某网架顶升法施工方案分析

何昌盛 杜雷鸣

(1.山西省公路工程监理技术咨询公司，山西 太原 030006；2.山西工程职业技术学院，山西 太原 030009)

某网架顶升法施工方案分析

何昌盛1杜雷鸣2

(1.山西省公路工程监理技术咨询公司，山西 太原 030006；2.山西工程职业技术学院，山西 太原 030009)

以某网架工程为例，根据该工程土建施工现场情况及工期、安装工艺的要求，提出采用整体顶升法施工的方案，确定了网架顶升节点位置和反力，验算了网架顶升过程中杆件的承载力和刚度，并总结了顶升过程中的注意事项，指出该施工方案可以满足安全施工的要求。

网架杆件，顶升法施工，支座反力

1 工程概况

本工程为某活动中心屋顶正方四角锥网架，采用焊接空心球节点，支撑方式为上弦节点周边支撑。平面尺寸56.7 m×48.6 m，网架沿短跨两坡组织排水，小立柱找坡，坡度为5%。屋面采用铝镁锰屋面保温板，构造为底层压型冲孔彩钢板,中间层无纺布和110厚岩棉保温层,面层为0.9厚铝镁锰面板。网架杆件截面为:φ60×3.5,φ75.5×3.75，φ88.5×4.0，φ114×4.0，φ140×4.5，φ159×6.0，φ159×8.0，φ159×10.0，φ159×12.0和φ180×12.0无缝钢管；焊接球规格为WS300×8.0，WS400×10.0，WSR500×14.0,WSR300×14.0和WSR500×25，材质均为Q235B。

2 顶升方案

根据土建施工现场情况和考虑工期及安装工艺要求，确定该网架安装采用整体顶升法施工，对该网架除支座位置第一圈网格外进行地面拼装，验收合格后，采用顶升支架对该部分网架进行顶升至设计标高，顶升点设置在网架上弦节点，位置如图1所示。

顶升支架借鉴了焊接球网架和塔吊的设计理念(如图2所示)，以1.0 m为一个标准节，标准节与标准节间的连接采用螺栓连接，拆卸十分方便。液压千斤顶为特制，高度约为1.6 m，行程1.1 m。千斤顶在施工前应进行检验并做好记录。顶升时把千斤顶放在支架的底部，上部与网架上弦节点顶紧，经检查、调试后开始顶升，顶升到下面的空间大于1.0 m后停止顶升，把一个标准节从下部装在支架上，然后千斤顶回落，使支架落在下面的基座上，千斤顶继续回落并取下千斤顶和顶升承压板换到倒数第二个标准节上，继续进行下一循环，如此往复，每次顶升1.0 m，直到把网架顶升至设计标高。

3 顶升阶段验算

考虑顶升部分网架杆件运用3d3s结构分析软件建立顶升阶段计算模型，自动计算网架杆件和节点球自重，根据《建筑结构荷载规范》[1]，考虑施工时人员检查、设备自重和构造措施荷载，施工荷载按0.3 kN/m2施加于网架上弦，顶升阶段结构的动力系数按《空间网格结构技术规程》[2]液压千斤顶顶升取1.1。顶升点按固定铰约束考虑，按照《空间网格结构技术规程》[2]考虑恒载和活荷载效应标准组合，得出了网架顶升点反力，杆件应力和节点位移结果。

3.1 顶升点反力

1.0恒+1.0活标准组合下顶升点反力如表1所示，根据《空间网格结构技术规程》[2]6.8.3条，整体顶升法施工，顶升千斤顶使用液压千斤顶时，应将额定负荷能力乘以0.4～0.6的折减系数，根据表1及图1，顶升点1千斤顶额定顶升力需大于45 t；顶升点2千斤顶额定顶升力需大于75 t。

表1 标准组合下支座反力值

表2 网架杆件应力比

3.2 构件验算

根据恒+活标准组合下静力计算得出杆件内力，对网架杆件进行截面验算，得出顶升过程中网架最大应力杆件(前10个)应力比如表2所示，网架杆件最大应力比为0.80，小于1.0；杆件最大长细比为152，小于规范限值180，满足《空间网格结构技术规程》[2]的设计要求。

3.3 网架节点位移

顶升过程中网架最大位移-17.1 mm，为顶升点间短向跨度27.0 m的1/1 579，可以满足顶升阶段施工安全要求。

4 顶升注意事项

1)顶升部分网架在地面拼装完成，验收合格后方可进行顶升施工。2)在顶升过程中需对顶升点、顶升支架顶点和千斤顶顶点进行监控，发现超限位移和异常立即停止顶升。3)在顶升过程中要通过构造措施保证网架和顶升支架的平面外稳定性，并保证顶升支架和网架不发生相对水平位移。

5 结语

通过上述验算，该网架按该方案采用顶升法施工，网架在顶升过程中杆件承载力和刚度均能满足要求，采取可靠的措施并在顶升过程中注意监测，该顶升法施工方案可以满足安全施工的要求。

[1] GB 50009—2012，建筑结构荷载规范[S].

[2] JGJ 7—2010,空间网格结构技术规程[S].

The analysis of a grid structure lift-up method construction scheme

He Changsheng1Du Leiming2

(1.ShanxiHighwayEngineeringSupervisionTechnologyConsultingCompany,Taiyuan030006,China;2.ShanxiEngineeringVocationalCollege,Taiyuan030009,China)

Taking some grid structure as the example,the paper adopts the integrated lift-up method construction scheme according to the civil construction,construction period,and installation craft,identifies the location and reverse force of the grid lift-up,calculates the loading capacity and stiffness of the member bars in the grid lift-up process,and sums up the precaution in the lift-up process,and points out the scheme can meet the demands of the safety construction.

grid member bar,lift-up method construction,support reaction

2015-10-12

何昌盛(1980- ),男，工程师；杜雷鸣(1982- )，男，讲师

1009-6825(2015)36-0082-02

TU765 < class="emphasis_bold">文献标识码：A

A