柳明亮，李翔宇，邢國(guó)華，武名陽(yáng)，李紀(jì)明

(1. 長(zhǎng)安大學(xué)建筑工程學(xué)院，陜西西安 710061； 2. 陜西省建筑科學(xué)研究院有限公司，陜西西安 710082)

0 引 言

大跨空間結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)體系先進(jìn)、性能優(yōu)良、造型美觀等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于體育場(chǎng)館、劇院、會(huì)展中心等大型公共建筑[1-2]。由于該類結(jié)構(gòu)規(guī)模宏大，施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)的形式不斷發(fā)生變化，傳統(tǒng)施工技術(shù)與分析方法已不能滿足施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的預(yù)測(cè)與施工安全控制的要求[3-4]。涉及現(xiàn)場(chǎng)施工階段安裝誤差在內(nèi)的諸多因素均會(huì)造成施工中結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)與設(shè)計(jì)使用狀態(tài)存在差異，產(chǎn)生危險(xiǎn)施工節(jié)點(diǎn)，若未及時(shí)提出預(yù)警則會(huì)產(chǎn)生安全隱患。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)在建大跨空間結(jié)構(gòu)的性能，及時(shí)掌握結(jié)構(gòu)構(gòu)件中應(yīng)力及位移的變化情況，評(píng)估危險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)的損傷程度成為了行業(yè)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題[5-6]。因此，為保障大跨空間結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性和適用性，新建結(jié)構(gòu)在施工中有必要布設(shè)合理的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整與改進(jìn)，防止危險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)處不利因素積累而造成結(jié)構(gòu)損壞[7]。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于大跨空間結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)狀態(tài)的時(shí)變模擬分析與健康監(jiān)測(cè)開(kāi)展了大量研究并取得豐碩成果。伍小平等[8]采用有限元方法對(duì)國(guó)家大劇院鋼殼體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了施工全過(guò)程模擬分析，對(duì)模擬施工吊裝階段的有限元模型進(jìn)行了優(yōu)化。曾志斌等[9]采用基于靜態(tài)應(yīng)變無(wú)線數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)膽?yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)國(guó)家體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”卸載施工階段關(guān)鍵鋼構(gòu)件中的應(yīng)力變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為卸載施工的安全進(jìn)行提供了指導(dǎo)。錢稼茹等[10]模擬分析了北京大學(xué)體育館鋼屋蓋的施工過(guò)程，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了施工監(jiān)測(cè)，指出施工過(guò)程的有限元模擬分析可為該工程的成功卸載提供理論依據(jù)。趙欣等[11]對(duì)南開(kāi)大學(xué)學(xué)生活動(dòng)中心懸挑結(jié)構(gòu)各施工步驟的工況進(jìn)行了數(shù)值模擬與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，對(duì)比驗(yàn)證了施工步驟安排的合理性。劉奔等[12]考慮溫度對(duì)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的影響，對(duì)福州海峽奧體中心體育場(chǎng)施工過(guò)程中的受力狀態(tài)進(jìn)行了模擬分析，并與成型后結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)進(jìn)行了對(duì)比。范重等[13]提出了大跨空間鋼結(jié)構(gòu)卸載施工的仿真計(jì)算方法，并依據(jù)分析結(jié)果對(duì)國(guó)家體育場(chǎng)屋蓋鋼結(jié)構(gòu)的卸載過(guò)程進(jìn)行了監(jiān)測(cè)與評(píng)估。牛犇等[14]對(duì)天津大劇院屋蓋鋼桁架扭轉(zhuǎn)施工過(guò)程進(jìn)行了有限元模擬分析，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與模擬結(jié)果提出了分區(qū)逐級(jí)卸載的方案。常樂(lè)等[15]以大同美術(shù)館的鋼結(jié)構(gòu)屋蓋卸載施工為工程背景，基于數(shù)值模擬結(jié)果得到了最優(yōu)卸載方案與監(jiān)測(cè)方案，并建議將監(jiān)測(cè)周期延長(zhǎng)至結(jié)構(gòu)卸載階段結(jié)束后。王秀麗等[16]結(jié)合工程實(shí)例對(duì)采用分塊吊裝法與累積滑移法施工的大跨空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真分析與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)施工方案的安全性與可行性進(jìn)行了論證。然而，目前采用大跨空間弦支輪輻式桁架結(jié)構(gòu)的相關(guān)工程案例仍較少，該類空間結(jié)構(gòu)施工過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立與安全評(píng)估體系的完善仍有待深入研究。

