裝配式臨時看臺的應用與結構分析

　　一、結構形式

　　裝配式臨時看臺由支承結構、看臺體系、通道體系和維護體系四部分組成， 因支承結構廣泛采用裝配式腳手架而得名，這種腳手架在橫桿和立桿的適當位置好用于互相連接的C 型卡、U型卡，安裝時將兩扣件以適當形式相扣，再由鎖銷穿插其間實現(xiàn)橫、立桿的連接，上下立桿之間采用內插套管連接，為方便在節(jié)點上安裝斜桿，裝配式結構的斜桿端部意做成扁平狀。

　　該節(jié)點中由于鎖銷的傾斜角遠小于摩擦角，重力作用下鎖銷處于自鎖狀態(tài)， 確保 C 型卡和 U 型卡不會滑移，使臨時看臺在安裝快捷的同時不會留下安隱患。

　　階梯梁是臨時看臺中的關鍵部件，采用鋼管和方鋼管而成，升起高度h 由看臺的視線分析而定，為了滿足視線分析的要求，臺階高度有 250mm 等四種規(guī)格; 踏步寬度L 決定了觀眾的舒適程度，根據(jù)對無背方凳看臺排距的要求，均取為750mm。

　　盡管階梯梁的規(guī)格有限， 看臺的布局還是多種多樣，根據(jù)場地的不同可以布置成弧形或直線形;立面斜桿的構成也很靈活，有格構柱形和一字形，通過抗側剛度分析可知一字型布置抗側剛度較大。

　　二、結構分析

　　臨時看臺短時間內會承載很大數(shù)量的人群活動， 設計中的任何不當都可能造成重大事故。1992年，法國科西嘉省足球賽場臨時看臺倒塌造成 17人死亡。臨時看臺的結構計算，國內雖然沒有具體規(guī)范可依，但可以參考相關規(guī)范，并借鑒[2]的荷載取值及計算方法，建立三維有限元模型進行結構的內力、傾覆等分析。

　　1、計算模型

　　節(jié)點和斜桿是模型模擬的，表明橫、立桿的連接是一種偏向于鉸接的半剛性連接; 拉壓性能與橫桿也有不同。這些研究僅僅是該節(jié)點在單一受力情況下的力學性能，拉(壓)彎剪同時作用下的性能還有待進一步研究。斜桿端部的異形使斜(立)桿的受力產(chǎn)生偏心，桿件的極限承載力、計算長度等必然變化。這些都是在今后研究中的。計算中出于安考慮，立桿與斜桿、橫桿的連接近似成鉸接。立桿之間插接長度180mm，根據(jù)歐洲相關標準，插接長度超過 150mm， 按剛性連接考慮; 基礎底座采用覆置式，可簡化為鉸接。

　　2、荷載分析

　　臨時看臺使用時間短，根據(jù)等超概率原則， 活荷載的取值必然小于規(guī)范取值，計算時應考慮一折減系數(shù)，這一點國內規(guī)范沒有明確的規(guī)定;同時人群荷載作為動荷載，考慮其動力放大效應，需取系數(shù)作為放大因子。一般的，我們取× =1.2。人群的走動跳躍會在踏板平面產(chǎn)生一定大小的水平力，另外安裝偏差等因素也會在結構上形成二階效應力，考慮這些影響建議附加水平力取豎向荷載的 6%。

　　3、觀眾舒適性

　　臨時看臺除確保其安性外，還應提供與其功能相適應的舒適性。一般的，自振頻率是評價其舒適性的主要參數(shù)。ICE在《design andpractice guides- Dynamic》s 中規(guī)定結構設計頻率應大于 2.8Hz;我國《城市人行天橋與人行地道技術規(guī)范》規(guī)定天橋上部結構豎向自振頻率不應小于3Hz。由于相關理論研究剛剛開始，這些頻率可以作為計算的參考。此外，計算頻率時質量的選取也存在很大的分歧。通過對豐臺壘球場的實測值和計算值的比較，質量取結構質量+ 0.5 人群質量時，兩者吻合較好。

　　4、抗傾覆滑移分析

　　臨時看臺被風吹翻說明傾覆和滑移是臨時看臺容易產(chǎn)生的危險之一，而地基和基礎簡易是這一危險的潛在原因。這種覆置式基礎的柱腳簡單的放在混凝土塊(木板)上，柱腳、基礎和地基之間并沒有牢固的連接，在較大的水平力作用下，臨時看臺可能滑移和傾覆。為避免這類事故，必須驗證結構空載時水平力作用下柱腳不被抬起和不會滑移。從計算分析和奧運期間臨時看臺的使用來看，證明這種看臺的抗傾覆滑移效果良好。