本工法适用于各种钢结构类型的多支点大跨度不钢框架及钢网格结构支撑体系的卸载。该工法施工技术是“国家游泳中心新型多面体空间刚架结构施工技术研究”核心技术之一。2007年5月16日,在北京市建委组织并主持召开了“国家游泳中心新型多面体空间刚架结构施工技术研究”科技成果鉴定会上,专家一致认为“该项目施工综合技术达到国际领先水平”。
本文主要是对国家体育场主桁架安装过程中所使用的支撑塔架的设计过程进行介绍,并对支撑塔架卸载过程中监测到的支撑塔架应力情况进行分析,从而总结出大吨位支撑体系设计时应注意的问题。
由于钢结构体系受温度、地震、风荷载、重量的影响下结构会产生较复杂的位移变化,并产生很高的交变应力和产生了较大的内能量,因此在设计中要考虑消除几个方向的位移和可能由它带来的应力、势位、冲击能量,必须有一套相应减震吸收能量的机构来克服并吸收结构产生冲击的能量和势能量。众所周之,大型幕墙钢结构系统在各种外力作用下会产生3—5个方向(转角)的位移,设计中必须控制各方向位移,幕墙设计规范中对结构体系的位移也做了明确规定。但对大跨度建筑物具有较大的风振位移时,一定要考虑在受力的钢结构组合梁的端头设计有几个方向自由度的减震吸收能量的装置。
本文为某候车厅的支撑架设计。支撑架在整个屋盖桁架施工过程中起着十分重要的作用,在桁架拼装阶段,所有荷载都由支撑架承担,支撑架计算应与屋盖设计、分段重量及高度进行全方位优化选择,本工程大跨钢结构支撑体系经过精心的方案设计,并结合工程现场施工特点,采取了严格的施工组织管理,克服了种种不利因素,屋盖钢结构施工,共分九个高空作业单元进行拼装滑移,历时近四十天,未出现异常情况,支撑体系的整体性、稳定性、刚度强度均保持良好。它不但保证了工期及整体效益,也对大跨度钢结构支撑体系安全提供了宝贵的施工经验。