网架结构整体吊装的几何非线性问题.pdfVIP

吴建挺等：网架结构整体吊装的几何非线性问题 网架结构整体 吊装的几何非线性 问题 吴建挺 ， 陆其荣 ，卓 新 (1．浙江展诚建设集团有限公司。 杭州 310005； 2．浙江大学建筑212程学院． 杭州 310058) 摘【 要】 从结构受力角度分析了网架结构在整体 吊装时发生工程事故的原因，提出在制定网架整体吊装 方案时应进行结构非线性分析，以确定吊点的合理分布与升差的控制范围。 【关键词】 网架；整体吊装；非线性分析 【中图分类号】TU758．15 文【献标识码】B 【文章编号】 1001—68642【011)l2—0065一o2 1 网架整体 吊装技术的特点与存在问题 型是整体结构共同参与工作，而施工时结构的受力状 1．1 网架整体吊装的技术和经济特点 态、荷载分布、边界条件与设计时的力学模型在许多情 大跨度空间网架结构整体 吊装施工技术是 网架 况是不同的，施工阶段结构 内力、变位、稳定 问题往往 生产与施工企业希望采用的一种施工技术。这种方法 是设计人员没有仔细考虑的，而且 目前我国的网架设 对网架结构的整体拼装工作完全在地面进行 ，保证 了 计软件一般不考虑结构的非线性问题。然而，网架在 拼装 (焊接、螺栓连接)质量，避免了火灾问题，大大减 整体吊装施工时，事实上存在着不同程度的各吊点起 少了高空安装作业量，吊装的操作工艺简单方便，机械 吊不同步问题，有时这种情况还相当严重。这种变形 化施工作业大大提高了工作效率，缩短了工期，最大限 属于计算不能忽略的大变形问题，对结构大变形问题 度地减少了脚手架的用量，使施工成本大I晤度下降。 应当用几何非线性的方法进行受力分析，并以此为依 整体吊装施工方法无论从技术上还是经济上都显示 据来确定施工方案，否则，受力分析的结果是不正确 出其它施工方法无可比拟的优越性。 的，而且计算内力值小于实际内力值。但是 目前不论 1．2 网架整体吊装技术运用中存在的问题 是设计人员还是施工人员还没有普遍认识到这个问 尽管网架整体吊装施工技术的优点很：多，但我们 题的重要性。施工时的控制方法仅凭经验而非科学依 也应看到使用这种施工方法的危险性，由于大跨度空 据将带来施工事故隐患，那些 曾经有过网架整体吊装 间网架结构整体已经全部在地面组装连接完毕，整体 成功经验的企业和个人，却有在另一项工程使用同一 结构的重量巨大，少则几百吨，多则几千吨，所 以在施 种施工方法时失败的教训 ，就说明了这一点。 工方案的制定和实施上应慎之又慎。近年来国内已发 3 网架整体吊装施工内力分析方法 生数起网架工程在整体 吊装时的垮塌事件 ，暴露出不 3．1 网架整体吊装时的结构受力特点 少网架生产与施工企业在运用这一技术时的盲 目性 网架结构在结构整体吊装时发生垮塌事故的原 和冒险性 ，其结果是造成财产损失和人员伤亡。I：L~n： 因是多方面的，有材料质量、操作失误、施工管理、结构 某工程在网架结构整体 吊装时垮塌 ，当场砸死设计者 设计等问题，而从施工阶段结构与吊具的受力角度看， 一 人、施工管理人员一人、监理人员一人的恶性事故 ； 主要原因有：①在多机抬吊时，由于一个或几个吊点的 某网架在整体吊装时，网架在空中 “折断”，引起网架 不同步 ，使某一个吊点的受力过大而引起节点或索具 整体从空中坠落…；在近年的一些专业期刊上也有其 破坏，并引起其它吊点连锁破坏而使结构垮塌；②由于 它类似工程事故的报道。这些事故的发生从一个侧面 多个吊点起吊不同步 ，造成网架结构局部区域某些杆 反映出有关企业的施工人员，其中包括一些工程技术