创造了6项的中国,沈阳南站中央站房屋面钢桁架

2019-11-06 08:31栏目:金沙澳门官网下载app
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15000座网球馆工程通过省结构优质工程验收

下面是本网给大家带来关于喜来登酒店钢结构施工质量控制分析,以供参考。

下面是本网给大家带来关于首博新馆钢屋盖施工法的相关内容,以供参考。

下面是本网给大家带来关于大跨度拱形钢结构施工技术研究,以供参考。

金沙澳门官网下载app ,时间:2015-04-28发布人:Wuhan Open

2015年4月26日武汉光谷国际网球中心15000座网球馆工程顺利通过省结构优质工程验收,该工程由浙江省一建建设集团有限公司总承包、上海宝冶集团有限公司完成了外围气旋及屋面钢结构和活动屋盖。

2015年4月26日武汉光谷国际网球中心15000座网球馆工程顺利通过省结构优质工程验收,该工程由浙江省一建建设集团有限公司总承包、上海宝冶集团有限公司完成了外围气旋及屋面钢结构和活动屋盖。

一、工程特点

1、工程建设意义重大。该工程自2013年12月28日开工建设以来,作为武汉光谷国际网球中心的总承包方,浙江省一建建设集团有限公司在承接该国产后攻克了多项施工难题,创造了6项的中国“之最”:

   46米——中国体育馆第一高度;

   54340平方米——体育馆类建筑面积亚洲第一,世界第二;

   13073座-国内设置固定座位最多的体育馆;

   117米—国内环向预应力单次张拉长度之最;

2、国内开启面积最大的体育馆,武汉光谷国际网球中心15000座场馆的活动屋盖开启面积为60m×70m,最大开启面积(水平投影)为4200㎡;

3、国内第一个采用旋转气旋的大型公共建筑,64根自下而上向外倾斜的立柱既形成“旋风”的造型意象,又充当外幕墙结构的主支架,形成富有张力的空间效果;外围护“旋风”结构采用菱形网格曲线拱结构形式,主体结构型式为下部钢筋混凝土框架、上部空间网格钢结构的超限大跨高层混合结构。

二、工程难点,

1、高大支模体系搭设高度高,重载梁荷载大。

本工程高大支模体系搭设高度18.6米,重载梁截面尺寸1.8米×1.6米,局部预应力扶壁张拉端,截面尺寸3.0米×1.6米,重载梁每米重量9吨,环向长度410米。

为保证高大模板支模体系的施工质量安全,高大支模体系方案经过12次讨论,3次专家论证,最终确定重载梁梁底支撑架采用0.3米×0.6米立杆间距环向搭设。

2、件内置钢骨造型复杂,穿钢骨数量多。

本工程斜梁内置600mm×300mm工字形钢骨,长度29.5米。Y型柱内置1400mm×400mm工字形钢骨,长度25米。2-B轴处内置1400mm×600mm十字型钢骨。穿钢骨最大钢筋直径36毫米,同一截面最多40根。五层环梁,环向预应力遇斜梁钢骨径向截面开孔11处,孔径110毫米。 本工程钢筋、预应力穿钢骨开孔总计6800处。

本工程采用三维建模,结合CAD绘图,将钢骨、预应力、钢筋三者三维空间位置标识出来,深化设计,并进行现场样板试绑,通过实体模型指导后续施工,提前发现问题,从而保证钢筋安装质量。

3、有粘结预应力张拉长度长,预应力筋穿束困难,施工质量要求高。

本工程结构斜梁钢筋间距密,且内置钢骨,对预应力穿束影响较大,采用先穿波纹管,后穿钢绞线的施工工艺;五层环向预应力梁张拉前需进行摩阻试验,施工质量要求高,且由于是环向张拉,钢骨、混凝土构件对预应力张拉影响较大。

4、 固定屋盖结构

固定屋盖平面呈圆形,外圈半径约75m,固定屋盖结构形式为三层、局部两层焊接球网架结构,网架通过下部主体32个抗震球型固定铰支座以及垂直电梯处的四个钢管混凝土格构柱进行支撑,共设48个抗震球型固定铰支座,支撑形式为下弦支撑。

固定屋盖主、次桁架在考虑了构件分段重量、吊装作业半径以及施工工期要求,现将主桁架共分八段、次桁架共分六段 ,共设置20个支撑胎架,采用460吨履带吊在场内将地面上分段加工桁架分段吊至支撑胎架上,进行高空整体拼装。在主、次桁架安装完成后,在网环馆场馆外侧采用320吨履带吊进行32榀固定屋盖网架的吊装工作。

气旋结构分为下部钢板气旋和上部不锈钢气旋,气旋底部与1.2米收边曲线拱连接,内侧面通过支撑拉杆与主体结构25.4米环梁以及网架焊接球节点相连。

气旋为扭曲变截面三角形的空间双曲箱体结构,主截面自下往上由666mm渐变为1050mm,扭曲梁之间用钢管格栅相贯成一个整体,钢管也跟随扭曲梁相应的弧度变化进行扭曲。气旋展长的总长近33米。加工最难最大的节点是在檐口转角处,此位置近似于一个90度的转角。

