首都机场大跨度空间钢结构屋盖整体提升施工技术跨度.m重

大跨度空间钢结构屋盖整体提升施工技术一、前言随着我国国民经济平稳发展，综合国力稳步提高，现阶段我国民用航空领域发展十分迅速，在民用航空建设中，涌现了许多大型的飞机维修机库工程。对于大型飞机维修机库的建筑、结构设计在国内已有丰富的经验，但在结构施工领域目前还没有成熟的工程实践经验可以借鉴，因此，采用科学的施工工艺，有效的保证此类结构施工质量、结构安全、施工进度，降低施工成本已经成为当前急需研究和解决的问题，某机库为目前世界上跨度和面积均最大的焊接球网架结构，采用整体提升技术，一次性整体提升面积40372.7平方米、重量8200吨的钢屋盖，取得了良好的经济效益和社会效益。二、工程特点、难点2.1工程概况某机库工程机库大厅屋盖建筑面积40373m2，结构跨度176.3+176.3m，进深114.5m，屋盖顶标高+39.800m。屋盖结构采用三层斜放四角锥钢网架，下弦支承，网格尺寸6.0×6.0m，高度8.0m。机库大门处屋盖采用焊接箱形钢桁架，宽9.5m，高11.5m。网架节点大部分为焊接球空心球节点，19～23轴之间，根据受力采用主管贯通焊接空心球节点；大门钢桁架采用焊接节点；21轴钢骨混凝土柱顶桁架节点根据受力及构造采用铸钢节点。屋盖支座采用42个抗震球铰支座，坐在结构周边格构柱及21轴钢骨混凝土柱上。（见下图）。结构平面图结构立面图2.2工程难点、特点2.2.1钢结构跨度大、面积大，为国内外之最。本工程钢结构跨度352.60m，，进深114.5m，屋盖顶标高+39.800m。屋盖结构采用三层斜放四角锥钢网架，下弦支承，机库大门处屋盖采用焊接箱形钢桁架，宽9.5m，高11.5m。对于如此大跨度结构施工，国内并没有先例和成熟的施工经验可以借鉴，选取的科学的施工方案，确保工程质量、确保结构自身安全与施工安全、有效地控制施工进度、合理的降低施工成本是本工程以及类似工程的重中之重，必须进行深入细致地研究。2.2.2结构拼装质量要求高本工程钢结构采用三层斜放四角锥钢网架与钢桁架结合的结构，跨度352.60m，，进深114.5m，结构形式复杂，对施工中平面控制网的测量精度要求非常高；如何根据结构自身特点采取正确的拼装方法、拼装精度控制措施以及如何保证拼装完毕后整体结构的最后闭合，需要仔细研究。另外，本工程构件数量巨大，现场节点形式多样，如何结合结构跨度、进深、高度以及结构形式特点，采取有效的焊接工艺和焊接质量控制措施，确保焊接质量以及整体结构拼装质量是本工程的难点。2.2.3任务重，工期紧。首都机场四机位总工期三年。本工程为满足奥运会前投入使用的需要，将常规下的36个月工期缩短为20个月。三、施工方案的选择经课题组深入研究，结合结构特点以及以往工程实践，有以下几种施工方案，具体优缺点分析如下3.1高空散拼该方案需搭设大量脚手架，现场吊装机械布置很难满足要求，另外对工程进度、工程质量控制、成本控制都会带来不利影响，在工程安全生产管理方面难度也非常大。痒3.详2创分段吊装掏采用地面拼装余成可以吊装的澡网架单元、整崖体吊装的施工使方法，可以形危成简单流水作贱业，但各道工邻序之间流水作铺业单一，施工桶现场应配备很垒多构件拼装机肥械和大型吊装代机械，对降低敲工程成本影响耍不利。在工程项质量控制方面飞，由于高空对宝接单元增多，丙对网架安装精厘度控制也很难管。厦3.乞3与整体提升整体提升优点列大量工作都可安以在地面完成谁，减少工装脚梳手架用量，避钞免了高空作业车，降低了工程催的安全管理的见难度。印由于现场场地供较大，可以形蝴成多点、多面塘流水作业，加胡快地面拼装进梯度，有利于工咬程安装精度控暗制。沉整体提升施工都难点他网架跨度大，厅提升同步性控凶制难度大，需耐要有综合的技帐术实力，才能久解决大跨度网萌架提升同步性哄的问题。捐提升过程中网顶架变形控制难腊度很大，需要建用专业计算软收件，经过精确届的计算，对结豆构进行合理的辨加固，并且对泡提升工装作业西合理的设计、征计算，以减小灿施工变形，满南足网架设计规嗽范，施工质量月验收规范以及丢网架自身强度字、刚度、稳定触性等方面的要纠求。抹整体提升方案屯的选择棚根据本工程特葬点以及我公司担以往类似工程洞经验，本工程庙大屋盖钢结构菠提升可以分简为述3学种方法：撤共即4费次提升，即网唤架部分两段分树别提升，大门鞠桁架两段提升居；捎分霸2欺次提升，屋面经网架和大门桁售架分别提升；方1毙次整体提升，据即屋盖网架和坚大门桁架共同莫提升就位。兰第冒1滤、暖2皱种方法施工会疯造成再提升合孟拢时有很多构患件后安装，后轿插入安装大量胖构件，势必会夺导致合拢精度胁难以控制，并涂且提升工况的研边界条件与设妙计条件不娃符，造成每个匙区域内网架提散升变形控制很爆难统一，对工哑程质量控制不尖利。多次提升线对工程进度、唇安全生产管理秒等都会带来不欠利影响。耐为了最大限度狡的满足结构设应计的边界条件具，确保工程质池量；加快工程就施工进度、为咬后续工作创造雨条件；降低工册程成本；确保阶施工安全。对外本工程，采滋用淡1比次整体提升就跑位的施工工艺躲。台采用一次性整殊体提升结构有庄如下优点：提肃升的结构重量卡重，可达万吨住以上；提升结浇构的尺寸、面霞积和体积大；幻计算机控制，赖自动化程度高肿；减少高空作棒业量，施工安体全、可靠，降部低施工风险；淡缩短施工周期登，降低施工费童用。车根据以上分析德我们决定采用能网架与桁架同乱时提升的方案拨。标四、碌技术创新点让本工程一次性屡整体提升钢屋港盖面积朱40372.艺7销平方米斗，一次性整体暮提升钢桁架长艰度连352.顶6纲米嫌，技术创新点纸有败4让项。极提升系统一体妖化建模模拟分嗽析技术：钢屋王盖提升结构、熄拼装胎架、提盏升索、提升塔瑞架支撑系统一推体化建模进行合提升工况分析泽。城分散驱动实时肉网络控制技术债：分散区域广开，提升点多，斩共设立置淡4剪5姻个提升吊点咽，竖2韵5洋台泵站宋，燃13践8鬼台千斤顶。采滋用现场总线实扎现系统信号采厅集和控制信号术传输。微强解耦分组同也步控制策略与顷算法：对多台喷控制器进行强身解耦同步控制因策略与算法，咳实现载荷和位灿移双控。且提升全过程应法力动态监测：批共设吧置北8晕4兔个提升应力监码测点进行全程肌应力监测。千五、姥主要技术指标逗5.牵1汉一次性整体提翠升钢屋盖面积秘40372.豪7m2病，一次性整体橡提升钢桁架长识度槐352.6m介；僻5.巷2啄提升共设埋置跟2客5逼台泵站掌，朱13妖8霸台千斤顶；虾5.3错旦整体提升合拢陡精度控制在败10mm炒；礼5.4铃点网架及桁架地邻面拼装精度控桶制在洞10mm矩以内。糟六、关键技术耽研究聚6法.1充范大面积、大跨狡度钢结构整体测提升技术挥6兄.1.奔1株整体提升计算刷工况确定凤大面积、大跨垒度钢结构整体闸，结构本身重膏量大，结构刚要度分布一般不电均匀。垒提升此类结构絮，需要较多的胜提升点，这样炸结构的刚度对恳提升力的影响耍就是提升中最闷重要的问题。糖同时，整体提风升采用计算机介控制，因此应送结合提升系统来的控制能力，钓来计算结构提凡升，从而既保践证提升安全又抄可使设备投入今经济合理。整票个提升计算就洪是根据提升系坦统的控制能力揭，与配提升结捉构对于提升力荒的要求进行的灰。瓣（寿1棋）提升控制槐根据提升设备艺的性能，提升那过程中的控制终方式包括：维1杀）提升力控制筛对于提升千斤近顶，其提升力流是通过千斤顶事的油压进行控题制。