钢结构拉花结构和膜结构屋盖结构卸载

钢结构拉花结构和膜结构屋盖结构卸载

一、结构卸载条件

本工程卸载前结构施工需要达到如下条件：

（１）钢斜柱、钢斜支撑、拉花结构、钢环梁结构等全部安装完成；屋盖索膜结构已安装并张拉完成。

（２）所有连接点，包括钢结构构件（分段）之间、钢结构与混凝土结构埋件之间的连接（焊接）全部按施工图纸要求完成，并经验收合格。

（３）钢结构屋盖外形测量完成。

（４）卸载区域所有临时定位板已拆除。

（５）卸载时间段气候条件较好，卸载当天风力不超过４级为宜，气温选择在２０°Ｃ左右。

二、卸载模拟分析

采用ＭＩＤＡＳ／ＧＥＮ中的静力非线性施工分析方法，运用有限元法计算程序中将“死”单元（不参与整体结构分析的构件）逐次激活的技术，对钢结构在整个卸载过程进行分析，模拟在整个卸载过程中刚度和强度的变化情况。卸载工况主要按每次卸载１６个支撑，共计３个工况进行模拟分析（图５）。卸载工况姻：大竖向变形（ｍｍ）结构烺大应力（ＭＰａ）支撑最大应力（ＭＰａ）从各卸载工况的计算结果可以看出：体育场钢结构的最大应力为１５８ＭＰａ＜２９５ＭＰａ，最大竖向变形一１２０ｍｍ（拉花），临时支撑最大应力１７２ＭＰａ＜２１５ＭＰａ，满足要求。

三、卸载过程注意事项

在卸载过程中，支撑体系和已完成的结构体系共同受力，为保证卸载的顺利，在卸载过程中应特别注意如下事项：

（１）卸载时要统一指挥，保证同步，且按照工况步骤进行卸载。

（２）卸载前根据卸载工况分析，明确支撑位置卸载过程中的结构体系的变形毋，以便在实施前做好充分准备。

（３）卸载前要仔细检査各支撑点的连接情况，此时应保证结构处于自由状态，不要附加约束，特别要避免支撑体系与钢结构之间的固接；但要保证临时支撑本身的稳定性，特别是较髙临时支撺的稳定性，支撑的斜撑要保留。

（４）卸载前要对监测点的变形进行测量，以取得初始数据，卸载过程中要进行跟踪测世和监控。

（５）卸载前要清理结构和支撑上的杂物，卸载过程中，对应卸载区域的各层面不得进行其他与卸载不相关的作业，以避免交叉作业。

（６）卸载前要做好安全措施，并检査所用设备及机具，确保其性能良好。

四、钢结构卸载

拉花结构和屋盖结构两大结构体系的结构受力分布特点不同，拉花结构为独立的钢结构体系，结构卸载时需重点控制结构整体变形及应力分布，而屋盖钢结构结构受力体系复杂。拉花结构安装完成后，分布临时支撑总计４８个支撑架，每个支撑架由下至上分布３层支撑点，卸载点位总计达１４４个卸载点；屋盖环梁安装完成后分布临时支撑４８个布置点。以拉花Ｘ节点位置为层，共计３层。拉花结构每层共４８个卸载点，每一层以间隔的１６个卸载点同时卸载作为节次，共计３个节次／层；卸载时，模板切割的每一步骤分３？５级进行卸载。拉花结构卸载采取分级交替卸载，各层卸载顺序采取由上至下分层卸载，每一层分为１０％、５０％、１００％三级。屋盖环梁辅助安装的临时支撑与拉花结构辅助安装的临时支撑为共用的组合式格构支撑。两大结构卸载时，屋盖环梁先行卸载，环梁卸载完成后，随后卸载拉花结构。屋盖环梁共４８个卸载点，间隔按“分步、分节、等量，均衡、缓慢”的原则来实现现场施工操作（图７）。卸载采用通过分层次多次切割支撑胎架模板，微ｆｌ下降来实现，并采取分步、分级进行卸载。环梁卸载采取多级分级卸载，卸载分级为１０％、３０％、５０％、７０％、１００％共５级进行卸载。

五、钢结构卸载监控

钢结构的卸载通过测量钢结构变形监测点进行监控，环梁变形监测共布置１６个点；拉花的卸载按监控点？：环梁方法进行布置，布置１６处，３层共４８个点（图８）。卸载过程中对监控点实际竖向变形值进行实测记录，与理论变形值对比，如偏差较大暂停后续卸载，分析原因研究对策，确保卸载施工安全。在监控点位置挂设铅锤和钢尺，简单直观地表现分级卸载时构件竖向变形。

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