大跨網(wǎng)架結構在整體同步提升過程及工作原理和競爭優(yōu)點

【一】、大跨網(wǎng)架結構在整體同步提升過程及工作原理

我國對于整體提升施工技術的研究早期主要集中在橋梁工程的相關，而大跨空間鋼結構的整體提升在理論計算和施工工藝等方面與橋梁工程還存在較大差別，再加上現(xiàn)代大跨度空間結構的體系越來越新穎、規(guī)模越來越大、形式越來越復雜，使得很多鋼結構的提升安裝工程無成功先例可循，較終導致了我國對于大跨空間鋼結構整體提升施工技術的研究相對緩慢。

從20世紀90年代開始，我國著手對大跨空間結構的整體提升施工技術進行了研究，并較早在上海東方明珠廣播電視塔天線桅桿、北京西站1800噸鋼門樓的整體提升等幾個大型工程中了應用，但受當時我國經(jīng)濟水平、建筑業(yè)發(fā)展狀況、計算機應用等多因素的制約，導致了整體提升施工的計算分析體系不夠完善、機械設備不夠、同步控制不夠準、自動化水平不高，整體施工技術水平較低。

進入21世紀以來，隨著我國技術的進步、建筑業(yè)的興起和計算機技術的迅猛發(fā)展，整體提升施工技術在建筑業(yè)有了驚人的進步，計算機技術也成功應用于提升過程同步性的控制，其中運用計算機同步控制較為的項目有都機場A380機庫網(wǎng)架屋蓋的整體提升，圖書館萬噸鋼結構整體提升以及體育場鋼屋蓋安裝整體提升、CCTV新址B標段鋼結構連廊等，這些一系列大型、超復雜建設工程的順利實施標志著我國整體提升施工技術日趨成熟。

大跨網(wǎng)架結構在整體同步提升過程中，需根據(jù)各作業(yè)點提升力的要求，將若干液壓千斤頂與液壓閥組、泵站等組合成液壓千斤頂集群，并在計算機控制下實現(xiàn)同步運動，自動完成同步升降、負載平衡、姿態(tài)校正、應力控制、操作閉鎖、過程顯 示和故障警報等多種功能，在提升或移位過程中網(wǎng)架結構的姿態(tài)平穩(wěn)、負荷均衡。

(1)關鍵設備

目前，“液壓同步提升施工技術”己有多次應用于大跨度屋面鋼結構吊裝的成功經(jīng)驗。在本工程中采用了液壓同步整體提升的新型吊裝工藝，并配合本工藝的性和創(chuàng)新性。

(2)技術及設備簡介

①液壓同步提升施工技術特點

通過提升設備擴展組合，提升重量、跨度、面積不受限制并采用柔性索具承重。液壓提升器錨具具有逆向運動自鎖性，使提升過程，并且構件可以在提升過程中的任意位置長期鎖定；液壓提升機械通過液壓回路驅動，動作過程中加速度小，對被提升構件及提升框架結構幾乎無附加動荷載，比如振動和沖擊。液壓提升設備體積小、自重輕、承載能力大，特別適宜于在狹小空間或室內(nèi)進行大噸位構件提升安裝。設備自動化程度高，操作方便靈活，性好，，使用面廣，通用性強；液壓整體提升通過計算機控制各提升點同步，提升過程中構件保持平穩(wěn)的提升姿態(tài)，同步控制；與土建施工的交叉作業(yè)少，能夠充分利用現(xiàn)場施工作業(yè)面，對工程總體工期控制有利。

【二】、液壓提升機的競爭優(yōu)點

液壓頂升設備的競爭優(yōu)點除原有結構緊湊，安裝靈活，操作簡單及良好的性能與容積調(diào)速恒扭矩輸出特性外，各種液壓伺服控制策略的應用必將使其具有新的技術優(yōu)點，可以說液壓提升機的技術優(yōu)點主要在于液壓伺服控制系統(tǒng)的優(yōu)點，具體可歸納為如下幾點：

(1)大功率液壓伺服控制系統(tǒng)與電氣伺服控制系統(tǒng)相比，仍將保持體積小，重量輕，慣性小而輸出的力或力矩大的優(yōu)點。

(2)由于液壓伺服系統(tǒng)特別是電磁伺服系統(tǒng)可以允許較大的放大倍數(shù)，因而可以獲得較高的靜態(tài)與動態(tài)精度，液壓伺服系統(tǒng)的壓力放大倍數(shù)大，故系統(tǒng)受負載變化的影響相對小，對反操作的；液壓伺服所表現(xiàn)的這種負載剛性大的另一個原因是液壓油本身帶來的油的體積的變化很小。電動機的輸出力是由電磁力的電磁場作用造成的，它的剛性比液壓的差，因而定位誤差也大。高動態(tài)品質(zhì)，綜合性能要求的液壓頂升設備的發(fā)展正是利用了液壓伺服控制的這些優(yōu)點。

(3)液壓伺服系統(tǒng)解決散熱問題方便，利用液體的流動把那些由于功率損耗而產(chǎn)生的熱量，從發(fā)生的地方帶到別處，只要在適當?shù)牡胤桨惭b上冷卻器便可解決散熱問題。電器元件由于電阻損失和渦流損失等產(chǎn)生的熱量無法很快帶走，故而限制了它的使用條件，或它的較小使用條件受到限制。因而液壓元件的體積可以做得相當小。

此外，液壓油能起潤滑油作用，從而使液壓系統(tǒng)的使用壽命延長，液壓伺服系統(tǒng)調(diào)速范圍寬，高低速之比可達到400以五以及固有的枯滯性使其傳動平穩(wěn)，特別是低速有良好的穩(wěn)定性。當然液壓伺服系統(tǒng)也存在著如液壓油容易污染，流體流動復雜，理論上的描述不如電氣成熟，以及管路傳輸也不如電氣方便等缺點。