1、展廳屋架滑移專項方案目 錄 TOC o 1-3 h z 第一章編制依據 PAGEREF _Toc167697923 h 11.1 工程文件 PAGEREF _Toc167697924 h 11.2 遵循的標準和規范 PAGEREF _Toc167697925 h 1第二章工程概況 PAGEREF _Toc167697926 h 22.1 工程概況 PAGEREF _Toc167697927 h 22.2 工程結構及特點 PAGEREF _Toc167697928 h 3第三章展廳鋼屋蓋滑移方案 PAGEREF _Toc167697929 h 43.1 會展大廳鋼結構施工方案概述 PAGEREF

2、 _Toc167697930 h 43.2 滑移施工總體思路 PAGEREF _Toc167697931 h 63.3 關鍵技術簡述 PAGEREF _Toc167697932 h 63.4 滑移施工工藝流程 PAGEREF _Toc167697933 h 83.5 滑移施工準備 PAGEREF _Toc167697934 h 123.6 滑移設計及計算 PAGEREF _Toc167697935 h 14第四章滑移過程仿真計算分析 PAGEREF _Toc167697936 h 244.1 滑移方案概述 PAGEREF _Toc167697937 h 244.2 滑移過程的計算模擬 PAGE

3、REF _Toc167697938 h 244.3滑移過程中結構變形分析 PAGEREF _Toc167697939 h 304.4 結構受力分析 PAGEREF _Toc167697940 h 354.5結論 PAGEREF _Toc167697941 h 41第五章屋蓋滑移同步控制 PAGEREF _Toc167697942 h 425.1同步控制原理 PAGEREF _Toc167697943 h 425.2 同步滑移控制策略 PAGEREF _Toc167697944 h 425.3 同步測控 PAGEREF _Toc167697945 h 435.4 計算機同步控制系統 PAGERE

4、F _Toc167697946 h 44第六章首層樓面梁支護方案 PAGEREF _Toc167697947 h 456.1方案概述 PAGEREF _Toc167697948 h 456.2施工階段荷載分析 PAGEREF _Toc167697949 h 456.3內力計算 PAGEREF _Toc167697950 h 516.4混凝土梁承載力驗算 PAGEREF _Toc167697951 h 576.5支護構造 PAGEREF _Toc167697952 h 586.6支撐驗算 PAGEREF _Toc167697953 h 586.7加支護后首層樓面梁驗算 PAGEREF _Toc1

5、67697954 h 63第七章應急預案及施工安全措施 PAGEREF _Toc167697955 h 697.1 應急預案 PAGEREF _Toc167697956 h 697.2 滑移施工安全措施 PAGEREF _Toc167697957 h 69編制依據1.1 工程文件1、濱海國際會展中心鋼結構工程施工組織設計；2、本工程鋼屋架施工圖紙；3、本工程土建結構施工圖紙；4、施工各相關單位的進度情況及工程總體施工進度計劃；5、業主及有關單位文件要求。1.2 遵循的標準和規范1、鋼結構設計規范（GB50017-2003）2、鋼結構工程施工質量驗收規范GB5020520013、建筑施工安全檢查

6、標準（JGJ5999）4、建筑施工高處作業安全技術規范（JGJ80-91）工程概況2.1 工程概況XX國際會展中心是一大型現代化會議與展覽中心，是集展覽，會議，商務，餐飲，娛樂為一體的多功能會議展覽中心。會展中心擁有高科技的計算機網絡系統、交易系統、參展人員登記系統、消防系統、廣告發布系統。會展中心二期位于天津開發區泰達休閑娛樂區內，西側緊靠泰達國際會展中心一期工程，東臨東海路，南臨泰達大街。規劃用地面積為2.2萬平方米，設計總建筑面積為5.74萬平方米。二期工程包括展廳、地下停車場兩部分。會展中心建筑平面設計將呈扇形，寓意“集錦圣地”，代表眾多的水路、公路、鐵路與航線在這里匯聚。二期工程建成

7、后將與泰達國際會展中心的一期工程形成有機整體，并與其南側的人工湖、泰達足球體育場等一起構成泰達休閑娛樂區的核心功能區及景觀區。XX國際會展中心整體效果圖XX國際會展中心位置圖2.2 工程結構及特點展廳結構體系為由預應力索、空間管桁架和鋼管混凝土格構柱形成的斜拉空間結構體系，屋蓋管桁架跨度69m，前后各懸挑約20m，片面投影形狀為扇形，前側弧長118米，后側弧長148米，兩邊長97m,預應力拉索采用半平行鋼絲束，鋼管混凝土格構柱有四肢直徑500mm的鋼管組成。展廳結構三維示意圖展廳鋼屋蓋滑移方案3.1 會展大廳鋼結構施工方案概述為減小高空作業量，確保本工程工期及質量目標，經多方案技術經濟對比及優

