[发明专利]一种大跨度钢结构交叉环形管桁架卸载方法

说明书

本发明涉及钢结构拆除方法技术领域，具体涉及一种大跨度钢结构交叉环形管桁架卸载方法，包括以下步骤：确定支撑胎架的拆除方案、建立组织机构、拆除胎架与桁架连接处构造和拆除胎架与桁架连接处千斤顶，利用有限元计算仿真分析算法进行卸载时的不同工况的对比分析，选择合理的卸载顺序，确定卸载流程；卸载时每个节点处设置两个液压千斤顶，一个支撑卸载点，一个定位卸载变形量，按照分步骤多次循环、微量下降的原则，对卸载进行精确控制，从而实现荷载平稳转移。

技术领域

本发明涉及钢结构拆除方法技术领域，具体涉及一种大跨度钢结构交叉环形管桁架卸载方法。

背景技术

大跨度钢结构交叉环形管桁架常用于大型体育场馆、机场、火车站等公共建筑，这种钢结构屋盖体系通常跨度较大、质量较轻、阻尼较小，且外观呈几何拼接形，结构体系异常复杂。大跨度钢结构交叉环形管桁架由于其跨度大且形状不规则，通常在安装过程中需要设置临时支撑而后期则需要对合龙结构进行卸载。卸载过程对结构整体受力、局部杆件内力和结构变形具有较大的影响，同时卸载过程中的不可预见的可变因素较多，结构受力特点与设计使用状态存在差异，如果不加以分析控制，则必将影响卸载过程中及成型后整体结构的安全性。因此针对大跨度钢结构交叉环形管桁架后期如何安全卸载是整个施工过程中的关键工序。

现有支撑卸载施工技术中通常采用火焰切割的方法，但是这种方法对标高调整比较困难且存在高空动火作业，精度、施工效率较低且施工安全难以保证。

基于此，本发明提出一种大跨度钢结构交叉环形管桁架卸载方法。

发明内容

针对上述现有技术的不足之处，本发明提供了一种大跨度钢结构交叉环形管桁架卸载方法，首先建立整体模型进行计算，通过对不同工况进行分析确定卸载具体方案，采用每个节点设置两个千斤顶准确定位卸载变形量，整个卸载过程中对结构进行实时的应力和变形监测，精度高，施工效率高，结构荷载平稳安全过渡，整个卸载过程安全可控。

一种大跨度钢结构交叉环形管桁架卸载方法，针对经由管桁架拼装胎架、管桁架安装、临时支撑装置并完成合龙但未进行拆除作业的大跨度钢结构交叉环形管桁架结构上用于桁架两侧下方设置的支撑架，包括如下步骤：

步骤一：通过软件模拟算法计算完全卸载成型的位移，将支撑胎架视为环形管桁架的支座建立整体计算模型，通过支座移动求出支座反力及结构本身的内力，确定位移最大值，然后计算出卸载完成后全部杆件的应力比；

步骤二：根据卸载方案建立完善的卸载组织机构，明确各部门职责分工及现场各施工人员的岗位职责，并做好技术交底、安全交底等各项工作。卸载前一周，对测温系统进行检查与调试；卸载前一天进行管桁架温度监测工作，并及时向信息处理中心汇报；

步骤三：根据计算结果确定整个结构的卸载流程，先将外圈支架按照一定顺序全部拆除，将内圈含有V柱的支撑架隔一拆一，再将内圈不含V柱的支架隔一拆一，然后将剩余的支撑架进行同步循环卸载；

根据计算出的挠度最大值和应力最大值，对卸载进行分级，第一批卸载可控制在1cm以内，由高向低两边对称间隔进行；第二批卸载可控制在2cm以内，也是由高向低两边对称间隔进行；第三批卸载可控制在3cm以内，也是由高向低两边对称间隔进行；以此类推，直至支架与钢结构完全脱离，即可拆除支架；

步骤四：根据卸载等级进行胎架节点构造设计，确定千斤顶的架设方案和监测方案；卸载前在桁架下弦节点处设置两个液压千斤顶，一个用于支撑卸载点，一个用于定位卸载变形量；第一级卸载，先将液压千斤顶支撑住桁架，抽出两侧U型支撑支座处的第1层垫板，然后液压千斤顶缓慢匀速回落，使桁架落在两侧U型支撑支座上，完成第一级卸载；第二级卸载，液压千斤顶支撑住桁架，抽出两侧U型支撑支座处的第2层垫板，液压千斤顶缓慢匀速回落，桁架落在两侧U型支撑支座上，完成第二级卸载；第三级卸载，液压千斤顶支撑住桁架，抽出两侧U型支撑支座处的第3层垫板，液压千斤顶支撑住桁架，拆除两侧U型支撑支座，液压千斤顶缓慢下落，结构完成受力转换，形成自身结构受力，移除液压千斤顶，完成卸载。