大跨度网架施工过程中内力重分布问题分析.pdf
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1、第 51 卷 第 1 期有色金属设计Vol.51 No.12024 年 3 月Nonferrous Metals DesignMar.2024收稿日期:2023-09-12作者简介:陶希敏(1992),女,彝族,云南石屏人,工学学士,工程师。主要研究方向:结构抗震、钢结构。通讯作者:张力(1977),男,云南巧家人,工学硕士,讲师。主要研究方向:钢结构,结构抗震。大跨度网架施工过程中内力重分布问题分析陶希敏1,谢诺为2,李毅2,谢宏韵2,周凡莉2,沈科2,张力2(1.北京中鸿建筑工程设计有限公司昆明分公司,北京 100089;2.云南大学建筑与规划学院,云南 昆明 650504)摘要:随着国民
2、审美观念的不断提高,具有外观美的大跨度空间钢结构建筑受到越来越多人的青睐,但在目前施工技术体系下事故频发。原因多是设计网架时,通常按照竣工后整体结构计算内力,选择杆件截面。但实际施工过程中,支座条件与设计计算的差异很大,导致杆件内力与设计状态不同,部分杆件出现整体失稳等现象。该文以兴文县职业技术学校迁建工程 8#体育馆为例,分析了大跨度网架施工过程中的内力重分布问题,提出了解决方案,希望为今后的施工提供参考。关键词:大跨度网架施工;内力重分布;压杆失稳;高空散装自稳悬挑中图分类号:TU356文献标识码:B文章编号:1004-2660(2024)01-0088-04Analysis on the
3、 Redistribution of Internal Forces in Long-span Grid ConstructionTAO Ximin1,XIE Nuowei2,LI Yi2,XIE Hongyun2,ZHOU Fanli2,SHEN Ke2,ZHANG Li2(1.Kunming Branch of Beijing Zone Architecture&Engineering Design Co.,Ltd.,Beijing;2.School of Architecture and Planning,Yunnan University,Kunming,Yunnan,650504,C
4、hina)Abstract:with the continuous improvement of national aesthetic concept,buildings with long-span spatial steel structures with beautiful appearance are favored by more and more people,but accidents occur frequently in the case of the current construction technology system.The main reason is that
5、 during the design of the grid,the section of rod piece is usually selected according to the internal force calculated of the overall structure after com-pletion;however,in the actual construction process,there is a great difference between the bearing conditions and those for the design calculation
6、,resulting in differences between internal forces of rod pieces and the design states and overall instability of some rod pieces.Taking the 8#gymnasium of the Vocational and Technical School Relocation Project in Xingwen County as an example,this paper analyzed the redistribution of internal forces
7、in long-span grid construction,and put forward a solution to provide reference for future construction.Keywords:Long-span grid construction;Redistribution of internal forces;Instability of compression bar;High-altitude bulk self-stabilizing cantilever0 引 言伴随着我国各大城市的公共场馆建设已逐渐发展成为一项全国性的民生工程,在各种大跨度结构中,
8、网架已成为一种常见的结构形式。网架结构的特点往往是跨度大、高度高、施工工期长、施工难度大,为避免施工安全事故,对施工方案进行全过程受力分析就成为了一个重要的研究课题。1 网架施工事故案例当前,既有的钢结构房屋在建造过程中,存陶希敏,谢诺为,李毅:大跨度网架施工过程中内力重分布问题分析在着许多的问题,由此引发了一系列的工程事故。例如,2021 年 11 月,浙江金华开发区“湖畔里”项目在建工地发生一起钢结构网架倒塌事故,共造成 6 人死亡、6 人受伤。2021 年 9 月,成都轨道交通 17 号线二期工程建设北路站在搭建地面防尘降噪棚时,部分棚网架发生垮塌,事故造成 18 人受伤,其中 4 人死
9、亡。2021 年 3 月,山东青岛市西海岸新区中英生物药物研发平台建设项目施工工地发生网架屋面坍塌事故,造成 1人死亡、7 人受伤。近年来在建网架坍塌事故频发,都伴随着人员伤亡。造成此类事故的原因,是施工过程中网架的力学特性、稳定性均与竣工后整体结构不同,每个施工阶段结构的受荷情况、约束条件都不同,力学性能更为复杂。对施工各阶段进行计算分析才能为安全施工提供理论指导。2 常见网架的施工方法常用的网架结构有施工方法有:满堂脚手架高空散装法、高空滑移法、整体提升的方法、高空散装自稳悬挑法等。满堂脚手架方式虽然能保证整个施工过程中网架杆件受力稳定,但施工周期较长且成本较高。高空滑移法要求现场具备设置
10、滑移轨道的施工条件。整体提升法受场地条件限制且在拼装过程中网架变形较大不宜控制。高空散装自稳悬挑法就是针对大跨度网架结构,不需要设置满堂脚手架进行高空整体拼装,此种施工方法高效、快捷、费用低,又可与其他工序交叉施工,但此方法须对施工过程中不同支座方式下各杆件的受力情况进行分析,才能保证施工安全性。该文所述的兴文县职业技术学校 8#体育馆网架为椭圆形双曲面结构,结合现场条件和施工难点的分析,综合考虑了施工工期、技术质量、施工安全、施工成本控制等方面因素,选用高空散装自稳悬挑法进行施工。3 高空散装自稳悬挑法施工过程根据该网架的特点,采用高空散装自稳悬挑法进行悬挑延伸、周转循环使用竖向支撑架的施工
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