8、選，會展大廳鋼結構施工決定采用“地面分段組裝，大噸位吊機分片吊裝,高空整榀拼裝，同步累積滑移”的施工工藝。根據會展大廳鋼結構特點，考慮充分利用大噸位履帶吊起吊性能，擬將會展大廳鋼屋蓋劃分為以下七個滑移施工單元：施工現場總體部署：如圖：（1）會展大廳鋼屋蓋分若干個吊裝單元進行地面流水拼裝，拼裝場地設置在會展大廳的東側，采用4臺25噸汽車吊，在拼裝場地拼裝成平面桁架，倒運至總裝場地進行總體拼裝。（2）總裝完畢，搭設滑移平臺，采用一臺500噸履帶吊，在兩條地下室入口坡道之間站位，將格構柱及桁架分段吊至滑移平臺進行高空對接拼裝，安裝前索 和背索并張拉，形成滑移單元。（3）滑移施工則在AF、AP軸首層樓

9、面梁上設置兩條滑軌，先后采用26臺液壓滑移機器人，頂推設置在格構柱底部的滑靴。每拼裝完一個滑移單元，頂推出下一個滑移單元的空間繼續拼裝作業，共分7次將結構累積滑移就位。（4）最后，施工會展中心一、二期屋面桁架的交接部位及抗風桁架柱，并錨固、張拉下部預應力索，調整結構至建筑標高，移交屋面專業。3.2 滑移施工總體思路（1）將標高-0.06m以下格構柱腳先安裝到位（2）滑移軌道設在AP軸和AF軸的混凝土大梁上，鋼結構通過滑靴與鋼軌接觸，以滑動摩擦的方式進行等標高滑移。（3）第一榀滑移單元滑移前做必要的支撐，使其成為穩固的受力體系。（4）滑移單元在搭設的高空拼裝平臺上進行對接拼裝，拼裝完一榀后向前滑

10、移出下一榀滑移單元的拼裝空間，如此反復，實現累計滑移。（5）液壓同步爬行推進設備共設置6個點，設置在AP軸和AF軸兩滑道位置上。每滑道設一根50kg/m重型鋼軌，鋼軌下增設預埋板和墊塊。系統安裝完成后，需要進行系統調試，并按照20%壓力遞增分級加載，對液壓推進設備系統、結構系統進行全面檢查，在確認整體結構安全，開始滑移。（6）結構整體滑移到位后，與柱腳對接，實現自然落位。（7）每一個滑移單元在滑移前將索安裝和預緊。 3.3 關鍵技術簡述配合本施工工藝的先進性和創新性，采用超大型構件液壓同步滑移施工技術。超大型構件液壓同步滑移施工技術特點在于：（1）通過滑移設備擴展組合，滑移重量、跨度、面積不受

11、限制。（2）只要有合理的頂推位置，滑移距離不受限制；液壓爬行器具有逆向運動自鎖性，使滑移過程十分安全，并且構件可以在滑移過程中的任意位置長期可靠鎖定。（3）液壓滑移設備體積小、自重輕、承載能力大，特別適宜于在狹小空間或室內進行大噸位構件滑移安裝。（4）設備自動化程度高，操作方便靈活，安全性好，可靠性高，使用面廣，通用性強。本工程中采用液壓爬行器作為推進驅動設備。液壓爬行器為組合式結構，一端以楔型夾塊與滑移重型軌道連接，另一端以鉸接點形式與滑移胎架或構件連接，中間利用液壓油缸驅動爬行。液壓爬行器尺寸入下圖所示。液壓爬行器示意圖液壓爬行器的楔型夾塊具有單向自鎖作用。當油缸伸出時，夾塊工作（夾緊），

12、自動鎖緊滑移軌道；油缸縮回時，夾塊不工作（松開），與油缸同方向移動。爬行器滑移應用示例如下圖所示：3.4 滑移施工工藝流程3.4.1 總述本工程中鋼屋蓋安裝涉及滑移作業的施工流程主要分為如下七個步驟：第一步：格構柱柱腳及滑移軌道預埋件設置；第二步：滑移軌道布置、鋪設；第三步：滑移單元結構拼裝及吊裝安裝到位 第四步：液壓同步滑移系統設備安裝、調試；第五步：桁架逐榀累積滑移；第六步：格構柱就位：嵌入格構柱弦桿和柱腳的對接環板并施焊（工廠制作時預留環板安裝空間），與柱腳等強連接第七步：滑移設施（軌道、液壓爬行器等）拆除，割除滑靴。安裝柱底腹桿，移交土建單位補澆混凝土至設計標高。3.4.2 滑移施工流

13、程（1）土建單位將展廳地下室頂板施工完畢，預留33m格構柱安裝坑，坑底標高-0.56m，復核錨栓位置，將工作面移交鋼結構。根據分段方案，工廠將格構柱腳組拼成如下形式發運現場，滑移前先將所有柱腳安裝到位，復核調整柱腳平面位置及頂面標高，擰緊柱腳螺栓。（2）鋪設滑軌，軌道兩側沿全長等間距設置鋼板式卡軌（3）桁架及格構柱分段拼裝及吊裝安裝到位，格構柱底部通過滑靴與滑軌接觸定位（4）桁架及格構柱安裝完畢，安裝液壓爬行器。滑靴頂部設剛性拉桿與后一顆格構柱滑靴相連，系統調試并試滑無誤后開始正式滑移（5）以此累積滑移七次將結構滑移至設計位置（6）格構柱就位：嵌入格構柱弦桿和柱腳的對接環板并施焊（工廠制作時預