力控制保父证提升力不超这过预先设定力霉控制范围，控有制操作较为简心单，可以直观丝的控制结构受木力，但对于整欠体的同步性控臭制能力较弱。耕对于提升千斤访顶，其提升力岂是通过千斤顶咽的油压进行控比制。千斤顶布饶置时，提升荷顶载计算值不超妥过额定提升力仰的家0.调7甘倍券。股妹2翠）提升位移控候制牙千斤顶的行程铁位移控制，是变通过千斤顶配哀置的传感器，拉并利用计算机患控制系统，将白各点的提升位品移进行控制。靠提升点位移控性制，是将每个嗓提升点位移收断集，然后由计句算机系统根据王提升点反馈的烦位移信息，重璃新分配油压调怠整提升点至同蚊一位置的过程崖。尾因此，提升位科移控制，相对与力控制实现较欢为复杂，但对易提升同步性控扬制较好。警需要注意的是浓：汁a宾.鱼提升位移控制寨，仍然是借助嫌于油压，是以疾力控制位移。舍b粗.群位移控制是一略个动态过程控六制，系统可以脑选定提升调节前精度。森3魄）实际提升控醒制应用柴对胜于古A38堡0配机库这样大体踏积大跨度结构喝提升，提升的衰同步性要求高乔。因此，整体拥采用位移控制隶，并根据结构裕自身刚度进行纳提升控制精度惧设定。太（民2氧）结构刚度分玉析漏1渡）控制精度的柿计算实现柱在计算中，控灯制精度根据接利结构刚度的强肃弱进行确定。线在本次提升过年程中确定涝1cm零为提升的精度拜控制准则，就毯是要求超过犹1cm归的提升点位移珠偏差就由计算迫机君系统进行提升元控制调整。厉在计算中即可经认为，精度邪1cm免内的提升点相哈对位移偏差是展随机出现的过孕程。巩2查）偏差对结构泛影响叹实际提升控制离经验表明，虽朗然采用精密的演提升控制系统生，但由于实际纸可能出现油压蛮调整、位移反稠馈不及时等不呆利因素，提升勤点位移可能出耍现偏差叠加。凡可以认为两相脖邻提升点相对谣位移是在斥1cm蚀精度范围内，贤但整体或者相脂邻较远点可能初出现大于瓶1cm查的提升偏差。耀a岂嗓提升点相对偏事差警提升点相对偏名差，是指相邻烂提升点位移偏耻差。这种偏差枪，在设定控制离精度后，是在译提升过程中随连机出现的。相寻邻提升点间结伪构钢度远大于筝较远点，对于踏位移变化引起训的结构内力变仗化明显。因此劫，相对偏差为翅结构计算的主蛛要考察对象同耕时也是，控制衡精度范围的计畅算依据。垫b眠妹提升点绝对偏估差浓提升点绝对偏躁差主要指结构留提升过程中可早能出现的最大趁提升位移偏差矛。这种偏差可水视为相对偏差傍的累积，只要舰保证相对偏差页的结构安全即轰可保证结构整善体安全。沈这两种偏差可惧用下图表示货：棕列斤烂案提升点相对偏去差缎提升点绝对偏纠差征当出现整体性疑偏差时，结构着相对偏差，实乓际上调整为提眯升点对相邻两税点连线的垂线勉，略小取水平忌基准面的相对专偏差值。如下资图所示残但在计算中，白此有利因素影吴响不大且不易颠取值，因此不幼加以考虑。3）结构分析饰根据上述简化派定性分析，为短确定真实结构兰相对偏差对结局构内力的影响铁，我们采用相欠对刚度法进行郊计算以确定其爽变化范围与提愿升点对位移的快敏感程度。倒其具体计算方昏法为：侮①崇进行网架整体椒建模，模型边洁界采用钢绞线夹折合弹性支座胖；穗②幻在妖5mm逆位移和将引起将结构破坏位移晃，确定相对刚重度，粮相对刚度即对厉一点发生位移泼变化时，其他优点反力的变化扑。即韵；委③秆统计相对刚度树，从而可确定撇结构控制位移械。坚根据计算，我功们得出如下结彻论：辉①苏各提升点仅对举其相邻的一定武范围内的相邻话点产生明显影镜响，且各点相复对刚度影响主蜻要体现其变化丧斜率上林②饲大门桁架处的备各点间的相对期刚度及反力远碎远大于周边提监升点；周边提渐升点，相对刚伯度小，位移变柜化的边界限制登也较为宽松。底根据上述条件缩我们将各提升求点相对刚度最犁大斜率，绘成幻曲线图则有：天图中横轴为提妄升点号，纵轴港为该提升点相俱对刚度最大斜嗽率。由图可知蚀大门桁处架的相对刚度磨斜率宁（首32~4与1敲号提升点）膨在雕100~33掠0爪的区间内，而乐周边提升点相岂对刚度斜率筑（卡1~3纸1饮号提升点）则诸在挥10~3惭0催的区间内。也院就是说同样大王小的位移在大球门桁架处将引竹起的相对提升体力增长是周边畜提升力增长迹的件1揭0氏倍以上，加之蛇此处提升力极梯大，所以必须保对此处位移进歪行严格控制。值（傍3职）荷载分类汤提升受力的计挺算的荷载主要贴可分为：笑a样提升过程主控食荷载，即提升富网架各提点产谎生的反力；拐b皱提升过程中的稻阶段性荷载或风者偶然荷载。鸭1轰）提升过程主烟控荷载确定气提升主控荷载蜘，主要受提升辆点的机构控制风与结构本身的减刚度决定。提疼升控制是由提索升机构引起的闯力和位移变化辉，结构刚度则凯是对这一变化诸的响应。袖因此，整个分异析中，我们按体照提升控制能徐力并结合结构帐自身刚度进行哈分析。在不同债的刚度位置，臣采用不同的方颜法。杠在计算时，以叙被提升结构自杠重为主控荷载傍。提升理想状杀态（不产生位习移偏差）主控哲荷载按照动荷感载敬取欧1.虫4贵进行组合；产鱼生偏差的不利奋提升状况，主削控荷载夹按豪1.勤0浴进行组合。饱2祸）阶段性荷载凝或偶然荷载a.风荷载柄风荷载在提升室中的考虑，是喂分为常遇风载港与瞬时大风进钞行考虑的。终对于长时间常锋遇荷载，按照播五级风荷载进排行考虑；对于荣瞬时大风荷载劝按照结构荷载亿规范取用。在啄提升阶段应尽栽量避免大风天蠢气。丝对于风荷载组开合，根据荷载扇规范，常遇风某载按照位移控出制为主的荷载狗组合进行，瞬各时大风荷载按早照强度控制为昆主的荷载组合群进行。体型上我，网架部分按串照多榀桁架进呈行考虑；支撑铲系统按照桅杆涂结构考虑。遥本次计算对于馒支撑系统采用构强度校核，风包荷载分项系数委取佣为誓1.抓2太。项b璃.狐卸载阶段荷载爱支撑卸载阶段据，是结构从提西升状态转为适钩用结构的阶段俗。也可分为两猛方面考虑，对燥于结构柱其设掌计荷载即为卸耻载后的受力值肺，因此无需考咏虑卸载附加力厉；对于大门桁痰架塔节支撑则泼，需考虑卸载敏过程中的支撑松力变化。椅A38表0范采用同步分级毒卸载，每步卸培载位移为揪10mm两，分五步卸完日。过程中没有腾支撑力大于提掠升主控力的情塞况，因此也无眉需考虑卸载力奋塔节支撑的影帆响。疗卸载方案应尽失量避产生超过气支撑提升主控侮荷载的卸载支绸撑力，但一旦姐产生应将主控刃提升力用卸载牵支撑力替代进欧行验算，组合蓝方式与提升主贤控荷载相同。钢（手4拦）简化计算方拾法愚通过相邻提升座点刚度对比计凡算，可知大门低桁架上的提升方点对提升高度锻偏差特别敏感股，执1cm色的偏差就可以堆导致该提升点挤失效。此处必祸须采用位移控万制，计算时需窜将各提升点语在葵±崇1cm怕的位移内，最歼大反力作为该搅处各提点的主泽控荷载。愿其它三边支撑阶柱对提升高度摘偏差不敏感，典相邻提升点的惭提升高度偏差耀在班8cm旱时，隔点提升舱点荷载变化砌在努3酒%酬以内。此处可伸采用力控制，奴因此我们引入天逐点失效法进丢行计算。自逐点失效法，涉主要的计算方依法是将提升结哥构的反力的确淘定，结合提升捆控制因素，简圈化成为各提升画点依次失效的女最大提升反力鹅。并以此作为工该处各提点的贼主控荷载。青简化计算主要问基于以下几点劫：命①迫提升控制时，否结构提升点在权超提到一定程隙度时会造成临先近点的出现反共力为零的情况惨。那么这一点估超提即可，以笑临点失效来代卷替。烫②而结构提点发生脚失效，相对于昨超提至结构破款坏，提升力较妹小。失效时控控制系统可以监锤控，可进行及饶时的调整。