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概括

太空钢结构多样而美丽。它是具有三维空间形状和三个含力力的结构。但是，随着建筑技术的改进，许多在中国出现了许多钢结构形式，在中国出现了难以安装和施工的形式，例如高空桁架，较大的跨度桁架等，显示出较大的跨度和复杂压力的特征。 Nanyang South Station项目中高跨度的高跨度的大范围的研究是作为载体进行的。由于高跨空间桁架施工过程的复杂性和较大的悬臂跨度，因此下V形柱具有较大的变形，高变形高且高。压力。该项目是一个空间倒三角钢桁架结构，其悬浮液的部分为25 m，是较大的跨度悬架结构。根据对结构力的分析，可以看出，较大的跨度悬架结构是不利的。首先，在垂直和水平力的作用下，悬臂根的曲率和剪切力非常大。整个结构形成机制导致整体结构崩溃或压倒整体结构。其次，悬架结构对垂直地震电阻非常敏感。如果悬架的长度很大并且悬浮部分很大，则这种效果将非常明显。第三，悬浮结构的整体稳定性很差，需要结构的电阻，并且以目标方式采取了一些平衡措施。

全面考虑适合该项目的计划，建议采用常规分割的提升方法。它具有强大的可操作性和高安全性的优势。为此，MIDAS分析软件用于模拟V形色谱柱高空的构建过程。补充板类型的加强措施确保了项目的安全性和质量。

结果表明：1）列安装过程中的结构应力变化逐渐从第一部分安装的8.65 MPa增加到位于支柱脚底的31.9 MPa，以及弹性工作状态。 2）在列安装过程中，该结构的最大变形位于悬浮区域中，值为9.54 mm，有限限制为小于偏转的限制，应力为31.9 MPa，以满足要求。 3）在剪接过程中，在柱悬挂区的组装过程中产生最大变形和最大应力。结构加强后，节点应力和变形可以更好地满足“强节点弱杆”的设计标准。

1大纲

Nanyang South Station采用了整体升级和高空战斗的施工方法，并且有一个较大的悬挂结构。大型悬浮部分是属于不必要的约束的静态结构。结构的安全储量不够，冗余范围不高。 Nanyang South站的钢结构主要包括大型V形柱和V形圆柱梁，类型的钢柱，大的跨桁架和天花板钢结构。管桁架的横截面为8180×10〜DACH700×30，材料Q345B。考虑到组件的重量，施工技术的难度和主要控制因素的实际情况，使用高空分裂的施工过程用于V形柱。在施工过程中，V形色谱柱需要大量的临时支架和辅助结构，并且临时支架结构构成了施工过程的要求。主结构的互操作性和影响在V形色谱柱上也有技术困难。由于在施工阶段对临时支架的考虑不足，因此破坏主结构或整体崩溃并不少见。当前我国家的结构设计规范主要基于固定和永久性结构，构造临时支架结构的分析和设计尚无明确规定。由于质量较高，需要在精制的分析中对施工过程进行分析，以确保列和临时支架的结构安全性。

高空桁架的施工过程很复杂，施工计划的选择与许多技术指标（例如项目的质量，安全性和进度）直接相关。因此，研究高桁架中高桁架的构建方法具有重要意义。 Lei Su Su和其他研究理论与建筑技术，建筑监测方法以及对大型跨桁架的建筑过程分析的分析。外国学者郭和其他全球分配算法已经研究了大型复杂钢结构的高精确检测方法，并系统地研究了大型跨钢结构结构结构的控制和检测方法。

全面考虑诸如建筑现场条件，建筑安全和经济之类的因素，优化了南南站V形柱的建筑过程，并为相关的工程应用提供参考。

2项目概述

南南山站综合建筑的结构是一种空间倒三角钢桁架结构。结构的这一部分的最大安装高度为+23.700 m。根据结构平面（图1）和截面布局（图2）的特征，以及 - 现场安装条件和改进过程的要求，钢结构的范围为

轴×ⓖ线轴钢结构柱子拼接方式，结构的最大跨度为162.400 m，高度为5.000 m，高度约为18.700 m。 V形色谱柱（图3）的总长度为41.972 m，总高度为33 m。在剪接过程中，该组件的最大截面大小为29.756 m，宽度为3 m。 V形色谱柱的主柱为700×30，梁为600×30，材料都是Q345B。列的底部是根据接地锚螺栓连接固定的。由于外星成分和大量分段重量，高空焊接成为构造中的困难点。