14、留環板安裝空間），與柱腳等強連接（7）滑移設施（軌道、液壓爬行器等）拆除，割除滑靴。安裝柱底腹桿，移交土建單位補澆混凝土至設計標高3.5 滑移施工準備3.5.1組織機構圖滑移組織機構如下圖所示：總工程師項目經理液壓系統承重系統電器系統安全保衛后勤保障作業組 滑移施工人員配備表：分 工人 數（名）總工程師1項目經理1現場安全員2液壓系統工程師2電器系統工程師1承重系統工程師1后勤保障13.5.2 材料及技術準備（1）根據構件分段情況進行工廠加工制作；（2）結合結構特點，進行滑靴設計及滑移器設計（3）滑軌及卡軌設計；（4）液壓泵站的檢修與調試（包括泵站耐壓實驗、泄漏檢查、可靠性檢查）；（5）液壓牽

15、引設備檢修與調試（包括液壓牽引器及錨具缸的耐壓和泄漏試驗、液壓鎖的可靠性試驗及安全錨及地錨的全面檢查，各種錨座的強度試驗）；（6）電氣控制系統檢修與試驗（計算機同步控制系統、泵站控制柜及各種傳感器的檢修與調試）。3.5.3 滑移施工機械準備現場安裝主要機械設備一覽表序號名 稱規 格型 號設備單重數 量1液壓泵源系統15KWTJD-151噸2臺2液壓牽引器1500KNTJG-15001.2噸6臺3標準油管標準油管箱8箱4計算機控制系統16通道YT-11套5傳感器錨具、行程、位移6套6激光測距儀Desto pro6臺7對講機Kenwood12臺3.5.4 液壓同步設備調試液壓同步滑移設備系統安裝完

16、成后，按下列步驟進行調試：（1）檢查泵站上所有閥或硬管的接頭是否有松動，檢查溢流閥的調壓彈簧處于是否完全放松狀態。（2）檢查泵站啟動柜與液壓頂推器之間電纜線的連接是否正確。（3）檢查泵站與液壓頂推器主油缸之間的油管連接是否正確。（4）系統送電，檢查液壓泵主軸轉動方向是否正確。（5）在泵站不啟動的情況下，手動操作控制柜中相應按鈕，檢查電磁閥和截止閥的動作是否正常，截止閥編號和牽引器編號是否對應。（6）檢查傳感器（行程傳感器，位移傳感器）。按動各臺液壓頂推器行程傳感器的2L、2L-、L+、L-和錨具缸的SM、XM的行程開關，使控制柜中相應的信號燈發訊。（7）滑移滑移前檢查：啟動泵站，調節一定的壓力

17、(5Mpa左右)，伸縮牽引油缸：檢查A腔、B腔的油管連接是否正確；檢查截止閥能否截止對應的油缸；檢查比例閥在電流變化時能否加快或減慢對應油缸的伸縮速度。（8）預加載：調節一定的壓力（23Mpa）。3.6 滑移設計及計算3.6.1 滑道預埋板設計在AP軸與AF軸布置的滑道需在土建施工時首先進行預埋板的預埋工作。預埋板寬度150mm，長350mm，厚度為16mm，每間隔800mm設置一塊。預埋板設置要求位置準確。預埋板的大樣如下圖所示：軌道預埋板大樣圖3.6.2 滑軌設計滑移共設兩道滑軌，即在AP、AF軸格構柱中部設置滑移軌道。滑道采用50kg/m重型鋼軌，格構柱通過的滑靴與下部軌道摩擦面接觸。施

18、工需在滑移梁與柱上彈出每一跨軸線，然后根據此軸線分開兩根分軸線，以控制滑道安裝精度。將滑道放好，調整滑道的頂面標高，最后焊接牢固。滑道的軸線精度由兩側的定位分軸線保證。軌道需牢固定位在混凝土大梁頂面，具體做法：在軌道兩側對應焊接兩塊U型卡板，卡板為-554016，緊緊夾住軌道。順著軌道每間距800mm設置一對卡板。圖：滑軌構造本工程中采用液壓頂推器作為推進驅動設備。液壓頂推器為組合式結構，一端以楔型夾塊與滑移重型軌道連接，另一端以鉸接點形式與滑靴連接，中間利用液壓油缸驅動爬行。液壓頂推器的楔型夾塊具有單向自鎖作用。當油缸伸出時，夾塊工作（夾緊），自動鎖緊滑移軌道；油缸縮回時，夾塊不工作（松開）

19、，與油缸同方向移動。頂推器滑移應用示例如下圖所示：由于軌道的安裝精度對滑移施工的順利進行及結構受力狀態有較大影響，因此對軌道的安裝精度需嚴格控制。軌道的拼焊采用坡口焊，焊接后對焊縫處用角向砂輪打磨平整。軌道安裝精度要求：（1）弧線軌道弧線誤差控制在4mm以內；（2）一個柱距內，標高偏差控制在4mm以內；（3）軌道的結構誤差不大于1mm；（4）同跨度軌道水平投影軌距偏差控制在10mm以內。3.6.3 滑靴設計3.6.3.1 滑靴分布滑靴布置原則如下：（1）保證每臺液壓頂推器受載均勻；（2）盡量保證每臺泵站驅動的液壓牽引器數量相等，提高泵站利用率；（3）在總體布置時，要認真考慮系統的安全性和可靠性