1 工程概況

本文依托西安某體育館工程項(xiàng)目，采用有限元程序?qū)κ褂眯D(zhuǎn)累積滑移技術(shù)施工的大跨空間弦支輪輻式桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真分析，研究了該類結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中應(yīng)力及位移的變化情況，根據(jù)模擬計(jì)算結(jié)果建立健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并將模擬數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析，為該類空間結(jié)構(gòu)使用階段的安全性能提供了評(píng)估指標(biāo)。

該體育館由主館與副館組成，結(jié)構(gòu)的三維示意圖如圖1所示。本文選取主館的主體鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)分析。主館結(jié)構(gòu)整體呈圓形，最大跨度112 m，結(jié)構(gòu)矢高37.7 m。穹頂屋蓋結(jié)構(gòu)采用由空間輪輻式桁架、頂部單層網(wǎng)殼與弦支索組成的大跨度空間弦支輪輻式桁架結(jié)構(gòu)體系。其中，空間輪輻式桁架由20榀輻射狀倒三角桁架與20榀加強(qiáng)平面次桁架通過(guò)環(huán)桁架連接而成。弦支索結(jié)構(gòu)由4根環(huán)向索、80根徑向索、16根撐桿連接而成，上部整體結(jié)構(gòu)采用20根“Y”型格構(gòu)柱支承于下部鋼筋混凝土基礎(chǔ)上。主體結(jié)構(gòu)均采用Q345B級(jí)鋼材，部分管徑小于133 mm的桿件采用Q235B級(jí)鋼材。

針對(duì)空間弦支輪輻式桁架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合類似工程的施工經(jīng)驗(yàn)，采用施工效率更高、輔助工程量較小的對(duì)稱旋轉(zhuǎn)累積滑移技術(shù)進(jìn)行施工。將各結(jié)構(gòu)組的滑移單元在現(xiàn)場(chǎng)拼裝完成后吊裝至拼裝胎架，采用TLPG-1000自鎖型液壓爬行器將其沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)滑移到規(guī)定位置，施工步驟包括8個(gè)階段，需將各滑移單元累積滑移7次直至結(jié)構(gòu)主體安裝完成，如圖2所示。

2 施工過(guò)程模擬

2.1 結(jié)構(gòu)建模

結(jié)構(gòu)在滑移施工過(guò)程中逐漸成型，其力學(xué)性能發(fā)生改變，已拼裝的滑移單元結(jié)構(gòu)剛度矩陣隨之變化，結(jié)構(gòu)桿件中的內(nèi)力重新分布。因此，有必要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工過(guò)程模擬分析，研究其處于不同滑移施工步驟的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能變化。

利用有限元軟件MIDAS/Gen對(duì)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)累積滑移施工全過(guò)程進(jìn)行仿真計(jì)算分析，通過(guò)控制節(jié)點(diǎn)、單元與邊界條件，分別確定結(jié)構(gòu)桿件的相對(duì)位置、物理力學(xué)特性與節(jié)點(diǎn)約束[11]。輪輻式桁架及“Y”型格構(gòu)柱中的桿件均采用2節(jié)點(diǎn)12自由度的梁?jiǎn)卧M(jìn)行模擬，對(duì)立柱底部進(jìn)行平動(dòng)約束，并約束其X、Y軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)不同桿件賦予相應(yīng)的截面尺寸。為簡(jiǎn)化計(jì)算，忽略中心環(huán)支撐胎架的作用，并將中心環(huán)桁架的Z向平動(dòng)與X、Y軸向轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行約束。根據(jù)施工計(jì)劃，將結(jié)構(gòu)整個(gè)滑移施工過(guò)程劃分為8個(gè)階段，根據(jù)各施工階段定義相應(yīng)的結(jié)構(gòu)組，并對(duì)其進(jìn)行模擬計(jì)算[17]。

