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摘要
临时架体结构具有搭建快速、便于拆卸、灵活性高等特点,广泛地应用在
建筑施工、舞台活动、展览展示及体育场馆中。因为结构的临时性,在搭建、
使用和拆卸过程中架体结构的稳定性是重点关注问题。然而,超高受张拉舞美
架体由于其高度和结构特点,而存在着一定的稳定性问题,受高度的影响,在
外力作用下容易引起结构的不稳定和倾斜,连接节点的刚度也会对结构稳定性
造成不利影响。为解决上述问题,需要通过合理的设计和施工,以及监测措施
来保障超高受张拉舞美架体的安全和稳定性。本文主要就位于镜泊湖风景区的
第四届黑龙江省旅游发展大会威亚结构——超高舞美架体稳定性进行了分析和
研究,考虑架体节点的半刚性,利用有限元软件对超高架体进行重要性分析,
对原位架体进行实际工况下的监测,主要内容如下:
首先,对结构重要杆件-架体中立杆的稳定性进行了计算方法的比较,并确
定了结构的尺寸、施工流程及方法。接着通过不同规范的计算方法验证了结构
各部分的稳定性和安全性,其计算结果可以发现国内规范计算的名义稳定承载
力比率比日本规范和英国规范更保守。遂采用国内规范验证架体结构各部位满
足规范要求。同时,超高架体的搭设流程为先铺设钢板,然后从下至上依次安
装扫地杆、立杆、横杆等杆件。在架体搭设完毕后,两侧通过钢丝绳固定张拉
部分,保证整体结构在使用阶段的稳定性。
其次,采用半刚性节点建立有限元架体模型。并通过对7种因素进行敏感
性分析,得出结构的重要影响因素,对架体各部位进行基于敏感性的重要性分
析,可知对架体结构稳定性影响最大的杆件为顶部靠固定拉索处的竖杆,在使
用阶段应重点监测该部位的位移和应力变化。基于TOPSIS法对多因素影响下
的架体稳定性进行研究,可知双因素下步距和总高度的组合对结构稳定性影响
最大,三因素下步距+立杆纵距+总高度的组合对结构稳定性影响最大,在设计
阶段可以通过设计有效降低多因素耦合对结构稳定性的影响。
最后,在实际工况下,对架体沉降、顶部水平和竖直位移、倾斜度以及架
体关键杆件应力进行了监测,判断了架体在施工和彩排各工况下的稳定性,布
设了巡检点并设计了实施方法,对监测数据进行了分析,结合监测数据验证模
型的可靠性,确定架体结构在各种工况下的安全性。
关键词:超高盘扣式脚手架;张拉结构;整体稳定;监测;TOPSIS法
Abstract
Thetemporarysupportstructurehasthecharacteristicsofquickconstruction,
easydisassembly,andhighflexibility,andiswidelyusedinconstruction,stage
events,exhibitiondisplays,andsportsvenues.Duetothetemporarynatureofthe
structure,thestabilityofthestructureduringtheconstruction,use,anddisassembly
processisakeyconcern.Theultra-hightensiledancebeautyframereferstoa
temporarystructurethatishigherthangeneralbuildingsandisusedtosupport
lighting,sound,props,andotherequipment,playinganimportantrolein
performanceactivities.However,duetoitsheightandstructuralcharacteristics,the
ultra-hightensiledancebeautyframehascertainstabilityissue
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