上海科瑞真诚建设项目管理有限公司 邱建军
摘要：时代在变也在发展，如今这个年代，越来越多的建筑采用大跨度或则多层空间钢结构成为各楼宇之间的连接体，又充分利用了空间又能节约占地面积， 而特别是跨度又大层数又多且提升高度高的钢结构连廊来说这是个难度极限的挑战，由于受现场施工条件和出厂钢构件的尺寸误差及运输条件的几个重要因素，跨度大同时层数多在不均衡的内部受力情况下，各杆件所产生的应变值情况也极为复杂，极有可能无法达到设计的空间结构受力要求，进而无法满足整个工程的设计要求。
关键词：跨度大 层数多 高度高 内部受力 应变值
前言：现如今又一座松江，乃至整个上海的新地标亮相，无论从高速侧看还是俯瞰临港松江漕河泾高科技园区的拉斐尔云廊首期工程，作为整个长三角区域经济发展一体化，G60科创经济带、跨区域的走廊的源头和始发点，项目的好几项均为中国建筑史上的创新之最，既冲破了建筑的行业标准和国家的规定、施工和验收依据。其中就有铝合金屋盖云廊（全长1.5公里）、高空钢连廊（79.6米长74.3米高四层）、冷热电混合能源存储系统。本文就阐述其中一项之最--塔楼间高空钢连廊工程。如下图1图2：
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一 多层支座空间结构受力分析的提出
1在云廊下方，两栋98米高塔楼的14/15/16/17层楼之间有长达79.6米、74.3米高空、层数4层、总重1700吨的钢结构连廊，在下方的走廊平台上搭建拼装好后，用6台同步提升机提升，然后再平滑移至6个牛腿上，说是几句话就好了，但是如何稳稳的，精度的落在两栋楼侧伸出的有四层高空牛腿上搁置，看似很庞然粗大的东西，可精度要求达毫米级的精堪工艺，其施工的复杂性和难度性难以想象。故一方面同步提升、平移并稳稳搁置是第一个关键，第二方面，还没搁置的初始应力数据分析和搁置完成后的支座受力分析成另一至关重要。根据本工程的特点，只能通过监测构件内部的应变值、调整支座的标高、设计变更杆件局部加固等技术措施解决不均衡的支座受力问题，达到整个空间结构的安全和稳定性。
2钢结构连廊项目施工时，两侧主楼均为高层建筑，楼间以高空大跨度且多层支座空间结构作为连接体，本工程主桁架弦杆两端与主楼牛腿通过滑动摩擦摆式支座连接，考虑到原结构混凝土柱的外伸混凝土牛腿，若直接从地面整体提升到安装位置，在提升过程中同被提升桁架存在干涉问题，影响桁架的整体提升工作，因此经监理和总分包施工单位技术人员共同商讨一致 ，采用同步液压整体提升、高空平滑移至各对应的混凝土牛腿上。
3由于施工误差无法百分百消除，没办法确保现场空间结构提升就位后支座受力状况与设计值精确接近，为考察结构吊装就位后支座反力是否与设计相符，满足结构整体的安全性。下部空间结构的支座反力情况有没有变化（即空间结构就位后的各支座反力的监测数据），在不均衡的受力情况下会使空间结构的部分杆件应力比满足不了结构受力要求，因此，在对空间结构吊装就位后的支座反力数据的监测和分析尤为重要，也是必须要做的一项工作。
二.现场应力检测
2变片监测系统的布置.