采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值組合方式進(jìn)行荷載組的劃分，假定模擬分析中的所有荷載均作用在桁架的上、下弦節(jié)點(diǎn)處。荷載組合采用恒載與活載組合的方式，其中，恒荷載主要來(lái)自桿件自重，自重系數(shù)取1.1，而在滑移施工過(guò)程中活載較小，可忽略不計(jì)。

2.2 應(yīng)力分析

選取旋轉(zhuǎn)累積滑移施工全過(guò)程中具有代表性的階段1、3、5、6、7、8進(jìn)行分析。施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)桿件的最大應(yīng)力模擬值見(jiàn)表1，各施工階段的應(yīng)力云圖如圖3所示。通過(guò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力云圖變化情況可以看出，結(jié)構(gòu)的完整性隨著桁架滑移單元的逐步拼裝而不斷提高，結(jié)構(gòu)桿件中的內(nèi)力也不斷重新分布，輪輻式弦支桁架結(jié)構(gòu)在變形協(xié)調(diào)中逐漸達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。結(jié)構(gòu)的最大拉應(yīng)力在施工階段1、3中出現(xiàn)于外環(huán)桁架的豎向腹桿處，在施工階段5、6中出現(xiàn)在中心環(huán)桁架腹桿處，在階段7中出現(xiàn)在中心環(huán)桁架的上弦處，在階段8中出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的外環(huán)桁架豎向腹桿、中 心環(huán)桁架上弦、輻射狀倒三角桁架下弦處。而施工階段結(jié)構(gòu)中的最大壓應(yīng)力均出現(xiàn)在不同位置的中心環(huán)桁架與輻射狀倒三角桁架的下弦連接處。

表1 施工過(guò)程最大應(yīng)力模擬值Table 1 Maximum stress simulation values during construction

由表1可知，桿件中的最大拉應(yīng)力出現(xiàn)在施工階段6中，為82.16 MPa，最大壓應(yīng)力出現(xiàn)在施工階段5中，為-136.85 MPa，均小于桿件應(yīng)力的設(shè)計(jì)值。根據(jù)模擬結(jié)果，外環(huán)桁架豎向腹桿、中心環(huán)桁架與輻射狀倒三角桁架的下弦連接處、中心環(huán)桁架腹桿及上弦等部位為施工過(guò)程中存在安全隱患的節(jié)點(diǎn)，應(yīng)重點(diǎn)布點(diǎn)監(jiān)測(cè)其應(yīng)力變化情況。

2.3 位移分析

各施工階段的位移云圖如圖4所示。當(dāng)完成施工階段1后，結(jié)構(gòu)跨中桁架下弦處的位移為23.89 mm；完成施工階段3、5、6、7后，結(jié)構(gòu)的最大位移分別為25.33、25.40、24.91、23.76 mm，均位于結(jié)構(gòu)中間部位的桁架下弦處；完成施工階段8后主體結(jié)構(gòu)成型，此時(shí)最大位移同樣出現(xiàn)在跨中桁架下弦處，為19.26 mm。

由圖4可知，隨著旋轉(zhuǎn)累積滑移施工步驟的依次推進(jìn)，各施工階段中結(jié)構(gòu)總體受力均勻，各榀桁架的位移基本相同且具有對(duì)稱性，最大豎向位移均發(fā)生于桁架中間部位的下弦，因此在施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)此節(jié)點(diǎn)區(qū)域桿件的位移進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。