饮③状较之相对刚度饼，将位移范围觉缩小，可以保纹证结构可靠。答同时结果为反搬力形式，更易童理解，方便工川装计算。（5）小结旧由于简化计算株，从结构上没携有考虑钢绞线载、支撑结构刚离度对提升内力根的影响，同时垮强制位移进行拾偏差分析，忽续略了结构各点逝的协调变形。努因此，邀请清类华大学采白用封Ansy冲s秤一体化建模，件复合验算施工孔过程结构受力菊的全过程。一阶体化建模将提靠升结构、提升站支架、钢绞线捎建于同一模型暖，用算法模拟婶提升的过程。搭计算结果，表丙明从结构位移份以及构件内力饥上讲，一体化存建模的结果均较小于简化计算呜结果，也说明巴简化计算是可盲以参考的，并层且可以保证结流构安全。读6良.白2脑分散驱动实时药网络控制技术缴：夺6满.2.秆1流整体提升系统玩及操作搞(1扯)秀提升系统楚计算机控制整虾体提升技术与诸装备由提升油纠缸、液压泵站枯和计算机控制缓系统三部分组召成。测提升油缸规格劲与技术参数汽序号浅型号在额定载荷虎（筋K蚂N斗）屑直径张（翼m汪m作）乡高度卖（诞m痰m膝）伐重量因（访k抬g泥）序钢绞非线炎磨随巴数量（根）姥钢绞线孔治直径塔（抚m透m明）王1肝LSD400懂400窑Ø貌300闷1717斑300坟6赖Ø根104迷2钞TX-100瑞-J膜1000皆Ø问400绳1350冒500粗9扩Ø肢155轨3猪TX-200姑-J悬2000敢Ø防490毙1650丝950誉18辜Ø剧170浑4缩TX-350铅-J徒3500宝Ø茧635沾1770芒1900珠31骆Ø嘴260乡液压泵站规格撕与技术参数皮序号再型最俘蛾号哲额定压力另额定流量致泵站功率至备注尝1没TX-40-径P裙31.5M锯Pa壳40l来/min炼<20K姻W合两路比例系统闪2设TX-80-掀P玩31.5M婆Pa霜80l置/min子<50K绕W妻3秩TX-80-扒P-D岂31.5M舒Pa奉80l壶/min纪<50K摸W烫计算机控制系侄统篮现场实时网络耗控制系统，应辫用习CAN-BU字S耳总线技术开发贱的现场实时网盘络控制系统。潜(2劝)淹控制系统委提升控制系统罩由主控系统、浙泵站控制系统邻、油缸传感矛器蛇(助包括行程传感企器、锚具传感破器千)弊组成。主控系丙统负责接收油控缸传感器传送蜡来的油缸信息预，根据这些信赤息通过手穴动安/茫自动方式传送并控制信号给泵率站控制系统，拌通过液压系统配控制油缸动作误；泵站控制系拣统通过接收主伞控系统传来的脂控制信号或泵船站手动信号控棍制电磁阀的动榆作，从而控制撤油缸动作。泵碌站操作面板。泵站操作面板旋当开关拨到手熊动时，面板上渗的开关有效；剂当开关拨到自功动时，泵站接就收主控计算机常的控制信号；揉油缸传感器负群责接收锚具传桃感器送来的锚旧具开合信息和笋油缸行程信息做，并处理后通吩过控制网络传钩送给主控计算厦机系统。货油缸传感器安舒装，记下油缸尾传感器编号，顷对应泵站截止锯阀编号和泵站普编号。透长距离传感器狂安装，记下长寨距离传感器编撤号，对应提升塑点。汉提升控制系统砌布线。根据提厕升控制线接头董控制线分为三陆种：三芯线为逐通讯线（负责泼传送控制信号屋）、四芯为通莲讯电源线（负阿责提供油缸传朋感器电源和紧没急停止动作）薄、五芯线为锚迟具信号连线和隶油压信号连线迅，上下锚具传察感器连接注意乎接口方向。提秆升控制系统布摘线共有四路线女串联而成，第白一路油缸通讯轨，第二路泵站矩电磁阀通讯，哑第三路长行程观传感器通讯，梯第四路紧急停飘止，四路控制踢线分别串联后唯接到主控系统慈的油缸通讯、氏电磁阀通讯、火长行程传感器颗通讯、紧急停品止。停计算机控制系鞠统布线示意图赵提升系统上升典时，提升油缸裹的工作流程见涂下图：上升流程图备6国.2.染2足整体提升同步遇控制砌(1黑)远动作同步控制戒方案设计穗由于整套系统能中配团备梯2滔5汁台液压泵站觉和泄13再8殊台提升油缸，宰在同步提升控越制策略与软件横中，要编制动交作同步控制软讽件，实现多台业泵站和油缸的蠢同步协调动作摆。前控制目标：窑控桂制伙2第5论台液压泵站同少时动作；深控委制用13瓣8遮台提升油缸同珍时伸缸、缩缸火、上下锚具松途紧等动作。肠(2余)敬位置同步和载荐荷分配相结合打的控制方案设聪计芬根据本工程的枪实际情况，在鞭同步提升过程瞎中，需要实现日的理想控制目箩标是：稀位置同步免：喜4抖5洗个提升吊点，呀各点之间实现家位置同步控制席，相邻点同步光误差小于秀10mm内；滑载荷恰当分配蚀：吊点在提升场过程中，各点匪的实际载荷分垃配与理论计算诚载荷基本一致萝。套根据这一控制宽目标，经过对绪结构的分析，促我们提出两种谁控制策略：劝1沫)错第一种控制策酷略：位置同步巷并监控各点载手荷的控制策略岸通过计算机控颈制系统进行位我置同步控制，绢使衡4吗5绝个提升吊点之惧间相邻点位置犹同步误差小于喘10mm摧；同时，对各秆点在提升过程敏中的实际载荷果进行监控，监蛮控各点的实际彩载荷是否与理励论载荷基本一露致。睁本控制方案优熊缺点比较：寺优点：结构实亲现位置同步提蜓升淋实汗现穴4扇5迫个提升吊点的背位置同步，确割保钢结构屋盖势的同步提升；件缺点：某些点朴之间的载荷波钓动大榴大门桁架处结堆构刚度大，在敌提升过程中对漆位置误差特别酸敏感。只要同绝步误差超过一甜定的限度，将抄引起载荷的重阴新分配，这两铃点的实际载荷书将发生较大的酬波动，对提升另结构的安全产少生较大的不利插影响。滴根据这一控制盈策略的缺点，菌我们提出第二棍种控制策略。傻2繁)卷第二种控制策纠略：位置同步蚂与载荷分配相低结合的控制策虚略麦在这种控制策糟略中，某些吊驼点的控制采取乳位置同步控制剃策略，而其余笑吊点采取载荷销按一定规律分眼配的控制策略画。拆在本工程中，惧根据结构的特梢点，对同一桁蒜架上距离较近慎的两点进行分法类控制，一个绒吊点与其它吊短点之间采取位校置同步控制，剑另一个吊点与枝它采取载荷分即配控制策略。数吊点控制模式企的分类见下图旁。污本控制策略说竿明：影在全料部车4叼5耀个提升吊点中绒，大门桁剧架绢3异2唤－兵4喇5透吊点，总角共畏1躬4待个吊点采取位染置同步控制措比施；其中犯以泳2科1谷两侧的提升色点遣3掏7歌、宋3滤8姐为主令点，其始余为跟随点；榨其代余上3踢1奔个提升吊点采寺取载荷分配控咳制策略；崭在进行载荷分争配控制时，各夕点之间载荷比扒例关系的确定巩，以试提升结飞构离地后的实罚际载荷为依据脚；馋在本控制策略膊中，相邻提升盛点同步控制精略度在贵10mm孝内，载荷分配杨控制精度放在睛5前％之内。抖本控制策略的杜特点：雕保证了结构在鼻提升过程中的恼位置同步，主臭要的提升吊点虫采取位置同步敞控制策略，实基现整个钢结构典屋盖的整体同候步提升。蚁避免了各点载姐荷的大幅度波遇动，考虑了因控为结构刚度大场，近距离的提比升吊点之间位箱置同步误差较鬼大时引起的载米荷大幅度波动洲因数，采取负页载分配控制策董略，使相关提过升吊点的负载误会按照一定规结律分配，其波测动控制保在莫5基％以内。斯6臣.2.宗3建分散驱动实时联网络控制技术俭（收1垦）多层分布式堤实时网络：对用于分散驱动系棕统来说，信号渡采集和控制信设息的实时传输苍是计算机实施财有效控制的关铜键。液压同步们提升系统采用乒多层分布式实孩时网络来将分茎散控制模块整齐合成一个整体住。实时控制网扇络技术源于计盒算机网络技术荐，与一般的信角息网络技术有勇很多共同点，刚但又有不同之允处和独特的地那方。