变形测量点分为三类：工作基点、基准点和变形观测点。各变形测量点的布置的要求： （1）设置三个以上可靠、稳固的基准点。（2）在有些基准点上直接对变形观测点进行测定，因此可以不设立工作基点，比如观测项目不多或观测条件较好的工程。（3）在能够反映变形特征的位置设立变形观测点。根据观测等级的要求、结构的特征以及工程地质条件等多种因素综合考虑变形测量的观测周