婁衛校 徐建設 李雪良 黃明鑫 崔嵬
(浙江精工鋼結構有限公司 浙江紹興 312030)
摘要:滑移胎架本身是一個(gè)滑動(dòng)的機構,且由于滑移過(guò)程的復雜性,因此很難簡(jiǎn)化出一個(gè)合理的計算模型。我們通過(guò)簡(jiǎn)化模型測定平面外的水平力、壓彎構件的穩定計算、多個(gè)滑移胎架整體計算和抗傾覆分析保證了滑移胎架的強度和穩定。
關(guān)鍵詞:滑移胎架 壓彎構件 抗傾覆分析 平面外水平分力
Calculation and Analysis of Slippage Frame in the National Stadium Project
Lou Weixiao Xu Jianshe Li Xueliang Huang Mingxin Cui wei
Abstract: Slippage frame itself is a sliding body,and the process of slip is complex,
so it is difficult to simplify the calculation to be a reasonable model.
To get the horizontal force out of slippage frame surface , we simplify the model to
measure it; Through calculating the stability of beamcolumn member, overall calculation
of many slippage frames, and overturn analysis, we ensures the slippage frames’
intensity and stability.
Keyword: slippage frame, beamcolumn member, intensity and stability analysis, horizontal
force out of slippage frame surface
1.概述
隨著(zhù)人們對建筑美學(xué)和功能多樣化的要求日益提高,使施工技術(shù)不斷進(jìn)步,一些諸如計算機動(dòng)態(tài)控制、有限元模擬等輔助技術(shù)也應用于大跨度、復雜結構的施工中[1]。目前大跨度屋架鋼結構工程施工主要有高空散裝、整體提升和整體滑移3種方案,其針對不同情況各具優(yōu)缺點(diǎn)[2]。本文主要以國家體育館屋架鋼結構工程為背景,就其滑移方案中的中滑道12米高滑移胎架進(jìn)行計算分析。
國家體育館位于北京奧林匹克公園南部,是北京奧運中心區的三大主場(chǎng)館之一,總建筑面積約為81000平方米,是奧運會(huì )體操、手球,殘奧會(huì )輪椅籃球的比賽館,是一座具有國際先進(jìn)水平的大型多功能體育館。鋼屋蓋結構形式為單曲面、雙向張弦桁架鋼結構,上弦為正交正放的平面桁架;下弦預應力張拉索,穿過(guò)鋼撐桿下端的雙向索夾節點(diǎn),形成雙向空間張拉索網(wǎng)。
鋼屋架工程采用整體累計滑移的施工方法,實(shí)現了地面拼裝、高空胎架拼裝、雙向索的安裝施工同時(shí)進(jìn)行,成功地解決了工期緊、任務(wù)重的難題?;剖┕げ糠謨H限于比賽區,如圖1所示:在7軸、24軸各設置一條滑道,16軸設置兩條滑道;在N軸和Q軸之間 設置拼裝平臺,16軸設置滑道支撐架和滑移胎架。由于鋼屋架16軸撐桿最大長(cháng)度近9米,決定了滑移胎架的高度?;剖┕み^(guò)程中,滑移胎架為機構且高度大,因此滑移胎架設計是支撐架系統中的一個(gè)難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。另外由于7軸滑道比24軸的滑道低5.1米,如圖2所示,從理論上講,三個(gè)支撐點(diǎn)都只提供豎向的水平支撐力,沒(méi)有平面外的水平分力;在滑移過(guò)程中,由于震顫和結構下鐃變形可能有水平方向的分力,因此如何考慮平面外的水平分力也是滑移胎架設計的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。