20、，降低工程風險。根據本工程的特點，在每個格構柱下部設置2個滑靴，滑靴布置位置如下：通過上圖可以看出，本工程擬布的滑靴分布均勻數量合理，可以有效地均勻的傳遞鋼結構自身的豎向荷載及水平的頂推器的頂推力。3.6.3.2 滑靴構造根據本次工程的特點和滑行軌道的設置，滑靴的設置需有如下功能：（1）具有較大的承載能力，可以將鋼結構的重力有效地傳遞給下部重型軌道。（2）與滑軌有較大的接觸面積，具有一定的穩定性。（3）具有一定的抵抗側向荷載的能力。（4）與頂推器連接方便，可以有效地將頂推器的頂推力傳遞到整個結構中。根據以上的要求，擬采用H400X400熱軋H型鋼作為滑靴的主要受力構件，其中部與頂推器連接，縱向

21、采用16mm300的加勁板進行加勁，滑靴底部采用H200X200熱軋H型鋼于滑移軌道接觸，用L63X6的角鋼對滑靴進行限位和滑移導向。 另外滑靴兼起到連接格構柱縱向的系桿和撐桿的作用。3.6.4 滑移頂推器設計3.6.4.1 滑移頂推器分布對頂推器進行合理的設置是確保整個累積滑移施工成功的關鍵。合理的頂推器的設置，可以使滑移過程中，整個結構受力均勻，滑移過程中結構穩固。根據滑道的布置情況和整個結構的特點在以下位置設置頂推器：3.6.4.2 頂推器的選擇累計滑移部分屋蓋的重量為1543T，故所受的豎向力為15121kN，滑靴和滑軌之間在滑移施工的前先抹上黃油，滑靴與滑軌之間的摩擦系數為0.150

22、.2，偏安全考慮取摩擦系數為0.2。故滑行過程中所受的摩擦力F=151210.21.2=3629kN其中：1.2為不均勻分布系數。在本次工程中，我們共設置了6個頂推器，所以單個頂推器所受到的力為3629/6=907.3kN。結合以往的工程經驗，選用6個150T的頂推器可以滿足施工的需要，并可以保證結構的安全。3.6.4.3 頂推器與滑靴連接構造頂推器工作時需要一定的作業空間。故頂推器與滑鞋的點離軌道面需保持一定的高度，并且為了不妨礙頂推器的工作將縱向設置系桿設置在滑靴的頂部，頂推器頂推力通過滑靴傳遞到頂推桿上再通過系桿均勻的分散到整個結構上。設定頂推器與滑軌以及頂推點的凈空關系如下：為滿足頂推

23、器的工作凈空需要，避免設置轉換梁，并能將柱的對接焊縫與格構柱自身的相貫焊縫錯開，保證焊接的質量。頂推器與滑靴、柱的對接處等的相互關系如下圖所示： 3.6.5 一單元滑移加固措施對于第一榀滑移單元，由于其未能和其他滑移單元相連在縱向形成穩固的受力體系，故對第一榀滑移單元需采取必要的措施保證結構的穩定。擬在格構柱兩側設置支撐胎架與格構柱可靠連接，滑移時連帶支撐架一起滑移，如下圖所示：如圖中，剛性連桿采用H400X300X12X16的H型鋼，斜撐采用168X8的圓管。滑靴兩端布置二道。第一榀滑移單元最長剛性支撐的長度約5m，斜撐長度約位7m。H400X300X12X16的H型鋼的 imin=71.7

24、mm，=5000/71.7=70,168X8的圓管斜撐的 imin=56.6mm，=7000/56.6=125。均小于鋼結構設計規范對柱間鋼性支撐的最大長細比規定=150。3.6.6 滑移過程中的加強措施為增加整體剛度，有效地將頂推器的頂推力及底部的滑動摩擦力分散到整個結構中，防止局部的受力集中，在縱向設置縱向系桿和支撐。 AF軸處的剛性連桿和支撐如圖中，剛性連桿采用H400X300X12X16的H型鋼，斜撐采用168X8的圓管。滑靴兩端布置二道。第一榀滑移單元最長剛性支撐的長度約 6 m，斜撐長度約位 7.2 m。H400X300X12X16的H型鋼的 imin=71.7mm，=6000/7

25、1.7=83.7 ,168X8的圓管斜撐的 imin=56.6mm ，=7200/56.6=100。均小于鋼結構設計規范對柱間鋼性支撐的最大長細比規定=150。具體強度應力計算詳見滑移施工過程仿真分析。AP軸處的剛性連桿和支撐如圖中，剛性連桿采用H400X300X12X16的H型鋼，斜撐采用168X8的圓管。滑靴兩端布置二道。第一榀滑移單元最長剛性支撐的長度約7.5 m，斜撐長度約位 7.2 m。H400X300X12X16的H型鋼的 imin=71.7mm，=7500/71.7=105 ,168X8的圓管斜撐的 imin=56.6mm ，=7200/71.6=100。均小于鋼結構設計規范對柱