由于液压到同步提升系统它特别强调可靠统性和实时性，招所以，应用于害测量与控制的停数据通信不同乏于一般的电信怀网的通信，也最不同于信息技蜡术中一般计算耻机网络的通信馒。控制网络数宽据通信以引发雀物质或能量的滨运动为最终目宏的。用于测量割与控制的数据痕通信的主要特吵点是：允许对哄实时响应的事挣件进行驱动通磨信，具有很高芽的数据完整性喊，在电磁干扰物和有地电位差诊的情况下能正雾常工作。脱控制网络与信窗息网络的具体臭不同如下：尺●暴控制网络中数急据传输的及时降性和系统响应我的实时性是控拍制系统最基本猜的要求。一般百来说，过程控组制系统的响应鸦时间要求柜为防0.01-0病.5委s园，制造自动化寇系统的响应时郊间要求午为亦0.5-2.裕0蚕s冲，信息网络的册响应时间要求泽为吼2.0-6.脂0寺s李。在信息网络化的大部分使用疾中实时性是可因以忽略的。鞠●朴控制网络强调瞒在恶劣环境下喊数据传输的完侍整性、可靠性尺。控制网络应钻具有在高温、鹰潮湿、振动、颂腐蚀，特别是乌电磁干扰等工伟业环境中长时尾间、连续、可寒靠、完整地传炼送数据的能力组，并能抗工业务电网的浪涌、死跌落和尖峰干舱扰。在可燃和亭易爆场合，控耀制网络还应具氧有本质安全性酒能。蜓●剑考虑到主控系碧统的热备份问弄题，实时控制掩网络还应该是备一个多主系统竞。沉屋面结构体位赠巨大、吊点多暑且分布区域广挥，单层网络由君于节点数量和浆网络时延的限欧制，难以完成影庞大控制系统纯中传感信号的眉实时采集和控贫制信号的实时昆传输。本项目掠采用的多层分壶布式实时网络近，很好地解决困了系统信息实安时传输问题。尖现场连接快速闯、方便，信息搜传输实时、可冰靠，接口标准另、易扩展，是搜这套关键设备炒的基础。为了童解决网络实时季性问题，在比畅较传统事件触忘发协议（跳如守CA智N闯）和时间触发眠协议（浓如孤TT骑P银）的基础上，腐提出了时间事广件触发快速切券换协议的新算义法，网络实时舌性大大提高。狼采用双通道轿（芦CH衬a溉和峰CH潜b课）同时传输，鲜增强了网络的于纠错能力，提第高了网络信息斗传输的可靠性阳。根据整个设移备信息传输的盗特征，对信息逃进行了标准化径设计，打包压纷缩算法提高了贝有效信息的传呼输能力。紧急讯信号优先通道赛的设置，增强吐了网络在紧急秘情况下事件的搂处理能力和时亲间确定性。对妄网络时延和数村据丢包等因素模的准确预测与刑补偿算法，提劣高了整个网络滤控制系统的稳馋定性和鲁棒性侧。活多层分布式实柄时控制网络有宴如下特点：培●敞具有较高实时粒性与良好的时讽间确定性；夏●残传送信息多为吵短帧信息；雕●神容错能力强，鲁可靠性、安全痛性好；淋●鉴控制网络协议孝简单实用，工县作效率高；填●缎控制网络结构便具有高度分散耐性；锣●兵控制设备的智跑能化与控制功县能的自治性；●多主系统；左●盘通信介质可以漆是有线，也可颗以是无线。烟为了进一步阐武述多层实时网亭络的实时性能景，下面对多层遇实时网络的实缺时性作一个定径量分析。其1荷)柄实时控制网络巷协议的实时性槽分析迷通过对实时网悼络模型的分析睡，可以得出协蓄议帧的最坏传歉送时延。这样章就可以得到所拒需的协议帧传智输的时间特性挠。实时网络的思优先级属于静其态优先级机制野，为了分析其姐调度原理，我定们首先来分析兰具有静态优先膨级的任务调度绸机制。应用静脱态优先级调度垒地任务最坏响堪应时间地递推均公式为盛其中：或为最坏情况下娇，从任然务赔i焰发布时开始的格响应时间：夏为最坏情况下之，任慕务立i蛇每一次发布所畅需的执行时间拔：应为基于优先级通调度协议的操瓶作，任忍务滑i慧所能经历的最丝坏的阻塞时间洁，步为在任思务饿i疫的连续到达之榜间的时间下限川；穷为比任颗务载i膀具有更高基本歪优先级的任务惭集合（这些任太务能抢抢占抚i京）。饰实时网络是基崖于优先级的总慢线系统，在协洲议中，一个信惧息帧只要获得投总线的访问权模，就会不中断貌地发送其整个兽信息帧，即使法在传送过程中段，有更高优先康级的信息帧进色入总线队列。嗽信息帧传送过统程，可以看成拖时具有优先级怖的非抢占式的盆任务系统，据隙此我们可以得各出有关计算有奖效队列时间的义递推方程式：稻这里你，成B要i宵是最坏情况下姓，头在曾S溜i锻中发送的信息短帧的阻塞时间敏。叼用来补偿仲裁弦由于传播时延常以及协议的宽嫌容度产生的不浪同节点开始时痛间之间的差异谋。郑上式式一个递习推方程，东的估计值通株过榜n涌次的递推可以编得出，第一次特的估计值可以话用物0测来代替。当春时，即可得到谜所求的解。慈崭晌根据协议的相军关规定以及上轰述的实时性能绸分析结果，本臭网络参数如下臂：程通信速率牧：约125kb虹ps我最长通信距离俘：症1200m逝顿（不加中继）糕信息最长传送卵时间秤：绩250us蝶拓扑方式：总踢线型昌我们共采很用天3兔条现场总线。茎其中您第拘1心条用于油缸传张感器信号的采猜集，共海有烂8优0慰个节点，每个辣节点发梅送极8责个数据帧，分陕别是油缸行程扩、油缸锚具状储态、油缸压力锋（帅2任个字节）、空谷信息纲（胖4牺个字节）；竞第低2性条用于激光测粱距仪信息的采计集，共脸有球5遭个节点，每个盘节点发龙送怎8嫩个数据帧，分湾别是提升高度舌（痕2甩个字节）、空殿信息席（丙6纯个字节）；权第勤3阻条用于泵站控暴制模块的输出躲，共宪有扇1日6肃个节点，每个淘节点接耐收鲁8宾个数据帧，分乓别是比例阀输坏出冈值鲁1柔，比例阀输出向值苏2状，电磁阀输出幻值除1津，电磁阀输出邻值玩2袍，空信息咬（遍4俗个字节），并辟且每毫隔百2企秒钟发送一个超反馈帧给主控鼓柜，反映当前诉泵站接收信息医的状态以及通栏信故障发生率坑。仍2宫)蹈多层网络控制贴系统的实时性演分析员迷捞作为一个闭环唯的反馈控制系鞠统，从传感器犬采集信号，到遍信号的接收处色理，到输出控哀制指令，再到崖指令的执行，松需要一定的时僚间，这个时间卫是至关重要的渔；因此，我们物将这个时间作绵为评判控制系喝统实时性能好疫坏的一个指标坝。格黎控制系统时间掠占用框图其中：裂激光测距仪反沃应时间：蜂激光测距仪信邀息传输时间：哲油缸传感器反成应时间：疲任意一个油缸错节点信息传输茧时间：揉油缸节点数量挎影响系数：兆CP怜U虽处理数据占用讲时间：份控制指令传输郊时间：圈泵站接收模块静响应时间：因此：秩其中偏为不确定因素佩影响系数。亲根据以上分析瓣，控制系统的屋实时性能完全休满足控制要求红。遵（妹2绕）系统的软配趋置技术侮：辞“府一机多毙能妇”它，增强了系统樱的柔性。多吊挖点体系点多面滤广，执行单元屠种类繁多（如芝液压驱动的、宪机械驱动的、皂电机驱动的）溪，工作方式也含不尽相同；动局力驱动单元和弱传感单元也是秤如此。整个系乒统的硬件规模充和布置完全取编决于力学需要训，不同的工程酷有不同的硬件匙组合，这对计理算机控制系统勉的适应能力提链出了很高的要火求。本项目根尖据每个吊点的抬执行单元、动街力驱动单元和校传感单元的不陪同配置和相互赖关联，对硬件桃设备的使用属蹄性进行了提取刺，提出败了创“室逻辑设起备垦”浙的概念。这样卷，计算机控制卡系统只要面对丙三种标准相的畏“括逻辑设钻备矩”惑，即执行单元夕逻辑设备、动杏力驱动单元逻狸辑设备、传感由单元逻辑设备摊，根据现场情旋况配置黎不同的逻辑设佳备，实施施工兼过程的控制。掏在提升系统中悬，控制网络节仁点是分散在现菠场各处的提升结吊点。每个提念升吊点特征参周数抽象提取直盛接关系到控制窃网络节点的硬炭件设计和软件侦规范。从硬件饱组成来看提升增吊点包括承载剧的提升油缸、周驱动的液压泵面站以及测量的份各种传感器。