液力支撑无级加卸载同步测力工艺在佛山 坊塔钢结构项目中的应用
周鹏，赵恒阳，李先进，张宁，杨宗旺
（中建钢构有限公司，广东深圳518040）
[摘要】重点介绍了液力支撑无级加卸载网步测力新工艺的装置组成、工作原理等，分析了液力元级加、卸载同步测力技术御载胎架相比于其他卸载技术的优继性.通过在佛山坊塔主体钢结构33.6m巨型钢析架转换层的实践 结果和数据分析，创造性地实现荷藏的无缝转移，转移过程中结构受力的增加和胎架承载力的减少做到无缓等量、同时同步，荷我值大小和变化情况清晰可见，过程进展可调可控制的理想要求.
[关键词]钢结构；无缓加卸载；同步测力：胎架
[中圃分类号】TU758 [文献标识码]A [文章编号]1002-8498(2015)20-0073-05
Force Measurementby HydraulicSupportingDeviceandItsApplication TechnologyofContinuousLoadingandUnloadingandSynchronous
Zhou Peng. Zhao Hengyang Li Xianjin Zhang Ning Yang Zongwang(China Constrsetion Steel Seructare Co. Lad. Shenzhen Gaangdong 518040 China)
Abstraet;This paper focuses on ponents and operational principle of continuous loading unloadingand synchronous force measurement by hydraulic supporing device analyzes the advantages using aboveAap uoddns opq uo jsu up jo saod a paza 1 *uoonuoo sss uto trusses making the unloading more adjustable which creatively realizing the seamless ransfer of load the increase of the structural force during transfer and the reduction of the jig bearing capacity can besynchronized and all the load values are clearly visible and so on.
Key words;steel structures; continuous loading and unloading; synchronous force measurement; jigs
在钢结构安装施工中，营常要采用“搭设高位下沉时再将钢支撑全部去除.由此来完成结构的
胎架原位进行结构安装”的施工工艺.在结构安装分级加载和胎架的分级卸载.完成拆除胎架时，须先将胎架承担的全部荷载转移可拆除胎架.在这一过程中，如何确保结构加载与代前法的钢支撑或机械式千斤顶.加、卸载时只需程的科学、可控，一直是困扰业内人士的一大难题.
2）砂箱准无级加、卸载法此法系采用装填砂到结构上，即实现结构的加载和胎架的卸载后，才粒（一般用粒径0.5-1.5mm的铸钢丸）的砂箱，取胎架卸载时，结构、胎架以及人身的安全和整个过打开砂箱下部预设的多个钢丸丸通道，箱内钢丸即在结构施加给砂箱的活动柱塞的压力的驱使下，断续地缓缓从砂箱内流出，直到结构不再下沉，砂1)阶梯式分级加、卸载法即为确保加、卸载丸泄出通道全开、钢丸也不再流出为止.由此达到
1传统胎架加载卸载施工工艺
分成多个步段完成，使每步在结构与胎架顶面之间 过程的安全，将整个结构下沉行程按等比分原则，准无级加、卸载的目的.的构件安装支撑装置（以下均简称钢支撑）割除时，结构只能下沉一小段距离.多次割除到结构不再
现对结构的无级加载和对胎架的无缓卸载. 3）采用计算机操控双向动力油缸进出油量，实
采用上述各法对结构实现加载和胎架卸载，虽有不少成功的范例，但进行认真分析时，它们都各有许多不尽如人意的缺陷，需要我们改进和探索.比如火焰切割阶梯式分级加、卸载法，当采用多座
必将全部转移到结构本身及其支撑体系承担.所以，结构完工后的胎架拆除过程，其实质就是：割除钢支撑、实现结构与胎架之间荷载转移.使前述这 些全由胎架承担的荷载，科学、安全地由胎架转移
胎架支撑时，由于胎架顶面钢支撑割除后，结构各架的受力都是变化的.因此，当结构整体安装完成对应支撑点下沉距离和时间都不可能是一致的.后，胎架系统整体势必承担着支撑面以上全部结构尽管我们在分级时，根据理论分析求得各支撑点对的相当部分自重和荷载.这一荷载在胎架拆除后，应的下沉数值后，尽可能将各级结构下沉的数值（距离）设计的较小，但由于钢支撑的割除做不到同步，每次割断距离也做不到像理论计算一样精确. 最后割断钢支撑，胎架受力必然大增，其增值却不得面知.特别是最后割断的瞬间，结构必因突然下到设计要求的由结构本身及其支撑体系承担的过沉面产生冲击荷载，其数值大小也无法预估.因程，同时也是对结构加载和对胎架卸载两项工作并此，用此类方法加、卸载，总是或多或少地存在安全举的过程.隐患.此外，其操作不便调控、无法同步.实施过度大等也都不尽如人意.