支座编号采用F表示层，即F1表示一层，F4表示4层；Z表示支座，即Z1表示1号支座；F1Z1表示底层1号支座，F4Z1表示第四层1号支座，其它几层编号以此类推,（如图3）表示支座编号（本论文仅以一层支座编号为示例），本次共焊接48个应变计。
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图3 底层支座编号
2.2 现场应变计监测原理
本系统在主钢梁的上下位置分别焊接振弦应力计，（如图4图5）主梁弯矩M通过上下翼缘测得的应变计数值，可以用公式（2-1）推算而得，E为钢材弹性模量，W为梁截面抗弯矩。
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图4 应变计位置布置图
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当上下应变计不在同一位置时，（如图6）通过公式（2-3）求得，
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2.3 现场监测过程
（1）本工程采用的是低空散装，在空间结构下部设置胎架支撑体系（如图7所示），空间结构提升前，结构第二层、第三层和第四层悬挑弦杆端头凌空，受力状况为零，对第一层、第二层和第三层的主钢梁上焊接应变计，待其稳定后，采集应变计的初读数；
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图7胎架支撑体系图
（2）空间结构经过整体提升、高空滑移至设计位置高于设计位置约1m位置（如图8所示），锁紧液压提升器，空间结构静止12h，消除应力为分散影响，此时空间结构第一层悬挑弦杆端头属于不受力状态，焊接第一层应变计，待其稳定后，采集应变计的初读数，此时初始数据全部采集完成；
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图8 高于设计位置约1m位置
（3）将空间结构落至支座位置，提升设备处于不受力状况（通过提升设备计算机控制系统压力传感器反馈及提升钢绞线松散情况判断提升设备受力情况），静止4h,使应力充分扩散，测定此时的应变值，计算支座反力。
（2.4）数据分析与监测、调整
将计算结果进行整理，与设计提供的支座反力标准值进行对比，分析数据，代入模型计算是否可以满足结构要求，如满足应力检测、空间结构顺利就位；如不满足，利用提升设备将空间结构提起，通过相关技术手段调整支座标高，我经过反复的思考和推敲，考虑滑动摩擦摆式支座无法通过支座本身进行标高调整，这里就采用通过在支座上表面与弦杆下表面之间垫钢板这个技术手段来达到支座标高调整，因此需要再次将连廊空间结构落至支座位置，监测与分析数据，如满足应力检测、空间结构顺利就位，（如不满足，重复上述步骤，直至空间结构受力状况满足结构受力安全），开始，工程没有达到预期的结果，不太顺利（如表1），我亲自在现场组织施工单位和监测单位以及设计单位前后一共召开了5次专题会议，一起参与协调、分析、监测和调整。
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从2018年3月9日~2018年3月28日，前后历经一个月左右，由我们监理方主导，组织施工单位和监测单位一起，经过13次的应力检测与支座标高调整，最终支座受力情况良好（如表1所示），（设计修正值是设计人员根据现场吊装整体质量反算出来的），经与设计单位和有关钢结构协会的专家共同讨论和判定，基本可以满足结构安全要求，后续只需由原设计视工程进展情况确定需要进行少量杆件结构加固即可（黑粗字体数据四层三号三层四号三层五号四层六号支座的个别构件需要加固）。至此，属于几个国内第一钢结构连廊工程才得以顺利就位。加固完成以后还要根据每层混凝土的浇筑重量的增加值加上每层支座反力值，确定后续混凝土浇筑顺序，半个月加固完成后，我又组织了一次由监理，施工，设计和钢结构专家的专题会，我依据数据分析，一是根据上面两层受压和下面两层抗拉原因，二是依据浇筑的混凝土增量加支座反力总量这个理论数值因素，这二个因素综合考虑，我提出建议按照二层、三层、四层、一层的顺序浇筑凝土最为合理。最后经在场的人员讨论和研判一致确定按照这个顺序浇筑。浇筑以后再测得的各支座反力总值汇总经设计确定满足安全稳定要求。进一步证实了我的分析和建议是正确和合理的。
四 结语：
本文简要对跨度大层数多的空间钢结构受力情况的检测和分析、调整过程，且通过杆件的应力监测、调整支座的标高、空间结构部分杆件的设计加固以及后续混凝土浇筑顺序确定等技术措施的阐述，既解决了不均衡的空间结构内部支座受力问题，又消除了现场施工的一些实际因素产生的影响，从而保证了空间钢结构的整体安全性和稳定性，进而达到了设计的要求。也为本项目的又一项之最云廊屋盖工程的顺利施工打下基础，作铺垫。
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