压提升系统总体晃框图猛对于控制系统射来说它所关注电的并不是上述氧硬件配置，而中是反映上述硬忍件工作状态的只特征信号，通纳过这些输入或聋者输出信号，汁控制系统可以梯根据一定的控线制策略和算法幻来决定下一步查动作。规对于液压同步严提升控制系统罩来说，提升吊慌点要采集的信狮号和要输出的瓶信号主要有：骆提升油缸位置渗信号：包括提国升油缸的当前犹位置信息和锚谎具的当前位置屿信息。刘前一个信息反昌映主油缸的行慎程，后一个信站息反映锚具的得松、紧状态。荐泵站控制信号扑，主要有两种纱控制信号：一疲种是控制各种醒提升油缸动作沙的电磁阀信号博；另一种是控毫制提升油缸运福行速度的比例劈阀姐PW全M答驱动信号。暮反映结构空中浮姿态信号：主超要有高差信号倒、角度信号等竭。睁载荷信号：主缴要有反映泵站判当前工作载荷枯的压力信号和装反映提升吊点买载荷状况的压闯力信号。复在提升系统中惕如何描述提升比油缸、泵站以毒及各种传感器待是构成实时网跌络控制系统的砖关键。对提升嫩油缸来说，由嘉位置传感器、梁锚具传感器获惩取的各种信号浩是其懂特征信息，必已须通过现场网尘络的节点将这钱些反映提升油奸缸特征信息传材送给计算机换匠句话说，主控浅计算机对提升各油缸的识别是新通过分散在提捐升油缸上的智匙能网络节点获轨得的。智能网殊络节点能够及台时传送油缸当亚前的位置信息薪。提升油缸与瓣提升油缸的区混分是通过网络御节点的标识悄（召I返D指）来区分的，辞不同的网络节典点标识对应不贤同的提升油缸年。主控计算机您对位于提升油脸缸处网络节点扒的呼叫实际上量是一个对提升权油缸状态信息隶的采集过程。腊同样主控计算掘机对位于不同窝提升吊点处的验泵站的识别和私控制也是通过顾位于泵站处的去智能网络节点葡来实现的。在断提升控制系统骑中，除了采集那提升油缸信息模、输出泵站控晶制信息之外，摊还要采集提升橡构件的空中姿妄态信息和提升冤载荷信息。这雕些信息也是通宪过分散在相应蕉提升吊点处的龙智能网络节点悲来实现的。兄下嚼图所示的提升于吊点处的各种万硬件配置在提虫升控制系统中吩的描述仅仅是忌与它相关联的冻网络节点标识伐。如吉图飞4青通过这种对应娃关系，可将纷负繁复杂的具体抖硬件转换成虚妹拟的、标准统间一劳的捎“梨逻辑设跃备你”骗，这为描述硬串件设备之间的扛逻辑关联带来颂了极大方便。袜提升吊点硬件友配置示意图堂提升吊点在提仗升控制系统中担的描述盼在提升控制系铅统中，硬件设座备不复存在，泪取而代之的是链与其关联的网盟络节点标识。欣这种描述可以抖解决硬件设备望的虚拟描述问压题，但不能解匹决各小种期“放逻辑设敢备真”迈之间的关系描岗述问题。例如仓，提升吊点与继提升油缸、泵庄站以及各种传填感器之间的关困系，提升油缸发与泵站之间的咱关系等。为了园让提升控制系挥统能准确地确逮定各况种受“辜逻辑设吃备服”商之间的关系，送还需要对上述饱描述方法作进秆一步的深化。着在描述提升油挣缸的参数中，参增加了关于提滥升吊点、泵站漫的关联参数，受如鼠表灿1诱所示，这样描刻述提升油缸的腔完整的描述参剧数如下：恼●迹与提升油缸一站一对应的网络斩节点标识；货●榜提升油缸所在承提升吊点标识距；疼●伞驱动提升油缸击的泵站网络节舌点标识。雁同样，也可以晒使用相同的方设法来描述泵站命和各种传感器坊，如绪下洪表所示。共提升油缸描述症参数泵站描述参数爸传感器描述参僵数窜乒驼通过上述方法犁，不仅是对硬洁件设备的一一见对应关系的映粪射，同时，也舍对它们之间的唐相互关系作了蚁完整的描述。平这样提升系统城可以将提升吊逝点用一组特定欣的数据结构来计定量描述，这拳样，系统配置烦可以实现软件母化。砖同样的方法，麦我们利用这种秋控制系统控制蓄不同的执行机谱构，迅速构成俯不同功能的应元用系统。毯6秤.2.适4传小结回分组同步控制灌提升技术的成菊功应用达到了鞭预期效果，整笨体提升合拢误喉差控制在恰10mm乖以内，在提升劝过程中，各点腿的实际载荷分闹配与理论计算但载荷差小肢于态5薄%缎。雨综上所述，大汁跨度超重钢屋践盖提升宜采用狸位置同步和载似荷分配相结合虽的控制方案进肆行多组、多点米同步控制提升敲。坑6轿.封3舌强解耦分组同估步控制策略与政算法：弊把大系素统爪“嫩分后解讨”劫成许多子系统马，以提高控制待有效性和简化藏设计，这个过之程就是解耦。惜丹齐格和沃尔叨夫辫（黎Dantzi育ngand晴Wolfe段,196性0息）首先用数学桶规划方法从理赵论上研究员了幻“命分家解仙”怎这个概念，他玻们研究了具有锦特殊结构的大便线性规划问题裙。这样的大线暑性规划系统的涌系数矩阵常常假是非零元素较沾少，即系数矩钢阵是稀疏矩阵圣。研究这样问取题的两种基本劝方欲法舅“偶耦合方拢法期”徐和商“尘解耦方奥法爪”时。前者是使问负题的结构保持抓原封不动，便旅于利用结构来厌进行有效计算站，普遍的用醒到浇“认紧基三角形化竿法杀”樱和障“抖广义上界张法裂”供（脾Hoand臣Mitte葡r,197拴6冈）。这种方法谈适合较为简单胶的稀疏线性系返统，并不适合羡提升系统的应田用。闻另一种方法就授是刃“城解科耦鞠”近，其过程就是诚把原系统分解征成许多含有一狱定参数值的子善系统，每个子从系统都可以独盐立求解，得到廊一个所谓解耦按参数的固定值失，然后用一个拥协调器适当的湾调整这个解耦烧参数的值，这闪样各子系统分宅别解决自己的状问题，原系统扔的解也就得到铲了。各子系统时有特定的功能占，可共享资源勾，并受到关联择目标的约束和铁支配咏（继Mahmou侨d,197缘7畏）。握二级递阶系统坑原理图析上述解耦方法珠实际上双是释“华多前级此”索或则“顿递类阶觉”给方法。如跑上傲图所示就是一社个简单的二级腥递阶系统。在卫第一级上，图造示出原大系统其的额N谜个子系统的局贫部解械，然后给出一帽组新的相互作桐用参数扔。协调器的目玉标是协调各子讲系统的活动，避提供整体系统舟的可行解。关诱于递阶系统的铸性质，目前并殿没有唯一或是污公认的看法，式但其关键性质踪有：递阶系统俱是由排列成金苗字塔式的决策柏单元构成的（圾在多级递阶系道统中尤为明显花）；递阶系统歌有一个总目标际，各单元的目逃标可与这个目个标一致，也可歉以不一致；在逢递阶系统中各敞级之间可以反终复交换信息（焦通常在垂直方毛向上）等等。涝利用多级递阶适结构来分析大劈系统问题的五规个优点：想●盼洞系统分解成若氧干级，在一个睁级上采用固定妹设计，在另一雷个级上采取协捕调，常常是唯哨一可行的有效带方法；宾●猎系统常常只会青在分级的基础登上才能进行描喷述；焰●捉可用决策单元井的能力有限，皂因此只有把问奔题表达成多级肥递阶的子问题阿；狼●澡建采用这种结构宪可以使整个系蝇统资源得到较唉好的利用；式●呼浩可以增加系统话的可靠性和灵御活性。益其中魔第候1归点协调器应用省实际上是解决野所有大系统问醒题的关键。递鞋阶结构的协调低实际上有两种券方法，一是模斥型协调法，它登实际上是在数理学模型中加一妻个约束，使某彩些内部相互作描用固定下来，书这些约束按照歌中间变量值运愤行达到次级性而能。这种方法敲适合模型较为邮简单和固定的梦大系统，而不挎适合提升系统制模型。誓另一种方法叫奖做目标协调法爱，大多数大系叔统的解决都依慢赖于此方法。召在目标协调法朴中，首先切断贼子系统之间的晕一切联系方法梯，即先孤立各艇个子系统，分沟离它们的目标烧函数，得到单流系统的解。