后增舞台栅顶钢结构施工技术研究

后增舞台栅顶钢结构施工技术研究

崔术宁赵鹏飞杨少华

中国建筑第八工程局有限公司内蒙古呼和浩特010010

摘要：随着表演艺术的发展人们对舞台灯光效果的要求也越来越高，舞台灯具也在不断地更新发展，而这也带动了舞台栅顶钢结构的更新变动，栅顶钢结构的再次施工势必造成原有结构的变形，如何保证原结构安全，如何在空间受限的情况下保证后增舞台栅顶钢结构的施工质量是本文的主要阐述主题，本文主要从分段拼装+分段吊装+高空散装补杆、吊装及临时固定模拟、原结构变形复核三个方面进行分析，具有很强的借鉴意义。

关键词：栅顶钢结构；分段拼装+分段吊装+高空散装补杆；吊装及临时固定模拟；原结构变形复核

1引言

舞台和灯光是不可分割的，对节目表演起到了重要作用，栅顶钢结构作为舞台灯具的载体也随着舞台的发展不断地发展变更，而栅顶钢结构的后增难免对原来的结构产生一定的变形影响，而且施工时原结构已经施工完成，施工空间很有限，这两方面的原因决定了后增舞台栅顶钢结构的施工具有较高的难度。

2工程实例

该技术应用于内蒙古赛马场工程，工程由多功能主体建筑、看台楼及亮马圈组成。该栅顶钢结构位于亮马圈内，施工时原来钢结构、屋面、幕墙已经施工完成，管理小组集思广益解决了施工空间受限、原有结构变形超限等难题，为以后灯光设备的安装提供了良好的载体，也为“千古马颂”和“金鸡百花奖”的成功举办做出了重要贡献。

图1舞台栅顶钢结构三维示意图

3后增舞台栅顶钢结构施工重难点分析

3.1原有钢结构、屋面、玻璃幕墙已经施工完成，后增舞台栅顶钢结构往往重量较大，对原来结构造成不同程度的变形，后增舞台栅顶钢结构施工时不但要确保原有结构的变形在安全范围内，而且要保证其使用功能。

3.2后增舞台栅顶钢结构施工时，原有建筑已经施工完成，施工空间受限，而栅顶钢结构跨度往往较大，大型吊车难以进入，给施工带来较大的困难。

4后增舞台栅顶钢结构施工工艺

4.1原结构变形复核

在施工前采用MIDASGEN/8.36等软件对原有结构进行变形复核、对构件承载力、支座性能、结构整体稳定承载力均进行复核确保原有结构的安全性。

（1）结构变形复核

在栅顶钢结构的重量作用下，用MIDASGEN/8.36等软件计算出恒荷载和活荷载作用下原结构的变形云图，然后进行复核，如结构变形不在安全范围内则需对钢结构进行优化。

（2）构件承载力复核

增设舞台栅顶后对原来钢结构的主要桁架构件应力进行复核。

（3）支座性能复核

在施工之前对其支座性能进行分析，确保其受力和滑动量在规定范围内。

（4）结构整体稳定承载力复核

采用MIDASGEN/8.36等软件对原有钢结构结构特征值进行屈曲模拟分析和非线性稳定极限承载力分析。得出结构失稳形式图和荷载—位移曲线图与限定值进行比较。

4.2吊装及临时固定计算模拟

栅顶钢结构往往吊杆数量较多，一次性把所有吊杆全部施工会浪费大量的工期，所以本工程选择先对钢结构进行临时固定，然后高空补杆，这样大大的提高了施工的效率和进度。但是这样施工的前提是要保证结构的安全性，所以需要对吊装及临时固定进行计算模拟。模拟时可采用MIDASGEN/8.36等软件对最不利构件的吊装的吊点和临时固定的固定点进行受力和变形分析确保其安全性。

4.3分段拼装+分段吊装+高空散装补杆

由于施工空间及其受限而且栅顶钢结构跨度较大，所以须对其进行分段拼装。现场根据实际情况合理布置拼装场地、吊车站点、堆料场地，采用分段拼装+分段吊装+高空散装补杆的安装方法，解决了现场施工区域受限的难题。

（1）现场拼装场地、吊车站点、堆料场地见下图。

图2施工平面布置图

（2）钢结构分段拼装

现场根据场地的实际情况以及吊车的性能对栅顶钢结构进行合理分段，以主马道和次马道为例分段如下：根据吊杆位置，主马道共分成19榀，分段重量0.8t~2.4t，次马道共分成20榀，分段重量0.4t~1.7t，以次马道为例分段示意图如下。

图3次马道分段示意图

（3）钢结构分段吊装、高空散装补杆

钢结构构件在现场拼装完成后，分段进行起吊，起吊前规划好吊车站点，可以多台吊车相互配合。构件吊装进行临时固定时，一定要用全站仪对安装位置进行复核，确保安装的准确。临时固定完成后就可以进行高空散装补杆，补杆时一定要确保杆件数量位置与数量的准确性。

5总结：

通过此方法的应用，完美的解决了现场的实际问题，不但如期的完成了施工任务还带来了相当可观的经济和工期效益，也为以后类似工程的施工提供了良好的经验。

参考文献：

[1]韩莹.剧院舞台栅顶的形式及结构.艺术科技，2006

[2]韩凌、王垒、童少君.诸暨大剧院全封闭悬挂式结构施工技术.施工技术,2015

[3]孙夏峰、丁明华、秦山虎、李涛、吴立辉、秦蕾.宜兴文化中心大剧院主舞台栅顶钢结构施工技术.施工技术.2013

[4]李荣军、曹忠琦.分段安装在钢结构安装中的应用.山西建筑.2017