3 施工監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比

3.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

體育館主館屋蓋結(jié)構(gòu)跨度較大，旋轉(zhuǎn)滑移施工步驟較為繁瑣，施工階段存在安全風(fēng)險(xiǎn)。為真實(shí)掌握結(jié)構(gòu)在滑移施工過(guò)程中的力學(xué)狀態(tài)，保證結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的安全性，基于數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)應(yīng)力、位移較大或變化趨勢(shì)較大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)。由于滑移單元隨施工的進(jìn)行呈對(duì)稱拼裝的形式，故設(shè)置6個(gè)對(duì)稱的測(cè)區(qū)，如圖5(a)所示。

3.1.1 應(yīng)變監(jiān)測(cè)

由于結(jié)構(gòu)變形一般隨桿件內(nèi)力的提升而增大，因此對(duì)結(jié)構(gòu)桿件中的應(yīng)變進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)而通過(guò)應(yīng)變監(jiān)測(cè)結(jié)果得到結(jié)構(gòu)桿件中的應(yīng)力大小。采用JMZX-212A表面智能數(shù)碼弦式應(yīng)變計(jì)進(jìn)行應(yīng)變監(jiān)測(cè)，該傳感器可根據(jù)溫度數(shù)據(jù)自動(dòng)修正溫度對(duì)測(cè)量應(yīng)變的影響。施工中各測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)使用智能綜合測(cè)試儀進(jìn)行采集與傳輸。桁架應(yīng)變與位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置如圖5(b)所示，在輻射狀倒三角桁架跨中及兩端的上弦桿(編號(hào)“SX1”)、下弦桿(編號(hào)“XX1”)、腹桿(編號(hào)“FG1”)等桿件上分別布設(shè)14個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)；在平面加強(qiáng)桁架跨中的上弦桿、下弦桿布設(shè)2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)(編號(hào)“JQ1”)；格構(gòu)柱應(yīng)變監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置如圖5(c)所示，在“Y”型格構(gòu)柱的上、中、下部位分別布設(shè)3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)(編號(hào)“YZ1”)。本工程在6個(gè)測(cè)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)共布設(shè)應(yīng)變監(jiān)測(cè)點(diǎn)120個(gè)。

3.1.2 位移監(jiān)測(cè)

位移是反映結(jié)構(gòu)整體工作狀態(tài)的重要參數(shù)之一，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)可反映結(jié)構(gòu)整體的變形規(guī)律。施工中采用精密全站儀及反光片對(duì)結(jié)構(gòu)的位移變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并通過(guò)全站儀提取保存數(shù)據(jù)。對(duì)各測(cè)區(qū)的輻射狀倒三角桁架下弦桿分別布設(shè)11個(gè)位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)(編號(hào)“DX1”)，工程現(xiàn)場(chǎng)共布設(shè)位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)66個(gè)[圖5(b)]。

3.2 應(yīng)力對(duì)比分析

3.2.1 輻射狀倒三角桁架分析

輻射狀倒三角桁架構(gòu)件中的應(yīng)力通過(guò)應(yīng)變測(cè)量結(jié)果獲得。圖6為滑移施工階段桁架結(jié)構(gòu)下弦桿、上弦桿與腹桿中代表性測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力模擬值與監(jiān)測(cè)值的對(duì)比情況。由圖6可知，部分測(cè)點(diǎn)的模擬結(jié)果與監(jiān)測(cè)結(jié)果存在一定偏差，原因可能為弦式應(yīng)變計(jì)在滑移施工的過(guò)程中受到振動(dòng)等因素的影響，但模擬結(jié)果曲線的變化趨勢(shì)與監(jiān)測(cè)結(jié)果的變化趨勢(shì)基本一致。處于桁架同一縱截面的上弦桿中存在壓應(yīng)力，下弦桿中存在拉應(yīng)力，相比于下弦桿，上弦桿中的應(yīng)力波動(dòng)較大。結(jié)構(gòu)的內(nèi)力隨施工結(jié)束而重新分布，在荷載作用下輻射狀倒三角桁架逐漸由施工過(guò)程受力狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂秒A段受力狀態(tài)，對(duì)應(yīng)桿件中的應(yīng)力存在增長(zhǎng)趨勢(shì)，而桁架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力變化在滑移施工中期階段則較為平穩(wěn)。