但描这个解并不是削原系统的解，绑为了满足相互苏作微用平衡原理，损从数学上讲，榆需挽要引置入一个加权参刚数狭来对子系统解汉进行协调，建姓立多级表达式扶，当相互作用相不平衡的时候认，加权参数遵可以补偿系统怀性能蕉（猪Mesaro奏vicet运al.,六1969;银Schoef雕fler,斜197上1拌）。渗以游图驻5厚的二级子系统本为例，设有大动系战统振J钓中，根据最优亩化问题求绵（选Schoef纪fler,1贯97黑1滤）樱:满足条件摔其中扇，帜x美是状态向量延；似u青是控制向量电；摸y枯是子系统之间龟的相互作用向临量宾，甲z棒是输入变量，烂是加权函数。桂在目标协调法舌中，有：督加权变量（正协或负）存在的螺目的就是使任反何相互作用不导平衡的许（床y-梳z尘）都影响目标洪函数。对第二恐级的协调器而虏言，其目标就偷是控制协调变忘量质使相互作用的酿子系统误糖差尚e喇为兄0娘。惧这一方法实际伙上是解决递阶枝结构大系统问励题的关键。梅对矛于熊A38跑0炕屋面提升系统秤来说，首先是唤从分散控制点喉解耦子系统，醋这样一来，每惊个分散控制器婚实际上就对应陡了一个子系统泄。然后在控制随器层面上再进撕行一次递阶，注让分散的控制她器上层有一个僻总协调器来协域调所有控制器离的工作。器A38水0肿提升系统递阶唯的分散控制结算构初这样，庞大的丙提升系统被分象解成佩个子系统，它赵们之间通过某京种耦合关系相步互关联，并受炼到对应控制器漫的控制信号套；对于控制器地而言，它们各循自对应相对简沿单的子系统，驳根据输入的子电系统参数学和来自协调器励的参数卧进行计算，得唉到关于对应子皱系统的局部解惊并传给总协调毒器。总协调器仍根据这些信号派进行计算和协的调，得到整个虽大系统的可行膛解。侦对于屋面结构位，各个吊点之阶间的相对刚度坦差异巨大，采露用单一的位置者或载荷控制方胜式并不能满足鄙屋面的提升控所制要求，应采耐用位置和载荷指同时控制的双花控方式。僚下评图是局馒部猴4点个提升点采用扮的双控模型。双控策略模型跨采取载荷同步唱的留PI第D糟参数：康采取位置同步胞的甚PI幼D喝参数：债4央个提升点在提财升过程位移控挎制结果如下【缩时碑间搞—钩相对位移差曲骡线，横坐标表泥示仿真时间，朝单位：秒自（测s贞）；纵坐标表颠示相对位移，锅单位：米亏（手m盐）】：孙A嗽B炼吊点相对位移盖A亏C交吊点相对位移脉A朗D昆吊点相对位移献4皇个提升点在提组升过程载荷控搏制结果如下【视时竹间皆—衣结构力曲线，洲横坐标表示仿打真时间，单位爬：秒妹（暗s种）；纵坐标表视示产生的结构疏力，单位：牛等（云N轿）】：糕温止相对位移诱在奏B塔吊点产生的结趋构力蚁债扒相对位移露在幕C侧吊点产生的结筛构力古犯相对位移党在逮D起吊点产生的结云构力栽控制结果是非信常理想的。从堵相对位移来看持，最大的广在葱D虹点处也只有伐2mm淹左右，而从产慈生的结构力上复来看，最大的还在捎B坡点处也只有不敬到越，均处在安全予范围之内。即珍使考虑到网络垦延时的因素，汤这种双目标的予控制策略也能亭很好的满足提覆升的安全需求罗。校6拴.4雀裳提升全过程应灌力动态监测技爬术联6促.组4茄.告1朗监测目的槽结构采用地面水组拼、一次整福体提升到位的皱先进施工方案疤，钢网架总面债积良40,37幼2惠平方米重，总提升重扣量躁820锐0励吨，北西南三厉面利用原有发的充3倒1庸根钢柱作为支脆撑点，东面利守用新搭设掉的蕉14选根刚桁架作为推支撑点，进行狸整体提升，提叼升高度近御4况0波米辛，用油压千斤框顶同步协调提扣升。考虑提升羡边界条件，提参升的同步情况浊，风荷载温度柴应力等情况的分影响，对受力磁较大杆件进行剂实时监测，并贱及时反馈给主咐控制台，以保侧证整体提升的员顺利进行。肢6各.华4动.蛙2爷监测点布置井通过有限元分许析软树件哗MIDA碎S局对该工程整体宰钢网架进行仿勤真分析，选择创计算结果中应菊力较大的杆件迟作为监测对象判，在杆件左右傲两侧相同位置蜓布置监测点，吵以保证监测数奏据的可靠性。厦(1威)地有限元模型枯模型笔共粪571习9毫个节点摔，哥98风5出个梁单元览，迷1986延7途个桁架单元题受力条件：相玻邻撤2乎提升点之间的寻位移差为愧50mm充时，受结构自山重、挂架、马臂道重力荷载作疾用时，挑选出猪结构所受应力山最大的杆件。刷(2趋)均测点布置劫上层弦杆测垦点货害娘吗婶恐中层弦杆测点肉下层弦杆测稿点服救堪著落碧上层腹杆测点下层腹杆测点房如图所示，门坦柱左右待测区抚域的网架结构猎共需检测杆盾件栏4叶2踩根，布置传感迁器龄8蹄4析个。每个监测自点布闷置酱BG奖K代－找400洞0殊振弦式应变计徒一个用于监测缩结构应力；布门置两羽台释DT61宿5幕数据采集器，疏在结构抬升时公，进行实时监犬控。侄6嫌.泡4晶.百3锁监测仪器及软至件伴(1街)亡应力监测仪器己：振弦应变计椅（贝BG馆K夸－怠400逮0展振弦式应变计静）颤BG娃K纤－挠400素0案应变计用于安肃装在钢结构及脉其它建筑物表铃面，测量结构筋的应变。仪器洲与待测钢结构蚀的温度膨胀系吊数相同，与混谋凝土的温度膨铅胀系数也非常歉接近。所以很阁少需要温度校增正，需要时，摧内置的温度传看感器可以同时拴监测安装位置译的温度。采用裳不锈钢制造的承振弦式应变计鹿，具有很高的房精度和灵敏度恶、卓越的放水科性能、耐腐蚀货性和长期稳定疫性。由专用的牺四芯屏蔽电缆捷传输频率和温衬度电阻信号，放频率信号不受确电缆长度的影咬响。适合在恶首劣的环境下长梅期监测建筑物覆的应变变化他。听BG育K塔－白400愚0冶型已带有安装螺块，可直接作勾为钢板应力计洞使用。结构示哗意图如图所示遇：气BG它K状－浴400死0致应变计结构示倚意图坟BG评K肆－酸400右0碗系列应变计通誓常用于测量结喇构表面的应变吓。在钢结构上福安装时，通常别采用粘贴安装日块的方式，安照装块是成对提原供的，其中带杂有锥尖固定螺爪钉，粘贴表面妄应清理干净。绩在安装时，可踩以先确定安装背杆的长度后，朵在钢结构上粘某贴安装块，等诱到张拉之前将起安装杆装上即是可。糊(2壶)冶自动数据采集赶仪器：智能可粪编程数据采集呀器启（握DataTa韵kerDT就61陆5垂）取使用澳大利挂亚泼DATATA环KE援R年数据采集设备尺，该设备具有漫智能化、可编能程、尺寸小、窑工作可靠稳定妙、使用寿命长绸、供电方式灵僚活、数据存储惊方便、通讯方泡式多样等特点碎，完全能够满过足血A38链0苍机库工程应力岗监测。根据监偷测现场传感器娃的类型，选毅择来DataTa钓ke蓝r翻数采型号菊为购DT61稼5球。根据现场布积点情况，准备含采施用骂2窄台娃DT61迈5旁仪器及一块扩失展模块。鱼DT615圣智能娇型算可编程数据采较集器具有如下野特点：钢制结歉构适用于恶劣祸的环境萝；形1侄0瑞到卖3裁0左个模拟通道喇，刷7赞个数字和计数慨通道，支持频蒙率范围笨从蓝500H猪z唉到夏5kH错z珍的振弦式传感棒器，独特的相观位锁定环路滤歪波矿，可拆卸的螺勒口接线端便于铅操作五。援采集的匠数据能够方便现和安全地存储隐到电池备份授的垒RA图M笋内存和可插拔腾的、存储量多遇达青1,390,收00志0焦个数据点专的雀P危C凶存储卡中。所武有通道都可以脆进行报警设置朗。冤支禽持圣Window俯s芽版软件。氏(3袜)汪仪器供电：采馆用外部大容量疏蓄电池和仪器某内部电池。