体育场拱架施工吊装和拆撑卸载验算方案

体育场拱架施工吊装和拆撑卸载验算方案1.1、概要在结构的施工过程中，结构的受力状况不同于正常使用情况下，因此在结构的施工过程中构件有可能出现不利状况，为了保证结构的安全及结构安装精度，需要对施工过程进行严格的验算，为施工提供技术支持和保证。本工程的拱架安装方案为结构逐步吊装，其吊装顺序如图1.1所示，安装完成后，支撑架拆除卸载方案如图1.2所示。图1.1图1.21.2、施工阶段分析依据及应用的工具本工程所有设计和验算均遵守以下规范和标准：(1)建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001(2)建筑结构荷载规范 GB50009-2012(3)钢结构设计规范 GB50017-2003(4)建筑结构设计术语和符号标准 GB/T50083-97(5)钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001使用的分析软件为通用的结构分析与优化设计软件“MIDAS/GEN”，版本号为7.80。1.3、计算假定1.假定材料的力学特性不随时间的改变而发生变化，即本次计算所选用的材料均为非时间依存性材料。2.计算单元的产生和解除应与相应的施工阶段一致。3.荷载的施加和解除应与相应的施工阶段一致。4.边界条件的变化应与相应的施工阶段一致。1.边界条件根据结构实际并进行一定的简化取值。6.边界条件一旦产生，其位置不再发生变化，但可根据不同的施工阶段而退出计算。1.4、吊装计算结果图4.1吊装第一段整体位移图（最大竖向位移18.9mm，单位：mm）图4.2吊装第一段整体应力图（最大应力-20.2MPa，单位：N/mm2）图4.3吊装第二段整体位移图（最大竖向位移9.8mm，单位：mm）图4.4吊装第二段整体应力图（最大应力-34.2MPa，单位：N/mm2）图4.5吊装第三段整体位移图（最大竖向位移8.5mm，单位：mm）图4.6吊装第三段整体应力图（最大应力-24.1MPa，单位：N/mm2）图4.7吊装第四段整体位移图（最大竖向位移38mm，单位：mm）图4.8吊装第四段整体应力图（最大应力-43.4MPa，单位：N/mm2）图4.9吊装第五段整体位移图（最大竖向位移14.6mm，单位：mm）图4.10吊装第五段整体应力图（最大应力-32.0MPa，单位：N/mm2）图4.11吊装第六段整体位移图（最大竖向位移15mm，单位：mm）图4.12吊装第六段整体应力图（最大应力-43.4MPa，单位：N/mm2）图4.13吊装第六段整体位移图（最大竖向位移3.7mm，单位：mm）图4.14吊装第六段整体应力图（最大应力21.6MPa，单位：N/mm2）1.5、卸载计算结果图1.1卸载第一步整体位移图（最大位移9.5mm，单位：mm）图1.2卸载第一步整体应力图（最大应力-41.9N/mm2，单位：N/mm2）图1.3卸载第二步整体位移图（最大位移21.2mm，单位：mm）图1.4卸载第二步整体应力图（最大应力-47.0N/mm2，单位：N/mm2）图1.5卸载第三步整体位移图（最大位移30.9mm，单位：mm）图1.6卸载第三步整体应力图（最大应力32.6N/mm2，单位：N/mm2）图1.7卸载第四步整体位移图（最大位移27.1mm，单位：mm）图1.8卸载第四步整体应力图（最大应力-28.4N/mm2，单位：N/mm2）图1.9卸载第五步整体位移图（最大位移24.5mm，单位：mm）图1.10卸载第五步整体应力图（最大应力-21.4N/mm2，单位：N/mm2）1.6、支撑架验算结果支撑架验算通过吊装和卸载时支撑架的最大的反力进行验算，其支撑架整体布置图和编号图下所示：支撑架编号图支撑架整体布置示意图吊装和卸载时各个支撑架的最大承受的作用力如下表所示支撑架编号施工工况（Kn)卸载工况（Kn)最大值1234567123451100115230031030631631529125612500退出316110022443030029830530528325113300退出4301100315230131030631631529125612500退出316110042443030029830530528325113300退出4301200118928325427427325121996070退出283120022631725527827725522398084退出3171200318928325427427325121996070退出283120042631725527827725522398084退出317130016230024924623220374193退出退出300130021635425024523119955218退出退出354130036230024924623220374193退出退出300130041635425024523119955218退出退出3541400176223214208159380退出退出退出3801400215235226221167418退出退出退出4181400376223214208159380退出退出退出3801400415235226221167418退出退出退出41815001156177179366退出退出退出退出36615002144294176370退出退出退出退出37015003156177179366退出退出退出退出36615004144294176370退出退出退出退出3701600114184退出退出退出退出退出18416002147181退出退出退出退出退出18116003147184退出退出退出退出退出1841600414181退出退出退出退出退出181（一）支撑架类型1验算（包含11001-11004编号）（二）支撑架类型2验算（包含12001-12004编号）（三）支撑架类型3验算（包含13001-13004编号）（四）支撑架类型4验算（包含14001-14004编号）（五）支撑架类型5验算（包含15001-15004、16001-16004编号）1.7、小结根据以上计算分析结果，位移及应力均在施工安全范围内，本工程钢结构主体采用本施工组织设计确定的安装方案进行施工是安全、可行的。具体实施过程中应严格按照施组要求进行施工。1.8、梭形吊杆局部最不利施工验算本工程根据其施工方案安装过程，考虑主拱桁架受风荷载等影响，对部分ZC-1等梭形吊杆进行强度和稳定性验算。桁架中部梭形吊杆ZC-1的基本信息如下：截面等效规格：Φ35116；计算参数：长度：17.541m、i=11.857cm、A=168.389cm2；1、刚度验算：长细比计算：l/i=1754.1/11.857=148<150满足《钢结构设计规范》（GB50017-2003）表1.3.8容许长细比要求；2、稳定验算：主拱桁架风荷载计算：；10年一遇基本风压取w0=0.40kN/m2；拱架体型系数取μs=1.06；高度变化系数按B类50米高度取μz=1.62；风振系数按结构设计说明取βz=1.8；得到拱架最不利风荷载标准值为：主拱桁架受荷面等效计算值A=1185m2、荷载分项系数按照1.4考虑，总