十四运主场馆西安奥体中间主运动场空间 V 形十字柱施工技能
1工程表面
西安奥体中间项目驻足丝路出发点，作为十四届全运会主会场，由“主运动场”及“体育馆”“泅水馆”构成。主运动场位于“一场两馆”地块西北侧，共60033座，占地106205m2。
西安奥体中间主运动场钢罩棚外表面呈正圆形，半径达165m，采纳空间钢桁架布局，通过V形十字柱与下方笼罩的看台观众席毗连(见图1)。
图1主运动场钢罩棚团体成效
钢罩棚最高56.5m，边沿南北向最优点约335m，工具向最宽约321m，罩棚最宽处约74m，最窄处约60m。V形劲性钢柱漫衍于钢罩棚外围，共计28个V形柱用以支承28个钢罩棚典范单位。钢柱截面尺寸为1100×800×400×40×40，材质为Q345B。
本工程劲性布局重要为十字形钢骨柱，梁钢筋、柱纵筋遇钢骨柱情势庞大，依据布局施工图联合施工履历，钢布局钢筋节点深化设计采纳开孔、毗连板焊连续接情势。外包混凝土强度品级为C40，依据现场工况及运输要求，将V形十字柱分4节依次举行安置(见图2)。
图2V形十字柱分段
2重难点阐发
空间V形十字柱-混凝土布局，形状呈V字形，是一种新型空间支持布局，受力的多偏向性以及简明的节点受力体系，决定该布局会合空间布局体系和受会合荷载布局体系的重难点。
1)安置精度操纵难度大空间V形十字柱从V字节点位置开始x，y，z偏向侧偏，V字节点上部布局自身重心偏爱使V形十字柱顶端变形、沉降，方向位置由布局造型与受力特点确定，安置精度操纵难度大。
2)安置历程中变形、沉降操纵难度大V形十字柱后续工序造成V形十字柱显现二次变形与沉降:
①外包混凝土布局施工完成后，架体拆除后混凝土自重作用于V形十字柱;
②钢罩棚分块单位非对称吊装后，荷载作用于V形十字柱柱顶。二者均导致V形十字柱的变形操纵难度大。
3施工流程
运动场劲性钢柱安置在土建桩基垫层施工完成落伍行，待承台底筋绑扎完毕后，安置首节柱支座，将支座与承台底筋焊接，起到定位作用，同时支座座底竖直偏向落于垫层之上，使支座及其所受竖向力能直接传至垫层。然后将柱脚锚栓定位板颠末丈量正确定位于支座上，穿好柱脚锚栓，至此，柱脚支座部门安置完成。首节柱安置完成后土建方举行承台混凝土浇筑。
待混凝土强度达要求后，安置2节柱、3节柱。3节柱包罗土建2层梁，土建2层梁混凝土浇筑强度达要求后方可布设V形十字柱支持胎架，举行4节柱安置，4节柱安置后举行混凝土浇筑，V形十字柱混凝土支持架体拆除前，需提前加设防变形步伐。
4施工技能操纵步伐
4.1安置精度
本工程为1/4对称布局，故本文取其1/4布局论述。
1)仅思量V形十字柱自重情形下，采纳有限元盘算阐发软件盘算每根V形十字柱顶端各偏向(x，y，z)位移。将该部门全部V形十字柱顶端x，y，z变形值导出，如表1所示，作为现场预起拱理论的数据支持。在GB50205—2001《钢布局工程施工质量验收范例》的钢布局安置许可偏差表中，多节柱中单节柱安置偏差应≤H/1000=12mm，且＜10mm，由表1(单元:mm)可得，全部V形十字柱4节柱均应做预起拱。
表1顶端变形
2)依据理论预起拱数据反算安置坐标V形十字柱4节柱安置时，根据设计坐标与变形值反算4节柱安置坐标;顶端底下均布设1组胎架，用于安置时校正，安置完成后，卸载胎架。现场使用全站仪在施工阶段对每个V形十字柱举行及时监测，准确至mm，布局现场V形十字柱安置坐标如表2（单元：m）所示。
表2安置坐标
3)按安置坐标安置后，每周监测1次，后续每月监测1次，安置1月后对该V形十字柱举行观察。顶端后期观察坐标值与设计坐标值比拟如表3(单元：m)所示。
表3顶端后期观察坐标与设计坐标值比拟
依据表3可知，V形十字柱毛病值如表4所示。由表4可知，对V形十字柱4节柱预起拱后，毛病均在10mm内，切合《钢布局工程施工质量验收范例》要求，V形十字柱预起拱有用验证了V形十字柱的安置精度。