26、間鋼性支撐的最大長細比規定=150。具體強度應力計算詳見滑移施工過程仿真分析。3.6.7 AF、AP軸之間滑移過程的加強措施由于屋蓋跨度有69.0m，在滑移過程中結構往下癱扒，從而使結構邊部產生側向位移，如下圖所示：側向位移方向滑移過程中具體的側向位移詳見滑移施工過程分析計算。為控制滑移過程中的側向位移，保證結構滑移過程中的精度，在結構整體滑移過程中采取如下三個措施：1）、在滑靴底部鋼軌兩側增加限位裝置，具體構造詳見限位裝置圖。2）、在拼裝支撐架范圍內，在AF、AP軸格構柱的外側用預先設置好的側向位移限值措施限制側向位移。3）、滑移過程中每個單元劃出拼裝支持架位置后，在AF、AP軸格構柱之間拉

27、一道鋼絲繩，通過導鏈可以自由調整鋼絲繩的長度，調節AF、AP軸格構柱的側向位移值。具體設置如下圖所示：滑移過程仿真計算分析4.1 滑移方案概述按照現場的場地條件在會展大廳鋼屋蓋分若干個吊裝單元進行地面流水拼裝，拼裝場地設置在會展大廳的東側，采用4臺25噸汽車吊，在拼裝場地拼裝成平面桁架，倒運至總裝場地進行總體拼裝。總裝完畢，搭設滑移平臺，采用一臺500噸履帶吊，在兩條地下室入口坡道之間站位，將格構柱及桁架分段吊至滑移平臺進行高空對接拼裝，安裝前索 和背索并預緊，形成滑移單元。滑移施工則在AF、AP軸首層樓面梁上設置兩條滑軌，先后采用26臺液壓滑移機器人，頂推設置在格構柱底部的滑靴。每拼裝完一個

28、滑移單元，頂推出下一個滑移單元的空間繼續拼裝作業，共分7次將結構累積滑移就位。4.2 滑移過程的計算模擬4.2.1 計算內容分析屋蓋滑移過程結構受力與設計狀態完全不一樣，整個結構體系是個逐步建立的過程，存在結構轉換，部分桿件受力特性可能發生改變，因此對施工過程中的若干關鍵工況需要進行計算，對可能發生的不利因素進行提前預警，以保證結構施工的安全。滑移過程中需要計算分析的內容：（1）滑移過程豎向變形計算分析（2）滑移過程側向位移計算分析（3）滑移過程桿件受力計算分析4.2.2 計算軟件分析選用結構滑移計算選用了美國Computers And Structures公司研制開發的大型有限元程序SAP2

29、000（9.1.6版）。4.2.3 模型分析計算模型采用空間三維實尺模型；網格的鋼構件選用兩個節點，六個自由度的frame單元，該單元可以考慮拉（壓）、彎、剪、扭四種內力的共同作用。拉索采用索單元(僅受拉，不受壓和不受彎)模擬。拉索采用拉壓二力桿單元。為了更能準確模擬拉索張拉，考慮了結構的大變形和應力剛化的影響。計算表明，這樣模擬具有很高的精度。由于網格節點主要采用相貫節點，因此，網格的鋼構件采用梁單元模擬，節點剛接。拉索采用索單元(僅受拉，不受壓和不受彎)模擬。鋼構件的彈性模量按2.06105 N/mm2計算，拉索的彈性模量按1.9105N/mm2計算，兩者的膨脹系數均為1.210-5。4.

30、2.4 模擬仿真過程計算第一步：滑移第一單元桁架11、吊裝第一單元桁架12、柱間剛性連桿、撐竿安裝到位并滑移第一單元桁架第二步：滑移第一二單元桁架21、吊裝第二單元桁架22、吊裝第一、二單元桁架之間的腹桿，柱間剛性連桿及撐桿等并滑移到位第三步：滑移第一三單元桁架31、吊裝第三單元桁架32、吊裝第二、三單元桁架之間的腹桿，柱間剛性連桿及撐桿等并滑移到位第四步：滑移第一四單元桁架41、吊裝第四單元桁架42、吊裝第三、四單元桁架之間的腹桿，柱間剛性連桿及撐桿等并滑移到位以此類推第七步（滑移最后一步）：滑移第一七單元桁架71、吊裝第七單元桁架72、吊裝第六、七單元桁架之間的聯系腹桿后滑移到位按照滑移方

31、案的總體思路，采用有限元程序SAP2000（9.1.6版）對滑移過程作了上述的實時模擬，以便監控滑移過程中結構的變形情況、應力變化以及滑移過程中結構對滑移軌道的影響。4.3滑移過程中結構變形分析4.3.1 滑移過程中豎向變形變化本工程中采用滑移施工方案，通過格構柱滑移，滑移過程中結構的豎向變形為：第一步：滑移第一單元桁架桿件變形第一單元桁架滑移施工過程桿件變形云圖（結構跨中最大豎向位移最大值為40.5mm，懸挑兩端的最大變形為18.0mm）第二步：滑移第一二單元桁架桿件變形第一二單元桁架滑移施工過程桿件變形云圖（結構跨中最大豎向位移最大值為58.5mm，懸挑兩端的最大變形為26.0mm）第三步

