大吨位钢结构多吊点非对称整体提升施工控制技术研究

摘要

近年来，随着我国建筑事业的迅猛发展，各种大型和大跨度空间钢结构公用设施也因此得到越来越广泛的应用。例如大型体育馆、飞机库、展览馆、大剧院、超高层等，各种大跨度大空间结构在全国大量兴建。这些公共设施体积大、跨度大、质量重、安装精度高、施工高度高，这类建筑往往成为城市的标志性建筑，这无疑对施工工艺与技术有了更高更严格的要求。因此研究和应用大型和大跨度空间钢结构安装新技术，对加快我国社会主义现代化建设具有十分重要的现实意义。本论文结合具体工程实例佛山地铁金融城钢连廊整体提升施工监控项目，针对大吨位钢结构整体提升施工中的不对称提升情况下，存在的如下施工控制问题进行了一些的探讨与研究。主要研究内容和成果有:
　　 (1)阐述了大型钢结构整体提升施工控制的主要内容，采用了数值仿真模拟分析技术进行基础性研究，结合参数分析方法进行方案优化与控制决策，并通过实测数据检验了研究成果的有效性。将理论研究成果应用于具体工程实际，解决了工程技术难题，确保了工程的顺利实施。同时也为钢结构的非对称整体提升施工控制提供了理论基础与可参考性方案。
　　 (2)采用CSI的SAP2000有限元分析软件作为基本分析工具，利用SAP2000中的施工阶段分析技术，采用考虑P-△效应的非线性分析方法进行施工过程的仿真分析模拟。分析了该钢结构连廊整体提升过程中受力反应、变形状况和结构稳定性以及吊点的反力等。用以正确指导施工，确保该钢连廊整体提升时受力满足设计要求。
　　 (3)结合分析计算模型和现场应变监测数据，得到了适用于吊点非对称布置情况下整体提升施工过程模拟分析方法;针对吊点非对称布置情况的整体提升方法的优化措施;得出了吊点非对称布置情况下，整体提升过程中各吊点提升不同步的影响规律和控制策略，以及地面进行钢结构整体拼装时的预变形控制策略。对同类型大吨位多吊点非对称结构整体提升的施工控制有一定的参考意义。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 我国大吨位钢结构常用施工安装方法

1．2．1 高空散装法

1．2．2 分单元或分条安装法

1．2．3 高空滑移法

1．2．4 整体吊装法

1．2．5 整体提升法

1．2．6 整体顶升法

1．3 国内外大型大吨位钢结构整体提升的应用现状

1．4 多吊点非对称整体提升法研究的目的和意义

1．5 研究的主要内容

第二章 大吨位钢结构多吊点非对称整体提升施工工艺方案研究

2．1 佛山地铁金融城钢连廊整体提升项目工程简介

2．1．1 工程概况

2．1．2 多吊点非对称整体提升方案说明

2．1．3 整体提升方案编制依据及其工程文件和遵循标准、规范

2．2 方案整体思路及其优点

2．3 吊点非对称整体提升中的施工工艺重点说明

2．3．1 提升吊点的布置

2．3．2 水平构造措施

2．4 大吨位构件液压整体提升施工技术特点

2．5 液压整体提升原理

2．6 液压系统

2．6．1 液压整体提升系统总体布置原则

2．6．2 液压整体提升的控制策略

2．7 施工前准备及检查工作

2．7．1 限位导向设计

2．8 设备的检查及调试

2．8．1 调试前的检查工作及系统调试

2．8．2 整体提升分级加载试提升

2．9 正式提升

2．9．1 钢连廊离地检查、姿态检测调整、提升过程的微调

2．9．2 提升就位、水平位移控制措施、提升完成后的卸载

2．1 0 本章小结

第三章 非对称整体提升情况下的施工仿真分析研究

3．1 吊点非对称布置情况下施工过程仿真分析模拟方法研究

3．1．1 仿真分析基本资料

3．1．2 分析方法说明

3．1．3 计算分析程序说明

3．1．4 仿真建模说明

3．1．5 分析荷载说明

3．1．6 起吊平台建模说明

3．1．7 提升过程中的稳定性控制

3．2 吊点非对称布置情况下配重方案的设计

3．2．1 配重方案的设计及优化

3．2．2 重心调整比较

3．2．3 吊点力调整比较

3．2．4 配重方案选择

3．3 吊点提升不同步影响分析

3．3．1 不同步性计算

3．3．2 吊点提升不同步数据分析

3．3．3 分析结果说明

3．4 主体结构安全性校核

3．4．1 分析荷载说明

3．4．2 基本方案分析结果

3．4．3 配重方案2分析结果

3．5 预变形控制分析

3．5．1 预变形控制工况

3．5．2 预变形控制分析结果

3．5．3 预变形控制策略

3．5．4 拼装起拱

3．6 本章小结

第四章 整体提升现场应变监测数据的分析

4．1 整体提升工程现场基本概况

4．2 应变监测目的与监测意义

4．3 应变监测方案

4．3．1 电测法的基本原理

4．3．2 监测构件选择

4．3．3 构件测点布置

4．4 监测设备及工艺

4．4．1 应变测试元件

4．4．2 应变测试仪器

4．4．3 应变监测贴片方式

4．4．4 应变监测操作步骤

4．4．5 应变监测数据处理与分析

4．5 整体提升过程加速度监测

4．6 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

附录