图1结构平面布局M

图2结构轮廓布局M

a - 施工完成后； b -suspen。

图3 V形列分区

从项目本身的角度来看，桁架嫌疑人的长度达到25 m，这将对V形的柱端和柱本身产生极大的反应，因此该部分成为构造的关键点。全面的考虑应用于使用分段的提升方法，该方法具有强大的可操作性和高安全系数。高空焊接的质量也可以通过有针对性的措施来控制，以确保项目的质量。当有限元元素用于施工过程仿真分析时，使用提升过程中的三维动态模拟用于确保将组件安装到位，并及时优化了施工计划。整体悬挂式桁架首先是地面焊接完成的，然后悬挂在适当的位置。

列的底部是根据接地锚螺栓连接固定的。由于外星成分和大量分段重量，高空焊接成为构造中的困难点。

3工艺流，焊接施工方法和焊接接缝维修

3.1高空分裂过程

1）列部分的部分很大，质量很大。因此，应在截面中制作支柱以制成支柱。

2）生产完成后，在工厂进行预组装，以确保钢桁架生产的准确性。

3）合理的列临时支持系统是通过有限元建模计算设计的，并将其卸载。该系统的设计应完全考虑诸如桁架，拱门和卸载方法之类的因素。

4）将装配平台安装在桁架中的列支持系统的高点。支持系统校正完成后，支持系统通过焊接连接。

5）使用On -Site提升机悬挂列，并在组装平台上开始安装高空散射的分裂。在建造结构轴轴外侧的构造之前，使用“ - 位置组件，分段悬挂”，并使用CO2燃气焊接焊接用于ON -Site焊接。

6）完成高空焊接后，进行焊接接缝测试；由于圆柱之间的大型梁很大，因此将在柱和梁之间的连接点产生大型内力。措施。

7）按照适当的顺序逐步卸载列的临时支持，以完成整体结构构建。

3.2支柱焊接施工方法

1）列使用全面的对称焊接。大节点在同一节点上使用双对称焊接方法。

2）重要的焊缝应首先焊接，并进行二级焊接焊接。必须先焊接带有大量收缩的焊缝，并且最终可以焊接带有少量收缩的焊缝。应该注意的是，第一个焊接的变形应大于后来焊接的变形。当同时存在连接的焊接和角焊缝时，由于大量收缩焊缝，首先将焊接焊接接缝进行焊接以使热量分散和对称。

3）焊接时焊接绳子，然后焊接绳子，然后焊接以支撑；当列连接到连接器时，首先将所有周的焊接焊接钢结构柱子拼接方式，然后焊接二次焊接接缝。

4）严格禁止柱焊缝的表面，例如裂缝，残基，焊接肿瘤，焊接穿透，弧坑和孔。超声检测用于内部缺陷测试。内部缺陷分类和勘探方法应符合当前的国家标准GB 11345 - 2013年“手工超声勘探方法和解释结果”的方法。

3.3支柱焊接维修

1）在焊接过程中维修。在焊接过程中，如果发现焊接接缝具有缺陷，则应立即停止焊接以清除碳弧的缺陷。

2）无损检测后修复。对于不合格的焊接接缝，根据其过度标准缺陷的位置，使用碳弧计划方法去除；超声检查的焊缝有缺陷，从缺陷的两端向去除部分加入50毫米，并使用相同的校正或具有相同焊接接缝的焊接。焊接过程构成了焊接。

3）当在支柱焊接过程中发生裂缝时，需要分析原因，并且可以在提出计划之前对其进行处理。

4柱施工控制点

4.1细分生产

该色谱柱的加深设计被分为几个处理和生产的部分。在细分过程中，考虑到升起机的重量，运输能力，力特性以及位置焊接。在生产过程中，应严格控制生产准确性，以确保On -On -On -Loce缝合的质量。

4.2预组装

对于桁架的设计尺寸，桁架设计的拱形值是由支柱预组装的，并且根据预组装值确定末端建筑高度，以确定每个组件末端的末端，因此它可以当场安装。

4.3临时支持系统

临时支持系统采用结构化的支撑框架，支撑架的结构由多个标准组装。标准部分可以分为几块平方盒，盒子的大小为2 m（long）×2 m（宽）×1.5 m（高度），1 m（long）×1 m（宽度）× 1.5 m（高度）用Q235B钢管焊接两个规格，标准肢为ϕ89×4钢管。标准在标准部分之间连接。因此，该标准具有方便运输，方便的拆卸和较大的轴承能力的优势。图4和5，分别是膜的标准部分和框架。