程中的指挥、协调紧项，防火不使、效率低，劳动强受力减少做到缓慢平滑、无级等量、平衡同步，过程 为实现荷载无缝转移，使结构受力增加和胎架中所转移的荷载大小一目了然，转移过程可调可控的理想要求，必须解决的关键环节就是：在整个加卸载过程中，必须既要确保结构和胎架之间的荷载转移、传递桥梁始终连通，又要给这个荷载转移、传载的实际数值的功能.
再如砂箱准无级加、卸载法，虽然较好地解决了结构加载和胎架卸载需缓慢、连续的难题，并杜绝或减轻了冲击现象的发生，但解决的不够彻底.减少情况仍是不得而知.更由于钢丸的泄流通道开度较小时，使钢丸外泄的平顺性不畅以及砂箱之控繁琐，影响其在中、小荷载领域的广泛采用.
为此，我们必须在胎架顶面和结构对应底面之计算机操控双向动力油缸进出油量进行加、卸作状态，使在开始割除钢支撑时能随钢支撑割除工 置.该装置既能在钢支撑割除前，按需要进人准工作的进展情况，同时同步进人受力状态，直至钢支撑完全割除时取代钢支撑的功能，实现结构和胎架之间荷载转移、传递桥梁的无健更替，又能按工作加和胎架荷载的减少做到缓慢平滑、无级等量，平衡同步：与此同时，还能同时同步准确地反映出这一荷载转移过程中，各对应工况下所能转移荷载的情况一目了然.此外还可根据工作需要十分方使地对这一转移进程的工况参数进行适时调控.
载法虽可较好地实现对结构的无级加载和对胎架的无级卸载，却因投人太大，使人望面却步.
总之，上述3种方法除了分析中指出的各自的缺陷外，它们都有一个共同的不足之处，就是不能进展要求承担起结构施加给它的压力，顶托着结构 同时同步地测知结构加载和胎架卸载过程中，每一缓慢平顺地缩短胎架顶面与结构对应支撑底面之工况下荷载转移的实际数值的大小，从而使这些间的距离，从而使荷载转移过程中，结构荷载的增加、卸载过程的安全只能停留在较低层次的经验层面.
2波力支撑无级加卸载同步测力新工艺的提出
架顶面与结构对应支撑处底面之间都必须设置相应的钢支撑，用以作为将结构安装荷载转移到胎架的桥梁，以及胎架拆除时的缓冲支撑并提供工作空间.考虑到结构安装完成、胎架拆除后，结构由于钢支撑设置时，钢支撑顶面的标高必须大于结构完是在特设单向动力油缸上加装单向阀、可调单向节全成型、胎架拆除、结构受荷时的设计标高.