32、：滑移第一三單元桁架桿件變形第一三單元桁架滑移施工過程桿件變形云圖（結構跨中最大豎向位移最大值為63.0mm，懸挑兩端的最大變形為28.0mm）第四步：滑移第一四單元桁架桿件變形第一四單元桁架滑移施工過程桿件變形云圖（結構跨中最大豎向位移最大值為70.0mm，懸挑兩端的最大變形為21.0mm）第五步：滑移第一五單元桁架桿件變形第一五單元桁架滑移施工過程桿件變形云圖（結構跨中最大豎向位移最大值為70.0mm，懸挑兩端的最大變形為21.0mm）第六步：滑移第一六單元桁架桿件變形第一六單元桁架滑移施工過程桿件變形云圖（結構跨中最大豎向位移最大值為70.0mm，懸挑兩端的最大變形為21.0mm）第七步

33、：滑移第一七單元桁架桿件變形第一七單元桁架滑移施工過程桿件變形云圖（結構跨中最大豎向位移最大值為70.0mm，懸挑兩端的最大變形為21.0mm）桁架結構整體滑移施工過程中結構豎向位移的隨滑移施工步驟變化如下圖所示：結構桁架整體豎向位移從結構變形圖可以看出：滑移過程中結構處于累積受力狀態，其變形是逐步增加的，但同時隨著累積滑移的進行，結構剛度也隨之增大，最終變形趨于平緩；滑移過程中結構變形最大值發生在滑移步驟的第四步，其最大豎向變形為-70.0mm。懸挑部分的最大豎向變形為28.0mm。4.3.2 側向位移控制由于在滑移過程中結構往下癱扒，從而使結構邊部產生側向位移，如下圖所示：側向位移方向根據

34、上一章中描述的為控制滑移施工過程中的結構側向位移，在AF、AP軸之間每個格構柱位置通過拉鋼絲繩的方式，使得格構柱柱底的側向位移在10mm以內。如下圖所示：桁架格構柱間限值側向位移的鋼絲繩根據滑移施工過程，在控制結構格構柱柱底側向位移在10mm以內，鋼絲在滑移施工過程中的拉力變化如下表所示：根據上圖可知：由于滑移施工過程的變形逐步累積成形的過程，格構柱間限值側向位移的鋼絲繩內的拉力是隨著滑移施工過程逐步增加的。所以在累積滑移施工過程中，格構柱柱間的鋼絲繩的拉力應隨滑移施工過程逐步調整。4.4 結構受力分析4.4.1 整體屋蓋桁架結構受力分析本工程中采用滑移施工方案，通過格構柱滑移，根據滑移施工過

35、程仿真分析結果，滑移過程中屋蓋桁架結構的桿件應力水平為：第一步：滑移第一單元桁架桿件應力比水平第一單元桁架滑移施工過程桿件應力比第一單元桁架滑移施工過程桿件應力比分布圖第二步：滑移第一二單元桁架桿件應力比水平第一二單元桁架滑移施工過程桿件應力比第一二單元桁架滑移施工過程桿件應力比分布圖第三步：滑移第一三單元桁架桿件應力比水平第一三單元桁架滑移施工過程桿件應力比第一三單元桁架滑移施工過程桿件應力比分布圖第四步：滑移第一四單元桁架桿件應力比水平第一四單元桁架滑移施工過程桿件應力比第一四單元桁架滑移施工過程桿件應力比分布圖以此類推第七步：滑移第一七單元桁架桿件應力比水平第一七單元桁架滑移施工過程桿件

36、應力比第一七單元桁架滑移施工過程桿件應力比分布圖根據累積滑移施工過程的有限元仿真分析，當結構累積滑移到最后步過程中，各個滑移施工過程中的結構的桿件應力比均小于1.0，絕大多數的桿件應力比小于0.5，只有少數的桿件應力在0.50.8之間。根據計算結果，結構在分步累積滑移施工過程桿件強度滿足規范要求，整體結構安全可靠。4.4.2 格構柱柱間剛性連桿及支撐受力分析本工程中采用滑移施工方案，通過格構柱滑移，滑移過程中格構柱柱間剛性連桿及系桿的應力比水平為：AF軸柱間剛性連桿和支撐滑移施工過程中桿件的應力比AP軸柱間剛性連桿和支撐滑移施工過程中桿件的應力比由上圖可知，AF、AP軸柱間剛性連桿和支撐滑移施

37、工過程中桿件的應力比均小于1.0，其中桿件應力比最大的為0.785。滿足強度要求。4.5結論屋蓋在滑移過程中存在結構轉換，因此對施工過程中的若干關鍵工況進行了承載力驗算和撓度驗算。對可能發生的不利因素提前進行處理，使鋼結構桿件的綜合應力比控制在設計允許的范圍內，保證了施工過程中結構的安全。 屋蓋滑移同步控制5.1同步控制原理滑移同步控制原理框圖詳見下圖：5.2 同步滑移控制策略液壓滑移同步控制應滿足以下要求：A、盡量保證各臺液壓牽引器均勻受載；B、保證各個滑移點保持同步。根據以上要求，制定如下的控制策略：控制系統根據一定的控制策略和算法實現對設備滑移的姿態控制和荷載控制。在液壓爬行過程中，從保