图4标准部分

图5-件盒

列支持系统的安装顺序是：1）网格列的安装； 2）装配平台的安装； 3）平台和网格柱测量； Lianliang安装。系统到位后，立即进行临时固定，可以根据支撑高度暂时将其固定在电缆绳索上；系统校正完成后，它可以通过焊接连接到嵌入式零件。如果插入插孔，则应考虑系统设计，请注意保留插孔的免费顶部。

列的临时支撑布局：1）V形列对角线列的临时支撑如图6所示。在安装V形列对角线列段时，应在第二部分中设置临时支撑在V形列区域中安装上梁后，可以将V形列和拆卸列除去。 2）V形色谱柱和悬浮梁之间的临时支撑如图7所示。在V形柱的安装过程中，临时支撑由2 m×2 m×1.5 m的结构公式支撑，并且是V形列安装完成后，直到补充V形状柱和轴桁架桁架后，未完全拆除（可以在本地删除），您可以完全卸载并取出。

图6 V形柱对角线段安装临时支持布局

图7圆柱和悬浮梁之间的梁的临时支撑布局

支柱临时支撑基础：为了确保临时支撑的稳定性，将混凝土遗传倒在下部（2.5 m×2.5 m×0.3 m×0.3 m，Hrb400，钢筋为150 mm，单层 - 单层 - 二层 - 较低的肌腱）或临时的道路底座（2.5 m×5 m×0.2 m）。

4.4建立高空拆分

1）由于对提升的限制，该列由列处理和生产大量段，并且可以通过每个部分的累积误差和高程来有效控制合理的组装序列。 2）分散支柱后的固定措施是：安装螺栓固定；次级梁连接；电缆风绳是固定的。安装螺栓是固定的：安装列后，它主要用临时连接板固定。如果连接板不足以承受组件的重量，则将焊接反向辅助安装添加到组件中。第二光束连接：在邻近桁架的组装完成或组装一些结构单元之后，可以将桁架之间的第二梁与普通螺栓连接在一起，以确保桁架侧稳定。电缆风绳的固定适用于侧面稳定性和单个组件的固定。它可以与倒链一起使用。电缆风绳的另一端被拉到嵌入式地面锚上。

4.5测量校正

在构建列部分之前，测量控制线用于测量校正桁架每个杆的高程，偏移和垂直度。焊接完成后，对其进行重新测量，以确保焊接收缩对桁架安装精度有效性的影响在规格范围内。

4.6当场柱焊

结合柱的材料特性和 - 位点构造进度要求用于二氧化碳焊接的位置焊接。焊接参数是根据相关规格和 - 位置焊接过程制定的。

5施工过程仿真分析

在安装列安装之前，MIDAS用于模拟分析以获得内力和变形变化。分析装置的构建过程和列的卸载，色谱柱的梁和柱悬架的构造过程；结构中间的支柱脚约束是铰接的，并使用了柱的临时支撑。 1.2D+1.4W，1.0D+1.0W。风负荷的标准值是：

在公式中：ωk是风负载的标准值KN/M2； ω0是基本风压，kN/m2，根据10年内的风力0.25 kN/m2计算； μS是风载体系数，以1.62为单位； βz为高度为z，1.0时风振动系数； μZ是风压高度的系数，1.4。计算后，ωk= 0.17 kN/m2。

5.1安装过程仿真

根据MIDAS对色谱柱组装过程的分析，内力变化如图8所示。请参见每个分割的重量。图9。可以看出：1）在结构中选择的密钥杆的测量值在32 MPa之内。举起桁架的力远远远远远远少于材料屈服强度。每个测量点的应力始终处于弹性阶段，并且在施工过程中满足强度要求。 2）应力变化逐渐从8.65 MPa的第一部分增加到31.9 MPa。实际测量值的变化趋势基本上与设计值相同。最大压力应力为31.9 MPa，位于悬浮区域的根部。