针对上述需要，我们专门开发出了液力支撑无自重和受荷，该处必然下沉的事实，在胎架搭设和同步测力新工艺的专用工艺装备.本装备的主体 级加卸载同步测力装置，用以作为液力无级加卸载流、放气、截止阀、油压表开关与油压表等，其组成
在结构安装过程中，当构件吊放到钢支撑上，如图1所示.放置在其上的构件50%以上的自重荷载：而当组成参数下构件时，其受力情况又会随着安装构件的增加面腔的承载能力仅与组成密闭腔的结构强度有关的
构件之间未连成整体之前，该钢支撑和胎架将承担3液力支撑无级加卸载同步测力装置工作原理及
构件连成一体后，该钢支撑与胎架的受荷会有一定3.1工作原理
相应增大.在整个结构的安装过程中，钢支撑和胎基本原理，开发设计了具有强大支撑力的液力支撑
取20mm.则油缸的外径为：
5）其他液压选件如直通单向阀，手动单向节流、放气、截止阀，油压表及油压表开关则根据机构的工作压力选定.
3.3供油泵站的设计
因为泵站只起将液压油送人油缸内腔的作用，且无柱塞运行速度的要求，故选用小流量的低压齿轮泵即可，最后确定为油泵流量为1.5L/min，且不设溢流阀.
Fig.1 Continuous loading and unloading and 图1液力支撑无级加卸载网步测力装置组成synchronous force measurement by hydraullcsupporting device
3.4工作流程
新装置工作流程：①第1步打开阀9，利用低压供油聚站将油液注人装置C腔（见图2a）：②第2步把腔内空气放净关闭阀9，连续供油到柱塞上升至结构底后停止供油，C腔随即转换成与外界隔绝的密闭腔（见图2b）：③第3步将油压表开关3 打开，在油压表4上读出C腔内的油液压力，从而测知加卸载过程中每一工况的实际荷载（见图2c）；④第4步将阀9开通到预设的开度，C腔的油液会在腔内压力的驱使下经由阀9和回油塑料管8平顺连续地回流到油箱，从而科学地实现加卸载过程 的无级化（见图2d）.
装置.
2）利用密闭腔内的油压处处相等的原理，可以方便地通过测知密闭腔油压而同步求得加卸载过 程中同一进程的实际荷载.
3）利用密闭腔内油液的外泄不仅与节流阀的开度有关，而且还和密闭腔内的压力大小有关，可以十分简便地实现液力支撑下降速度的自动平衡.
性，可以科学地实现支撑柱塞下降的连续性和无级 4）利用油液的良好流动性、内摩擦力的一致性，从面真正地实现加卸载工作无级化.
3.2装置承载能力和相关尺寸参数的确定
1）结合本工程实际兼顾以后还可用到类似工程的可能，将液力支撑装置单向动力油缸的承载能 力定为50t（500kN）.
2）考虑到计算的方便性，实际工作中，将柱塞尺寸定为p160mm，则其截面面积：
速算时按20000mm²计算即可，并由此求得装置的最大工作压力为25MPa.
3）考虑到保管搬运的方便性，装置的体积不能太大，装置不能太重（50t（500kN），有效控制距离200mm）.可以根排（立）使用，串叠并立混用.以满足不同荷载和结构支撑部位不同下沉距离的需要.
5）全过程安全、科学、稳定.无胎架晃动现象发生.
6结语
通过在佛山坊塔项目方体9的屋面大型桁架安装施工中首次采用新研发的液力支撑无级加卸载 同步测力新工艺的实践结果来看，认为该工艺与现有的各类加卸载工艺相比，有以下创新点.
参考文献：
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1）创新性地开发设计制作了液力支撑无级加卸载同步测力装置.为钢结构安装施工中采用”高位胎架原位安装”施工工艺时，在结构安装完成后 的支撑胎架拆除过程中，如何科学地解决将支撑胎架所承受的全部荷载安全、科学地转移到由结构本身及其支撑体系承担这一难题提供了专用工艺装备，为在这一转移过程中实施清晰可知的无级加卸载工艺莫定了坚实的基础.
荷载的转移、传递桥梁、钢支撑和液力撑在其整个 2）创新性地实现了结构与结构安装胎架之间，加、卸载过程中的无缝更替.因此，不仅彻底杜绝了在此之前的加卸载工艺各自存在的缺陷，而且巧妙地得以同步测得整个加卸载进程中，每一工况下实际转移传递的荷载的大小数值，使在此之前