逮(4先)船数据传输连：钩48背5称通讯泥考虑到现场是海施工期间进行胜的监测，可考绳虑直接株用椅48坝5煌组网通讯方式据，就是喝把槐2窃台渣DT61惕5寨用自身中的遗485Ne兔t望接口连起来，浇然后其中一台盟的关23弱2验接口经过延长识通讯距离后直查接连接上电脑挑即可，示意图在如图所示：墨盗数据传输示意到图甲(5肥)饥数据处理与分蜻析软件咳：夸DT旁s逐软件欣根据具体的要趣求准，赖DT61永5胶携带数据采集钟软件，在采集事数据同时可显训示出五层杆件歌的测点布置图源，同时能够实飘时记录下这些阅数据。暗6容.遭4墓.鸦4蝇监测记录过程寺凭结构提升分为冰三步进行：第般一步，先将结嘉构提升至距离塌地面芽0.伸2顽米亩处静停一天，壮此时结构完全剥脱离支架，整获个网架受力状雅态进入提升受犁力状态，将拼祝装支架拆除，客采集应力数据蛾作为初始读数岛，此步骤需要吴一天时间完成通；第二步，结灵构保持在距离灌地面章1.传5植米迁处，焊接支座毫和马道，作整善体提升的准备柄工作，此步骤滥需要一周左右乔时间完成；第跑三步，将整体辜结构提升至喊4养0斯米习处就位，此步伞骤预计两天时染间完成。小监测频度随着程结构提升步骤苍不同，而相应趴发生变化。结灾构提升第一步伶和第三步监测狼频率为繁每倘3蓄分钟监测一次凑，并且越每柴3雅0福分钟做一次文内字记录，填入浮附表中。结构馆提升的第二步苹检测频率为每穿小时监测一次拨。捕6腰.射4糕.朴5妇数据处理蔬对试验所得到吗的数据进行处倾理，分套为顿3角阶段。脱离地聪面阶段，空中衫提升阶段，后垫期还有结构的谨下落接段。提鞠升时，数据系三统的采集时间稍间隔独为腰1同分钟，夜间不骡操作时，采样辅时间间隔调轰为刘1舱0绒分钟浊或睡3际0剑分钟。皮杆件测点的应艳力极值沫测点编号洁最小值鸡（互MP井a般）棒最大值劝（拐MP传a纱）扰A6-1搏-67.62农晒-6.42剂A6-2置-94.05睡嗽-0.42协A10-1榜-11.59污曲81.17之A10-2世0.46布104.70听墓A15-1绒-2.87妖139.99列烂A15-2肥-4.27岁135.86也塞A16-1吊-3.36古97.57依A16-2案-2.30挂95.09乓A19-1赚-71.56绑葱51.45链A19-2抄-97.26丢之3.11承A20-1聋-99.56冷饰1.20假A20-2缸-113.0习2思-0.35口A21-1僻-2.61草2相0丑5.55紧A21-2羊-0.99猴2吼1弹2.80多B6-1梳-105.3常5听3.02喉B6-2何-86.90俊营4.91尤B10-1易-6.75壳66.54两B10-2近-9.55甩80.72蓬B15-1谦-1.81鹊112.19页钳B15-2列-2.05灌131.34祥宾B16-1承-2.89至90.96写B16-2拣-4.18穗100.70巡绕B19-1全-68.70佩逆4.37糕B19-2怨-89.85辩坦4.11争B20-1孙-112.9蚁4存6.12犬B20-2西-108.9翼1秃0.68搜B21-1戚-3.25紧127.52僻钻B21-2砌-4.47帆163.21拌贡由上表可以看小出，杆件在整于个监测阶段，悠所受最大压应索力曲为拣195.84豪MPa凉，所受最大拉城应力束为危212.80求MPa欲。结构中杆件钢大部分受力均盲小皆于款150议MPa些。即结构杆件怪在提升过程中朽没有损伤。识6翠.级4济.6把小结原监测数据显示沙的最大应力杆孝件与数值模型末计算结果基本以吻合，从而验牺证了通过数值受模拟的结果作钉为选定监测杆崭件的方法是可截行的。摄从监测的结果尝来看，每个杆葬件上对称布置钢的两点的应力朵曲线基本一致腊，反映了监测福的稳定性牌。字A摔类礼，耗B杠类杆相对于结绝构中的对称位是置的内力曲线卵基本一致，反诸映整个结构在留提升过程中具胜有较好的对称问性。整个监测角过程中杆件受谊力数据也表明但，结构杆件受急力均在合理范泼围之内，即提仍升过程没有对扬结构造成不良手影响。男本次监测是第读一次大规模对经网架提升进行夫了全过程、实住时监测。无论怒是监测的规模踪上，还是监测科的完整性上均翅是国内罕见，通本次针对钢结研构大规模实时必监测，为今后脖此类监测工作拳起到了借鉴作隶用，提供了宝货贵的经验和丰争富的数据资料绞。努6蝶.贷5往大面积、大跨舒度焊接球网架椅拼装精度控制毒技术舞6睬.际5存.散1句吊装机械选择画(1步)胜本工程构件数胁量大，工期紧锯，作业面多，姥故在施工现场衰设踩置秘2赠处钢构件拼装勇场地，每处拼饥装场地设岭置诵2刃个小拼锥拼装扶台，每个拼装厌场地放山置崖1奥台汽车吊，配殖合钢构件倒运竟与拼装。腰(2严)胡网架拼装单元忌的拼装与杆件之吊装施工，为院了加快施工进族度，将网架拼合装区划分隆为袜4赔个施工段，每伐个施工段设赠置橡1既台塔式起重机对，话由球4关个施工队伍同车时施工。如图勒：偏塔式起重机机话械性能如下：eq\o\ac(○,1)鸟T1-HK4底0/21教B败：臂长暮7别0护米研，叔Qmin=2码.10t,Q阀max=12禽.00teq\o\ac(○,2)干T2-SK2漠8雁0蒜：纲谋嫩臂长昏7虑0览米丛，梨Qmin=3其.03t,Q迷max=12雁.09teq\o\ac(○,3)四T3-HK3越0/21东B伟：臂长岩6驳0肚米草，及Qmin=4方.00t,Q叨max=12雷.00teq\o\ac(○,4)友T4-SK2穷8绩0呼：翅培支臂长蔬6甘0岸米激，项Qmin=4旷.16t,Q船max=12猜.50t找施工现场吊装去机械布置与施落工分段图阔6念.坊5艳.绝2钞拼装台做法桶(1祥)雾网架下弦中心爸水平标高统一择在距离地病面旨+自0.80m虾位置，便于工粪人工作。拼装趟台由砌筑胎架陶基础与钢管组纸成。见图：择下弦球拼装胎武架蕉(2您)竿拼装起拱差计算获得网架纤下弦球每一点翅处的挠度值，骡根据网架挠度证值设计网架起洪拱值。通过调坚节网架拼装支伏架下定位钢管别的长度，来实械现网架起拱。修网架下弦球每闭一点起拱值均默不相同，精确怨400mm槐拼装胎架示意尝图连宜纯朽衬350mm枕拼装胎架示意胆图若测量每个下弦羽球拼装胎架的足实际标高，为笋计算钢管长度谢提供数据。支蹦管加工一定要简满足精度要求谎，误差控制由在帜±弦1mm质以内。钢管长比度计算如下图醋所示配(3硬)建拼装台制作步倾骤且第乡1江步：按照图纸库尺寸和轴线在择地面测放下弦岸球平面控制网蓬，交点即球心扩投影仓点苏(睛图撤6)丑第举2挪步：以投影点蜂为中心搭设砌庸块，砌块顶部照用砂浆找平。容并在砌块顶部祝用经纬仪重新剥测放球心的投奴影点，同时测虹量砌快顶部标虽高。胸第躲3独步：在砌块顶四部放置钢管，列钢管型心和投伶影点重合（静图岸7紧）。铺胎架示意中图幻1疮缠谨忘覆胎架示意养图酒2存6成.帜5摔.感3捞网架拼装方法踩(1棚)浊网架杆件查找谦僵捞将型号与长度吓相同的杆件编荣为一个编号，司编号形式宵为扎X-Y,察X恐表示为钢管型枣号编号，如型娇号陆为圆102×芒4揪的钢管编号定魔为培1访，此时融，畜X谢即弱为昌1谎；部Y肥表示同一型号考杆件不同长度题的编码。每种羡长度对应一个带编号，用阿拉厌伯数字表示。预网架杆件出厂论前按编号打成许捆，每捆编排主捆飘号绿,带记录每车杆件杂的捆号与每捆苗杆件的编号，俗并且整理输入崇计算机保存，文以便随时调出祝查看。羽将运到现场的师杆件按车次堆早放，并在每车么杆件旁挂牌注关明杆件车次，染工人可根据车厘次与捆号准确痒的锁定杆件位触置，迅速找到秧所需杆件。零(2金)安小拼场地拼装器在施工现场外决的小拼场地将款网架拼装成为堪正锥或倒锥，辨用塔吊吊运到咐现场就位。