穹顶主拱梁分段加工制作与地面翻身验算方法

3.4 穹顶主拱梁吊装

由于钢构件加工、运输条件限制，穹顶主拱箱形弧形梁需分段加工制作，单根主拱梁包括柱子主要分为4个段。主拱钢梁构件拼接节点位置的选择应遵守以下原则：（1）相邻构件不得在内力较小的同一截面处折断；（2）避开节点位置；（3）等强连接；（4）设计审批；（5）尽量工厂化制造、整体安装。分段加工制作的主拱梁进场后在地面组装完毕后由大型起重机吊装到位。

3.4.1主拱钢梁地面翻身验证

径向梁及短柱分三段拼装焊接，平放在地面，焊接完成后主拱钢梁在地面翻身，整体吊装，拼装后长度为32.528m，本次计算为翻身计算，假定梁两端为支撑点，梁中部为吊装点。

3.4.2 起重永久载荷放大系数

根据GB 50755-2012《钢结构建筑规范》第4.2.7条规定，对钢构件或结构单元在吊装状态下的强度、稳定性和变形进行校核，其动力系数宜为1.1~1.3。本文取1.2进行研究；根据GB 50755-2012《钢结构建筑规范》第4.4.3条规定，对钢结构施工细部重量进行计算列出，钢板件重量按矩形计算，焊缝重量应按焊接构件重量的1.5%考虑；节点板重量按1.2考虑；永久荷载放大系数取1.415，荷载以节点自重形式加载。

经计算，吊装单元最大强度应力比为0.154，最大稳定应力比为0.113，最大变形为10.3mm，整个计算模型满足设计要求。构件吊装过程中考虑了单个构件的长度、刚度及平面外的稳定性，吊装前需在构件侧面设置滑绳，滑绳下端固定在底板上，吊装过程中调整滑绳长度，控制构件在吊装过程中的稳定性。

3.5 主要组件的安装部署

3.5.1 平整场地

将履带吊路线平整、压实，并如图6所示吊装冠圈梁底部支撑架。

图6 支撑轮胎架

3.5.2 立柱安装

冠圈梁在地面拼装后吊装至顶，在吊装第一根主拱梁前，在吊装完毕的主拱同侧拉一根拉索，逐根对角线形状检查、安装，直至主拱梁安装完毕（图7）。

图7 安装完成

3.5.3 卸载

卸荷方式主要采用千斤顶形式，此节点在支撑安装结构时已安装完毕。

3.5.4 卸载过程

（1）安排操作人员4人、指挥人员1人，并配备对讲机等通讯工具，保持设备、工具性能良好。 （2）准备好支撑T型板、钢板，支撑中心环，确保顶部紧固、受力。 （3）每次拆除一块钢板，按照指挥用火焰切割切断T型支撑板，测量1cm，限制3次，逐步卸载冠环梁，直至无向下趋势。 （4）当冠环梁不再出现向下变化并与支撑板完全脱离时，整个结构卸载完毕。

4。结论

以上系列吊装技术的应用，通过轮胎架的设计、轮胎架的计算、施工顺序的优化，有效地缩短了施工工期，节约了成本。该技术在设计计算应用中充分考虑了受力安全，使钢结构的安全施工和质量得到了可靠的保证，可为类似工程提供借鉴。

（本文已完结）

摘自《建筑技术》2023年6月号 冯炜、包哲、曹洁

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