表1 v-毛利缝制过程最大变形和应力

注意：请参见图8。

注意：图中的尺寸单元为m。

图8内力变化

图9每个段重量kn

5.2 V形列没有支持安装

从图10可以看出，在施工过程中安装过程中出现的最大拉伸力为263.2 kN，在该kN中，反应力被拉动为正，压力为负。

图10 V形列是支持的最不利的支持

V形柱单脚脚使用8 m30嵌入式锚固栓塞，嵌入式截面长度为2.35 m，螺栓指甲为ϕ19，L = 120 mm，间距为150 mm，并且遗传的具体强度水平为C40 C40 。根据HGT 21545-2006的“ Geffefetting锚固型地图”，M30嵌入式锚螺栓的设计值为78.5 kN，支柱脚仅考虑78.5×8 = 628 kN n = 263.2 kN的嵌入式锚螺栓力轴承能力设计要求。

从上面的测试可以看出，安装倾斜的列段时没有支持。但是，为了确保施工，安装和定位的安全性，应在斜列的第二部分设置临时支撑，并安装柱之间的光束然后拆除。

5.3支柱整体反向弯曲测试

列安装完成后，列在结构的主桁架上暂时无法使用，并且该列具有在平面外面翻转的趋势。因此，计算色谱柱电阻。

1）涵盖弯曲时刻：

m1 =（1448×2×0.17）×15 = 7384 kn·m

2）反向弯曲的时刻：

支柱有8000 kN的支柱，列的下部的下部的单重为3840 kN。

当不考虑影响时：

m2 = 8000×1.5 = 12000 kn·m> m1

在考虑成泰的影响时：

m2 =（8000 + 2×3840）×3.2 = 50176 kn·m> m1

在上述计算之后，柱结构电阻满足了要求。

5.4 V形色谱柱临时支撑计算

临时支持的安装使用2000 mm×2000 mm×1500 mm结构公式。图11和图12基于图11和12，临时支撑的最大变形为8.15 mm <l/1000 = 30 mm（L = 30 mm），最大应力150.94 MPAA

图11支柱临时支撑结构变形mm

图12支柱临时支撑结构应力

在施工过程中，临时支撑的最大反作用力为314 kN，铺设了2.5 m×5 m的路式盒，314 kN/（2.5 m×5 m）= 25.12 kN/m22（轴承能力后轴承能力新的近销量填充的表面被污染）。可以看出，在施工过程中，临时支持和基本满意度要求。

6连接节点计算

6.1形成元素分析

由于房屋盖的披风长度为18,000毫米，因此在很大程度上强调了房屋盖的悬挂部分的连接区域，以分析该部件的力量。总体结构计算模型如图13所示，图14图14中的节点模型为：主管的外径为600 mm，管壁的厚度为30 mm；管管中的351毫米，管壁的厚度为16毫米。

图13计算节点位置

图14有限元分析模型

使用ANSYS分析列和盖的连接位置的密集节点。采用的单元是实体45个物理单位。在最不利的载荷组合下，杆的内力计算以及最不利的载荷组合下的内力计算被选择用于节点的有限元分析。最不利的负载组合是1.2×1.0恒定负载+1.4×1.0活载荷+1.4×0.6风载+1.0×0.85温度效应（加热）。

6.2分析结果

通过计算柱计算节点获得的应力分布如图15所示。在最不利的载荷的组合下，除了由于应力的浓度而导致的局部应力之外，钢屈服强度的应力超过了。增强钢管的承载能力。

图15雇用节点应力分布

6.3加强措施

考虑杆的应力分布和增强措施的可行性，旨在增加Y型补充板，如图16和17所示，板厚度为50 mm。

- 节点构造照片； b-节点互动; C -Y -Type补充委员会。

如图。 16加固板信号

图17

加强后，节点的应力分布如图18所示。可以看出，加固后电荷的应力减少，应力分布均匀分布。

图18加固后，节点应力分布MPA

7个结论

通过模拟V形色谱柱高空的施工过程，很容易发现和解决组装过程中的问题，并提高构建进度和组件的生产准确性。

1）组装过程和控制措施应根据组件的重量进行相应调整，临时支撑系统是通过建模计算合理设计的。

2）柱高空内部力的柱结果表明，在结构中选择的钥匙杆的应力测量值在32 MPa之内，而抬起桁架所遭受的实际力远小于材料屈服强度。每个测量点的应力始终处于弹性阶段，表明施工过程满足强度要求。

3）在列安装过程中，最大变形和最大应力值逐渐增加，但它们都符合相关规格的要求。

4）节点的构造得到加强以加强施工过程中的节点到结构。

资料来源：江民。较大的跨度V形柱高海拔拆分施工过程仿真分析[J]。钢结构（中文和英语），2022，37（3）：35-42。

doi：10.13206/j.gjgs21101603