见塘下图：研正锥轴线尺鲜寸愈暗悲考愈根倒锥轴线尺寸宅小拼场地拼装况示意图如下：裂小拼胎架示意氧图甲拼装时通过更牙换焊接球下钢霸管来调节球心崖相对标高。砍(3志)威网架拼装眉网架共三层，我分五部分进行益拼装：下弦球配、杆；中弦球翠及中、下弦斜揪腹杆；中弦杆鸽；上弦球及中兵、上弦斜腹杆赢；上弦杆。其胀中下弦球、杆舍；中弦杆；上基弦杆采用直接西安装就位的方迟法，即采用散兆拼的方法进行左拼装。中弦球导及中、下弦斜则腹杆；上弦球肾及中、上弦斜伤腹杆分别拼装威成正四角锥和发倒四角锥的形根式吊装就位。券1殊)霉下弦焊接球安碗装揭将焊接球就放象在钢管顶部，场为保证下弦球蓬球心标高的正较确，钢管的长局度要根据球直突径、含球量、庭起拱值和胎架疗顶部标高进行然计算。如雹图展13劲2添)衔下弦杆安装，单严格控制安装芳尺寸，并且定泉期调整安装过团程中出现的偏伤差，防止误差骑积累，造成偏堡差过大，超出球规范允许范围离。如图惊下弦球安装示颈意戒图较艳苗傍衰疯下弦杆件安装纷示意图称3开)厕中弦球及中、买下弦斜腹杆拼叛装重中弦杆件安装尊时，可将一部嘉分中弦焊接球际与杆件单个就干位，将另一部耀分杆件在现场厌小拼场地拼装权成正四角锥，赏倒运倒网架区目域内吊装就位团。庭正四角锥拼装芒示意蕉图蠢购茶停中弦杆件安装鱼示意图缝4蠢)额中弦杆拼装牺中弦球和中下烈弦斜腹杆安装牺就位后，开始吗安装中弦杆。味安装中弦杆件洗时需注意安装邪顺序，即安装诚完正四角锥小秩拼单元后应继朱续安装与该中遥弦球相邻的中勺弦杆件，避免疫出现相邻中弦洒球小拼单元就补位以后再安装位中弦杆的情况哪。辫5悉)赤上弦球及中、纲上弦斜腹杆拼纷装方上弦球及中上装弦斜腹杆安装北时，将拼装成热为倒四角锥的寇形状，是由四享个上弦球、四蛋根上弦杆、四暗根中上弦斜腹各杆组成的小拼愧单元。赤为了增加拼装蛋效率，将这种怕小拼单元全部覆在现场小拼场界地拼装完成。晕拼装完成，现湾场就位，吊装烂时，用吊装柴器具将相连腹歼杆一并吊装就透位。汤上弦球及中、吧上弦斜腹杆安业装示意图亮6昌)昏剩余部分中上攻弦斜腹杆与上句弦杆安装陕最后剩余部分便杆件单根就位羊。在安装过程椒中同样也需要害注意安装顺序麦问题。叫此外，因为本破工程采用地面浓拼装，整体提挨升的工艺施工成，所以，与支笋座相连的杆件绵不可拼装，待悟提升合拢后高吉空散拼。院(4台)愿中拼控制绕小拼场地拼装投锥体的同时进岩行下弦球、管刘的散拼施工，宾将锥体倒运到据施工现场进行赚拼装形成中拼续单元，为了有援效的控制网架潜施工变形，在赔现场预留变形担控制带，该区渴域内所有球杆亿构件均点焊，婚待调节完毕后叶进行焊接。纳每个中拼单元诸尺寸为燃42m含×似24m骨，在施工过程堵中必须严格控衣制每一个中拼系单元内各个小货拼单元的轴线笼尺寸及标高，慧对于施工过程梨中产生的微小头误差也必须及包时调整。做到计一个小拼单元港进行一次调整店，避免产生大倘的误差。打介严格控制质量篮，拼装质量的茫精度要求很高允，尤其是纵向生长度和与其它菜钢结构连接处嘴的细部节点。雕对于关键部位易，要求任意点散的点位测量误型差不大市于薯±阶0.5mm袜；其余部位，欲要求任意点的贡点位测量误差糖不大卧于侦±胞1.0mm党。斗为保证测量精园度，对于关键凤部位要采用规臭化法进行测设文，提高划线精弯度，采用钢针域划线，划线宽话度小于隆0.1mm岛。拼装结束后白，要对拼装体确的几何尺寸进逆行验收测量，骡为最终安装提式供依据。秘6蹄.奖5项.货3窜屋盖地面拼装填的测量控制乱本工程网架及挡大门桁架拼装姥精度将直接影茎响到整个工程技的施工质量，弊并且拼装精度充控制是整体提星升控制以及提饶升合拢的基础常，因此，对拼腊装精度的有效俘控制是本工程漏的控制要点。恋(1始)茫网架地面拼装废的测量控制录网架下弦球放轧在砖砌筑的拼仓装胎架上，通淋过调节钢管长泽度（钢管长度育是根据球直径涌、含球量和砖臂堆顶部标高以牺及该点的设计去起拱值计算确您定的。）保证阿下弦球的起拱骑要求，下弦球励放置在钢管上间。在拼装胎架绳砌筑完毕后，周通过钢结构测熟量控制网在拼太装胎架上测放大出下弦球心的须投影位置，用他墨线在胎架顶炮标识，允许偏津差占为抗±豆2mm脊，在胎架上放猜置钢管，保证箩钢管的中心在章下弦球心投影盒上。把下弦球蜘放置在钢管上建，此时就能保除证下弦球心与挠其投影位置重忽合。宵为了消除焊接武收缩量的累积乓对网架尺寸的脏影响，采取分呆段拼装焊接的砌方法。由中部孟向两侧对称拼饲装安装。整个惊网架共分叔为云2遇4而个中拼单元，袭中拼单元之间趟的杆件先点焊慨等相邻中拼单棕元的杆件焊接葛完毕后进行焊叹接，以消除焊葬接收缩量的累已积，确保拼装设尺寸的精度。置下弦球杆焊接吧前，先要复核赢球的平面位置纺及标高（起拱展值），符合规胡范要求后方可缸进行焊接。下枝弦球焊接完毕鹅后对下弦球的溉平面位置和标糖高（起拱值）盖进行复测，合表格后方可进行谁网架中弦及上下弦球杆的拼装倡。蜓为了有效控制腥网架的拼装尺永寸，及时发现幕问题及时处理今，在拼装过程威中按中拼单位询分段进行网架搂的验收。用全郊站仪复核网架洗的长度和宽度让，用钢尺复核酿网架的高度。话网架共分促为鞋2镜4身个检验批进行来验收，均一次伸通过，网架长爪度最大偏差为赚16mm企，高度最大偏双差为究8mm垫，满足结构长衡城杯的验收标积准要求。浅(2持)捧桁架及挂架的起地面拼装测量鸡控制柿桁架及挂架采蚁用焊接和扭剪破型高强螺栓连落接。桁架的地耗面拼装场地为浑混凝土地面，本根据钢结构测愤量控制网测放禁出桁架的平面禁位置，在混凝符土拼装地面上俗弹线，并做永户久性标志。通徒过钢板凳及钢甲楔子调整桁架巷下弦杆的标高党以满足设计要天求的起拱值。银根据现场实际涂情况门头桁架留及挂架的拼装校从中间向两边负分别进行。碰由于桁架下弦岭杆多为喉60mm蓬厚板箱型构件喘，这种焊口的获焊接收缩量较冒大，为了消除债焊接收缩量的和累积，同时也杂为了主动有效闭的控制桁架的根拼装尺寸，桁裹架共分六段进刚行验收。趴桁架下弦杆拼屿装完毕后，用耍全站仪对桁架甲杆的平面位置限及桁架的拼装窝直线度进行校耳核，用水准仪船对桁架的起拱骂值进行校核，耳满足规范要求梳后方可进行焊答接。焊接完毕宽后，对桁架尺对寸进行复核，少合格后方可进辰行中弦杆件的艘拼装。中弦杆尤件拼装完毕后员，用全站仪对劣中弦杆件的平误面位置、直线浅度和垂直度进喊行校核，符合萍规范要求后方撤可进行高强螺精栓的终拧和构兄件的焊接。上驰弦杆件的安装搭同中弦。讨施工过程中每介个拼装段均严贞格执行以上程耐序，确保了桁城架的拼装精度爬。桁架起拱值河最大偏差为尖10mm辣，位置最大偏拴差为念2mm婆，直线度最大案偏差为厨4mm羞，垂直度最大属偏差为蚂8mm苹，桁架高度最妙大偏差为燕5mm修，均满足规范队要求，且达到勤了结构长城杯聋的验收标准。仍(3肢)辰焊接控制傲焊接球管连接症节点对网架拼晨装精度及焊接遮质量会产生非攀常大的影响，浇根据以往大跨宅度、大面积焊汽接球网架的施登工经验及相关膀实验数据，并烤结合本工程的芹实际情况与特碗点确定焊接节脉点形式与网架呆及桁架的焊接旦顺序庸1砍)璃网架球管焊接众节点设计闷a缝推钢管与焊接球枕连接节点形式柔b夕患钢管加工坡口叨及相关尺寸要通求边直径休壁厚冲衬管要求化焊接坡口龟预留焊接间隙议焊接收缩量检厚度灯宽度六直径误差订10避2竖～晚133弟≤唱5对不加衬管叛4轰5º爬0稻㎜寸0沸㎜合14烂0乞～效219味≤