38、證安全角度來看，應滿足以下要求：A、保證各個頂推點均勻受載；B、保證頂推結構的姿態穩定，使在滑移過程中能夠保持同步。根據以上要求制定控制策略為：將最內側軸線上的液壓頂推器1號設定為主令點A，其余液壓頂推器設為從令點，在計算機控制下從令點以位移差跟蹤主令點，保證每個牽引點在滑移過程中始終保持同步（同步精度為5mm），保證鋼桁架在整個滑移過程中的穩定和平衡。本工程中兩條滑移軌道的長度和半徑雖然不一樣，但它們分別位于同心圓弧上，在鋼結構屋蓋累積旋轉滑移過程中，采用轉角來進行描述滑移距離，各條軌道上是一致的。利用各條滑移軌道的這個平面幾何特點，通過控制各條軌道上液壓頂推器的推進角速度的同步性，轉換成控

39、制滑移胎架旋轉滑移線速度的同步性。將主令點A的液壓頂推器滑移速度設定為標準值，作為同步控制策略中速度和位移的基準。在計算機的控制下從令點以角速度和行程來跟蹤比對主令點A，分別進行動態調整，保證各臺液壓頂推器在滑移過程中始終保持同步。而跟隨點的兩臺液壓頂推器分別以行程同步分別跟蹤從令點。通過兩點確定一條直線的幾何基本原理，保證各支點處滑移胎架及其上的鋼結構屋蓋在整個滑移過程中的平穩。5.3 同步測控桁架在液壓同步滑移過程中，若滑移點的不同步推進會引起桁架桿件內力發生變化，當超過一定限度時會對整個桁架產生破壞作用。因此對兩端頭牽引狀態進行動態監測，并隨時加以控制對施工安全有著重要意義。在滑板上設置

40、容柵旋轉位移傳感器，將磁鐵吸附在滑道上，保持純滾動，形成位移反饋、速度控制的計算機閉環系統，隨時進行滑移過程的測控。牽引器同步采用液壓牽引系統本身的計算機系統控制，同步精度可控制在10mm以內。5.4 計算機同步控制系統液壓同步滑移施工技術采用計算機控制，通過數據反饋和控制指令傳遞，可全自動實現同步動作、負載均衡、姿態矯正、應力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報警等多種功能。液壓同步控制系統組態人機界面 首層樓面梁支護方案6.1方案概述會展大廳的滑移施工在AF、AP軸首層樓面梁上設置兩條滑軌，采用液壓滑移機器人頂推設置在格構柱腳部的滑靴，連同上部桁架一起分五次將結構累積滑移就位。滑軌布置如圖：施

41、工過程中，格構柱與滑軌點式接觸，通過滑軌將上部荷載傳至下部結構，且荷載隨施工進度推進而不斷變化，有可能使下部首梁樓面梁受到大于設計狀態（包括承載能力與正常使用）的施工階段非線性豎向分布荷載，需進行驗算，以確定是否需要采取支護措施。6.2施工階段荷載分析進行計算機施工階段仿真分析，提取展廳鋼結構在滑移施工各階段對下部結構的作用力，為后續驗算提供數據。62.1 計算軟件 Sap200062.2 荷載 結構自重，考慮到風載等影響，取1.2倍的安全系數62.3 計算模型圖：第一施工步計算模型圖：第二施工步計算模型圖：第三施工步計算模型圖：第四施工步計算模型圖：第五施工步計算模型圖：滑移支座節點編號62

42、.4 施工階段荷載列表節點編號施工步F3（KN）224811071.334224821098.977224831133.519224841161.589224851172.495224911269.752224921206.167224931155.065224941116.132224951076.894225011228.774225021109.098225031097.753225041094.613225051095.036225111038.390225121199.962225131198.659225141200.662225151202.31622521-225221413.

43、577225231287.949225241265.609225251254.89422531-22532854.478225331016.984225341022.638225351032.94022541-22542-225431418.600225441296.007225451280.71222551-22552-22553847.737225541007.878225551029.78322561-22562-22563-225641417.680225651160.97922571-22572-22573-22574847.46622575769.65222581-22582-22

44、583-22584-225851917.73322591-22592-22593-22594-225951453.326由以上分析可知，施工過程荷載對AF軸首層樓面梁影響較大，且該部分結構截面及配筋均小于AP軸結構，故選取AF軸作為施工驗算部位。6.3內力計算63.1 計算假定為方便計算，假定展廳鋼結構通過格構柱以集中荷載的形式傳至下部結構，忽略滑軌散力的有利作用。63.2 計算模型圖：第一施工步圖：第二施工步圖：第三施工步圖：第四施工步圖：第五施工步63.3 內力圖：第一施工步首層樓面梁彎矩圖圖：第二施工步首層樓面梁彎矩圖圖：第三施工步首層樓面梁彎矩圖圖：第四施工步首層樓面梁彎矩圖圖：第五施