3.2.2 加強(qiáng)桁架分析

為掌握施工過(guò)程中加強(qiáng)桁架桿件應(yīng)力的變化情況，分別將弦式應(yīng)變計(jì)布設(shè)于桁架跨中的上弦桿與下弦桿表面進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果如圖7所示。由圖7可知，桿件應(yīng)力模擬結(jié)果曲線與監(jiān)測(cè)結(jié)果曲線的變化趨勢(shì)基本相同，應(yīng)力值均維持在穩(wěn)定水平未發(fā)生突變。結(jié)構(gòu)上弦桿中存在壓應(yīng)力，下弦桿中存在拉應(yīng)力，符合力學(xué)規(guī)律。將監(jiān)測(cè)結(jié)果與模擬結(jié)果對(duì)比可得，桿件中的應(yīng)力實(shí)測(cè)值均小于模擬計(jì)算值。在施工階段3中應(yīng)力達(dá)到最大值，實(shí)測(cè)最大應(yīng)力值為11.36 MPa，計(jì)算最大應(yīng)力值為22.76 MPa，說(shuō)明模擬結(jié)果較為保守，滑移施工階段有較高的安全性能儲(chǔ)備。

3.2.3 “Y”型格構(gòu)柱分析

主館中的“Y”型格構(gòu)柱起到了支承上部鋼結(jié)構(gòu)的作用，為反映其在施工過(guò)程中的受力狀態(tài)，在格構(gòu)柱的上部、中部、底部桿件中分別布設(shè)應(yīng)變監(jiān)測(cè)點(diǎn)，所得計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比情況如圖8所示。除在施工階段4中桿件的應(yīng)力存在明顯先減小后增大的趨勢(shì)外，桿件應(yīng)力整體變化幅度較小，最大應(yīng)力值為11.65 MPa。由圖8可知，“Y”型格構(gòu)柱桿件應(yīng)力的實(shí)測(cè)結(jié)果均大于模擬結(jié)果，其原因可能為液壓滑移爬行器沿軌道向“Y”型格構(gòu)柱施加推力使其發(fā)生滑移，而在模擬計(jì)算中由于簡(jiǎn)化計(jì)算未將滑移輔助構(gòu)件考慮在內(nèi)，使得部分桿件實(shí)際受力與模擬結(jié)果產(chǎn)生了偏差，但“Y”型格構(gòu)柱中的應(yīng)力均未超過(guò)30 MPa，符合施工要求。

3.3 位移對(duì)比分析

結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)位移是大跨空間結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中除桿件內(nèi)力外的另一重要驗(yàn)收指標(biāo)。選取測(cè)區(qū)1中輻射狀倒三角桁架下弦桿的3處測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)各點(diǎn)位在3個(gè)方向上的位移變化趨勢(shì)，結(jié)果如圖9所示。從各測(cè)點(diǎn)的位移結(jié)果對(duì)比情況可以看出，施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)沿X與Y方向上的位移較小，整體變化趨勢(shì)較為平緩，個(gè)別測(cè)點(diǎn)位移值發(fā)生突變，說(shuō)明結(jié)構(gòu)在X-Y平面(即水平方向)上位移變化量較小。由圖9可知，結(jié)構(gòu)的位移主要發(fā)生在Z方向(即豎直方向)上。測(cè)點(diǎn)DX1-2所得豎向位移結(jié)果均大于其他測(cè)點(diǎn)所得撓度值，說(shuō)明輻射狀倒三角桁架跨中處的撓度最大，最大值為-32.6 mm。因此，在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形健康監(jiān)測(cè)時(shí)應(yīng)將桁架跨中的豎向位移作為主要安全控制變量進(jìn)行重點(diǎn)分析。隨著施工的進(jìn)行，結(jié)構(gòu)豎向位移呈緩慢減小趨勢(shì)，各階段豎向位移變化平穩(wěn)，且實(shí)測(cè)位移值均未超過(guò)規(guī)范控制計(jì)算值97.6 mm，施工過(guò)程滿足安全要求。