表4团体坐标毛病
4.2防变形步伐本项目钢布局外环钢罩棚支点设在V形十字柱顶端支座处，在施工历程中布局尚未形成稳健体系，V形十字柱大概存鄙人挠变形，本文对V形十字柱举行系列模仿盘算阐发。
4.2.1不加设防变形步伐时V形十字柱承载力验算
1)浇筑混凝土阶段在混凝土施工阶段，土建将搭设满堂脚手架支设模板举行支持;混凝土浇筑完成后，满堂脚手架将随模板一同撤去，因为V形十字柱自重影响，V形十字柱悬臂段将存鄙人挠征象，混凝土将有显现裂纹的危险。对其变形及应力举行盘算。由盘算效果可知:
①V形十字柱柱顶最大变形26mm，依据《钢布局工程施工质量验收范例》，多节柱中的单节柱安置偏差应≤H/1000=12mm，且≤10mm，是以变形不餍足范例要求;
②V形十字柱混凝土施工历程中的最大应力约为65MPa，依据GB50017—2017《钢布局设计尺度》，杆件许用应力295MPa，是以应力餍足范例要求。即浇筑混凝土阶段，V形十字柱刚度不餍足安置要求。
2)钢罩棚吊装阶段钢罩棚桁架单位吊装阶段，因为整个罩棚未成为一个团体牢固体系，V形十字柱悬臂段将存鄙人挠征象，混凝土将有裂纹伤害。对其变形及应力举行盘算。
由盘算效果可知:
①V形十字柱柱顶最大变形为33mm，多节柱中的单节柱安置偏差应≤H/1000=12mm，且≤10mm，是以变形不餍足范例要求;②钢罩棚吊装施工历程中的最大应力约为72MPa，杆件许用应力为295MPa，是以应力餍足范例要求。即钢罩棚吊装阶段，V形十字柱的刚度不餍足安置要求。综上所述，钢罩棚安置阶段一定加设防变形步伐以保障安置精度，减小安置变形。
4.2.2加设防变形步伐
1)为幸免变形过大，混凝土浇筑前在V形十字柱顶板拉设加固钢梁，使V形十字柱两头悬臂段形成团体，减小自重影响。在钢罩棚桁架安置局部形成稳固体系后，拆除加固钢梁。加固钢梁布设如图3所示。
图3加固钢梁布设
2)在V形十字柱混凝土浇筑完成并将V形十字柱满堂架拆除后，为幸免钢罩棚桁架单位的非对称安置导致变形过大，在钢罩棚吊装前，布设V形十字柱支持胎架。在钢罩棚桁架安置局部形成稳固体系后，拆除支持胎架。胎架顶部设置支持牛腿(加固梁)与V形十字柱顶板焊接，防备V形十字柱在钢罩棚桁架单位安置历程中下挠。胎架与加固梁布设如图4所示。
图4胎架与加固梁布设
3)加固步伐需包管外环支座与V形十字柱顶板焊接牢固，横向设置1道支持钢梁，钢梁顶部设置支持杆与桁架毗连。
4.2.3加设防变形步伐时施工历程中V形十字柱承载力验算1)浇筑混凝土阶段由盘算效果可知:
①V形十字柱柱顶最大变形9.3mm，多节柱中的单节柱安置偏差应≤H/1000=12mm且≤10mm，是以变形餍足范例要求;
②V形十字柱混凝土施工历程中的最大应力约为76MPa，杆件许用应力为295MPa，是以应力餍足范例要求。即浇筑混凝土阶段，V形十字柱承载力餍足范例要求。
2)钢罩棚吊装阶段盘算效果显示:
①V形十字柱柱顶最大变形3.8mm，多节柱中的单节柱安置偏差应≤H/1000=12mm且≤10mm，是以变形餍足范例要求;
②钢罩棚吊装施工历程中的最大应力约为79MPa，杆件许用应力为295MPa，是以应力餍足范例要求。即钢罩棚吊装阶段，V形十字柱承载力餍足范例要求。
4.2.4钢罩棚安置完成后V形十字柱变形阐发
钢罩棚安置完成后，对V形十字柱举行实测，通过比拟得显现场现实施工导致的V形十字柱变形与施工模仿盘算效果根本符合见表5(单元：mm)，变形值餍足范例要求。
表5预估变形与实测变形比拟
综合上述加设防变形步伐前后的验算效果可知，加设防变形步伐能有用减小V形十字柱变形，确保V形十字柱在未到达设计状态前的宁静性。
5结语
1)总结一套应对大跨空间支持布局在施工历程中沉降、变形的安置精度操纵步伐，有力地包管安置历程中和后期布局的宁静性、稳健性。
2)研究一种操纵空间支持的防变形步伐，后期监考试证该步伐的有用性。
