钢结构卸载

钢结构的卸载是指：在钢结构工程建设中，采用整体吊装、整体提升、滑移等方案，在整体结构没有形成稳定框架时临时使用塔架或钢柱作为支撑，将构件或结构体固定，在完成安装与接口焊接工作、结构完成整体受力时，将临时支撑拆除的过程叫做钢结构的卸载。

所谓钢结构卸载，准确地说，是钢结构支撑塔架的卸载。在鸟巢的建设过程中，有78根临时搭建的钢柱支撑着鸟巢的钢铁“枝蔓”。卸载就是将这78根支柱产生的78个受力区域，缓慢而又平稳地卸去，让鸟巢由被外力支撑的状态变成完全靠自身结构支撑。因而，支撑塔架的卸载，对整个钢结构本身来说其实是加载。 2100433B

大跨度马鞍型空间钢结构支撑卸载工法适用范围

《大跨度马鞍型空间钢结构支撑卸载工法》适用于双向结构跨度均不大于333米的大跨马鞍型钢结构工程的支撑卸载施工，其他结构体系的空间大跨度结构卸载施工可参考执行。

大跨度马鞍型空间钢结构支撑卸载工法工艺原理

《大跨度马鞍型空间钢结构支撑卸载工法》的工艺原理叙述如下：

通过卸载仿真对比计算分析，确定分圈同步、分阶段整体同步的卸载步骤和由外向内的卸载顺序；采取控制支撑点接触面摩擦系数措施以减小水平力作用；以计算机控制支撑反力、位移的集群液压千斤顶同步卸载系统为核心。实现卸载指令、卸载操作的自动化和集成化，辅以结构应力、变形等监测工作以确保卸载安全顺利进行。

大跨度马鞍型空间钢结构支撑卸载工法施工工艺

• 工艺流程

《大跨度马鞍型空间钢结构支撑卸载工法》的支撑卸载工艺流程如图1。

卸载时，为保证指令传递、信息反馈迅速、准确无误，应建立以总指挥为核心、以作业层为指令对象的组织机构，其指令及信息传递流程如图2。

• 操作要点

《大跨度马鞍型空间钢结构支撑卸载工法》的操作要点如下：

一、卸载仿真计算、卸载方案及操作手册编制

1.卸载前，应根据工程特点通过仿真分析对卸载步骤和顺序进行优化比选，最后确定卸载步骤和顺序以及卸载过程中的变形、应力控制点作为卸载位移和顶升力控制的依据。

2.根据分析结果编制卸载专项方案和卸载操作程序手册，并据此对施工队进行全面的技术交底及培训工作，确保卸载工作的顺利进行。

二、卸载系统安装调试

1.卸载设备地面单机调试。

2.卸载设备高空分区调试。

3.卸载系统全面调试：卸载前，应对卸载系统进行空载联调和负载联调试验，检验液压千斤顶卸载系统的可靠性。实现对卸载操作人员的演练，检验卸载方案和卸载组织管理的可行性、总结卸载组织管理过程中的不足之处，确保卸载过程的零风险。

三、卸载点水平位移消除

大开口马鞍型钢结构体系卸载时其卸载点的水平位移是相对较大的，该水平位移作用于液压千斤顶则表现较大的侧向力，其数值均超过液压千斤顶的抗侧向力的能力。因此，必须采取措施最大限度地消除卸载点水平位移。

为消除卸载点水平位移，一般采取以下措施：

1.卸载时每个卸点应采取支撑垫块（片）与液压千斤顶交替作用的方式进行卸载。

2.通过加钢斜楔子措施，使液压千斤顶与结构本体接触面由斜面接触改为平面接触，并在钢斜楔子与液压千斤顶之间垫不锈钢钢板并抹润滑油，最大限度地减小接触面的摩擦力，如图3所示。

3.选择带可旋转鞍座的液压千斤顶，使卸载设备本身具有较强的抗侧向力的能力，可旋转鞍座如图4所示。

四、卸载实施程序

卸载前，先将每一步的卸载量和计算顶升力要求输入系统，然后按照确定的卸载步骤操作，每一卸载步进行卸载结构和支撑系统的全面监测和信息处理，以确定所完成卸载步是否正常、是否进行下一步卸载。如所完成卸载步正常则按照既定程序进行下一步卸载，如所完成卸载步异常则进行卸载方案优化并按照优化卸载方案进行下一步卸载。

卸载指令传递到卸载操作中心后，每一卸载步的指令传递程序如下：

1.当卸载系统为全自动控制系统时，首先由中央控制器向区域控制器发出欲执行的卸载指令信号，然后所有区域控制器检查所辖区域泵站和千斤顶工作正常后发出确认信号，最后中央控制器向泵站和千斤顶发出卸载指令、进行卸载操作。

2.当卸载系统为非全自动控制系统时，首先由中央控制器向区域控制器发出欲执行的卸载指令信号，然后所有区域控制器检查所辖区域泵站和千斤顶工作正常后发出确认信号并油泵操作员按照卸载指令信号扳动换向阀，最后中央控制器向泵站和千斤顶发出卸载指令，进行卸载操作。

五、卸载过程监测

卸载过程中应设置支撑系统应力及变形监测系统、结构本体应力应变监测、结构本体温度监测系统和结构卸载变形监测系统等全方位、全过程的实时监控系统，以实现卸载过程的信息化施工。

六、卸载应急预案

对于卸载过程中各种突发事件，宜按表1确定对应处理措施进行处理。

参考资料：

与传统钢结构卸载工艺相比较，《大跨度马鞍型空间钢结构支撑卸载工法》具有以下特点：

1.根据马鞍型钢结构体系的受力变形特点以及安装支撑点的具体布置，通过卸载过程仿真对比计算分析，采用了分圈同步、分阶段整体同步的卸载步骤和由外向内的卸载顺序。

2.针对大开口屋盖结构卸载存在的较大水平位移，提出了减小卸载点水平力的关键工艺。

3.改良了传统的卸载工艺，突出强调了卸载过程液压系统的计算机同步、顶升反力和位移控制，并对卸载过程全过程进行实时监控量测，确保卸载过程的零风险。

4.突出强调建立以总指挥为核心、以作业层为指令对象，专家顾问组对卸载全过程进行信息分析和技术指导的卸载组织机构。