45、工步首層樓面梁彎矩圖單元號滑移施工階段M3TextTextKN-m61D1117.298161D2119.626761D3124.944261D4141.832161D51737.816165D1114.897865D2120.036765D3136.964365D41800.497165D51785.559269D1117.484669D2134.60469D31855.47369D41782.4669D52025.276974D1130.400974D21926.072774D31782.4674D42036.751674D52061.216478D12004.178978D21781.3

46、20778D32052.200878D42068.595878D51868.8779由表可知最大內力發生在滑移施工第4階段梁跨中，內力值為2068.6KNm6.4混凝土梁承載力驗算結構構件的重要性系數 o = 1.1混凝土強度等級：C45 fc = 21.15N/mm ft = 1.8N/mm鋼筋強度設計值 fy = 360N/mm Es = 200000N/mm由配筋面積 As 求彎矩設計值 M，配筋面積 As = 6873mm截面尺寸 bh = 900*1200mm ho = h - as = 1200-40 = 1160mm相對界限受壓區高度 b b = 1 / 1 + fy / (Es

47、 * cu) = 0.8/1+360/(200000*0.0033) = 0.518受壓區高度 x = As * fy / (1 * fc * b) = 6873*360/(1*21.15*900) = 130mm相對受壓區高度 = x / ho = 130/1160 = 0.112 b = 0.518彎矩設計值 M = 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) / o = 1*21.15*900*130*(1160-130/2)/1.1 = 2462.899 kNm 2068.6 kNm，滿足要求 經計算，不加支護措施，原結構能滿足施工階段的承載力要求，考慮到施工過程存在眾

48、多不可預料因素，我司仍擬設計一些弱支護措施，以保證施工過程結構安全。6.5支護構造擬在梁跨中設鋼管式支撐，使梁的跨度減小一半，以達到減小內力的效果。圖：支護軸測示意圖：支護立面示意6.6支撐驗算6.6.1 計算模型圖：第一施工步圖：第二施工步圖：第三施工步圖：第四施工步圖：第五施工步6.6.2 內力圖：最不利支撐編號支撐編號施工步軸力（KN）51D1-313.26251D2-288.41651D3-319.91151D4-320.27851D5-301.56053D1-34.53953D2-300.48153D3-287.73153D4-316.69253D5-320.43355D1-33.3

49、3155D2-35.09955D3-299.49655D4-287.63455D5-314.86457D1-33.08157D2-33.69257D3-35.45457D4-291.02357D5-288.17259D1-33.51059D2-33.79359D3-34.45159D4-36.28359D5-281.335最大內力發生在第5施工步53號桿件，內力值320.433KN6.6.3 支撐構件規格選取及驗算選用100 x200 x6x6的方鋼管，支撐受壓主要由穩定起控制作用，驗算如下：A = 3456 mm2 ， ，屬b類截面按y軸長細比計算查得，則，滿足要求6.7加支護后首層樓面梁驗

50、算6.7.1 內力圖：第一施工步首層樓面梁彎矩圖圖：第二施工步首層樓面梁彎矩圖圖：第三施工步首層樓面梁彎矩圖圖：第四施工步首層樓面梁彎矩圖圖：第五施工步首層樓面梁彎矩圖單元號施工步彎矩（KN-m）61D5929.606765D4960.929765D5943.964469D3993.014969D4943.454269D51076.345574D21035.187574D3945.912274D41085.085874D51097.604878D11087.146978D2954.485478D31102.791778D41109.581978D5997.7207最大內力1109.6 KNm6

51、.7.2 加支護后混凝土梁承載力及裂縫驗算6.7.2.1 混凝土梁承載力驗算：結構構件的重要性系數 o = 1.1混凝土強度等級：C45 fc = 21.15N/mm ft = 1.8N/mm鋼筋強度設計值 fy = 360N/mm Es = 200000N/mm由配筋面積 As 求彎矩設計值 M，配筋面積 As = 6873mm截面尺寸 bh = 900*1200mm ho = h - as = 1200-40 = 1160mm相對界限受壓區高度 b b = 1 / 1 + fy / (Es * cu) = 0.8/1+360/(200000*0.0033) = 0.518受壓區高度 x =

52、 As * fy / (1 * fc * b) = 6873*360/(1*21.15*900) = 130mm 相對受壓區高度 = x / ho = 130/1160 = 0.112 b = 0.518 彎矩設計值 M = 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) / o = 1*21.15*900*130*(1160-130/2)/1.1 = 2462.899kNm 1109 kNm ，滿足要求6.7.2.2 混凝土梁裂縫寬度驗算：構件受力特征系數 cr = 2.1截面尺寸 bh = 9001200 mm縱筋根數、直徑： 1425受拉區縱向鋼筋的等效直徑 deq = (ni * di2) / (ni * * di) = 25mm帶肋鋼筋的相對粘結特性系數 = 1受拉縱筋面積 As = 6872mm 鋼筋彈性模量 Es = 200000N/mm最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區底邊