將結(jié)果進(jìn)行對(duì)比可得，倒三角桁架下弦桿3處測(cè)點(diǎn)的模擬計(jì)算結(jié)果均小于監(jiān)測(cè)結(jié)果，位移在X方向上的最大誤差為-4.34 mm，平均誤差為1.24 mm；Y方向上的最大誤差為-4.58 mm，平均誤差為1.95 mm；Z方向上的最大誤差為10.81 mm，平均誤差為4.95 mm。由于結(jié)構(gòu)位移受現(xiàn)場(chǎng)施工、溫度、天氣等多種因素影響，結(jié)構(gòu)桿件的內(nèi)力隨滑移拼裝的進(jìn)行發(fā)生較大調(diào)整，很難與理想狀態(tài)下的模擬計(jì)算結(jié)果完全相同，而所得結(jié)果的變化趨勢(shì)相似，節(jié)點(diǎn)位移方向基本相同，說(shuō)明結(jié)構(gòu)位移模擬計(jì)算具有一定準(zhǔn)確性，可為施工過(guò)程位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立提供依據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)對(duì)于大跨等受力復(fù)雜結(jié)構(gòu)，需通過(guò)簡(jiǎn)化模型，建立有效有限元數(shù)值分析，對(duì)施工方案及施工階段健康監(jiān)測(cè)方案合理性進(jìn)行預(yù)測(cè)及驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)比分析，數(shù)值模擬的應(yīng)力、位移曲線與實(shí)測(cè)曲線變化趨勢(shì)基本一致，證明大跨空間結(jié)構(gòu)累積滑移施工過(guò)程有限元仿真分析采用的計(jì)算模型具有可行性。

(2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工階段健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的布置，在數(shù)值模擬受力分析基礎(chǔ)上，需結(jié)合結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及施工步驟進(jìn)行分區(qū)合理布置，并在結(jié)構(gòu)跨中、反彎點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)及變形較大等受力關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行布測(cè)。本工程監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的布設(shè)形式可為類似地標(biāo)性工程的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)提供借鑒與參考。

(3)施工過(guò)程結(jié)構(gòu)最大拉壓應(yīng)力值均未超過(guò)設(shè)計(jì)荷載，證明施工方案選取具有合理性。最大壓應(yīng)力均出現(xiàn)在中心環(huán)桁架與輻射狀倒三角桁架的下弦連接處，且峰值壓應(yīng)力在施工階段5出現(xiàn)，為-136.85 MPa。應(yīng)力變化幅度較大的位置主要位于外環(huán)桁架的豎向腹桿、中心環(huán)桁架與輻射狀倒三角桁架的下弦連接處、中心環(huán)桁架腹桿及上弦等部位，施工階段應(yīng)予以關(guān)注。

(4)施工過(guò)程結(jié)構(gòu)位移變化特點(diǎn)表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)在施工開(kāi)始和結(jié)束階段的位移變化較大，最大位移呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢(shì)。位移最大值為輻射狀倒三角桁架中間部位下弦處的豎向位移，最大值為-32.6 mm，結(jié)構(gòu)在水平方向上位移較小，在類似工程施工中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注結(jié)構(gòu)在豎直方向上的位移。