为确保气旋的加工和现场安装精度,加工厂与安装现场共用同一个空间坐标体系。进行坐标转换后用于加工与安装。从源头上控制了工厂与现场之间的精度对接。

气旋的箱体钢板通过光谱区域分析软件,采用辊曲成型,再上胎架组拼。加工场共设置制6-8副整体胎架,每副整体胎架设有22个胎架,胎架间距为1.6米,在胎架每侧各安装一块定位板,位置设在与幕墙节点及联系管重合处,从源头控制外观成型及整体的曲率弧度,保证64根三角形变截面扭曲梁空间气旋加工截面尺寸、扭曲角度的一致性。

加工完成后,根据现场吊装需要共分为三段,第一段和第二段长度为17米,第三段长度为8米,确保现场安装顺利进行。

气旋现场安装分别采用一台260吨和一台150吨履带吊双机抬吊。安装过程中采用全站仪对每根气旋高空安装位置进行精确定位,确保气旋上部安装位置的正确,下部与直径1.2米的曲线拱完美相交,为一步幕墙结构的安装打下良好的基础。

5、活动屋盖结构

活动屋盖位于固定屋盖中间部分,结构顶部标高45.557m,开启面积为60m×70m,采用平行移动的开启方式。活动屋盖结构采用预应力拱形桁架结构。由两层四单元双向开启结构组成,即上层屋盖两个单元、下层屋盖两个单元。

活动屋盖轨道及行走机械布置在轨道桁架上弦表面。行走机械采用单轮双轨设计,活动屋盖荷载通过台车传到固定屋盖。轨道采用2根箱型梁作为轨道梁,轨道梁通过支撑钢板及短立柱固定于轨道桁架的上弦横杆。

活动屋盖施工总体思路:在活动屋盖全开状态下,在活动屋盖储存仓顶部设置一定数量支撑塔架,将上、下层屋盖结构分块在地面拼装后吊装,高空合拢,然后张拉预应力,同时将台车设备安装到位后将结构卸载落位到台车法兰上,分阶段进行设备调试。

首先在固定屋盖次桁架上弦杆处安装下层活动屋盖临时支撑,下层活动屋盖分四片进行吊装,高空对接、补档,下层活动屋盖预应力安装、张拉,跨中临时支撑卸载;在下层活动屋面临时支撑相同位置安装上层活动屋盖临时支撑,上层活动屋盖分四片进行吊装,高空对接、补档 ,上层屋盖预应力安装、张拉,跨中支撑卸载,拆除跨中支撑;安装台车设备,拆除两端支撑,活动屋盖整体结构落位到台车上,进行固定屋盖外围气旋支撑卸载、固定屋盖次桁架支撑卸载、固定屋盖主桁架支撑卸载。

6、结构健康监测

为保证15000座网球馆在施工过程与运营状态的安全性,施工过程中对主体结构、固定屋盖、活动屋面在不同施工阶段、不同受力情况下的结构应力、变形,预应力梁的孔道摩阻力进行了有效监测。在主体结构设置应变、应力监测点共计380个,变形监测点12个,固定屋盖、活动屋盖结构设置应变、应力监测点共计240个。通过施工过程中定期的结构健康监测,本场馆结构的应力、变形均在规范允许范围内。

7、玻璃幕墙

檐口双曲铝板设计、施工及材料加工难度都非常大,铝龙骨双曲弯弧加工、安装定位难度极大,铝板全部为菱形、三角形异性双曲铝板,每块铝板的尺寸均不一致,加工及安装难度非常大。双曲铝板与立面玻璃的胶缝要求平滑过渡,对双曲铝板的定位安装要求极高。

环梁不锈钢板全部为不规则的双曲板,加工放样难度非常大。气旋和圆管以及上、下玻璃的槽口全部穿透了不锈钢环梁表皮,给不锈钢板的放样和测量带来极大的挑战。

8.预制混凝土看台板

预制清水混凝土看台板施工要求高、预制构件分块多、预埋工程量大、工期紧。本工程是正圆形网球馆,曲率大,基础找平、接缝位置高差、接缝处理、环向顺直要求较高。预制构件分块多,达4600块,约3500立方米。看台板预制需要预留通风、电气、弱电等开孔13600个;所有工程量需在100天内完成,每天最少完成57块,工期紧张。

近日,被戏称为“马桶盖”的湖州喜来登酒店获得2014年建筑“奥斯卡”安波利斯摩天楼奖第三名,该项目是入选名单上最低的建筑,被评委会认为设计得非常大胆。该建筑由马岩松主创设计,结构设计为上海现代建筑设计有限公司,钢结构部分由精工钢构集团完成。该项目于2008月5月18日开工,2012年9月28日落成。总投资约为15亿元。

首博新馆以大跨度钢屋盖而业内闻名,这个外形看似简单,但内部结构体系及节点构造复杂的建筑物,其施工法当时着实让施工单位动了一番脑筋。

沈阳南站中央站房屋面钢桁架结构东西长286.5m,屋面桁架南北向跨度为21m+66m+21m,两侧悬挑8.0m。基本柱网10.5m×21.5m、10.5m×24m。,高架层结构标高为8.745m,夹层结构标高16.400m,屋顶结构标高29.91~37.51m。

1、工程概况

首都博物馆新馆工程是2001年北京市60项重点工程之一,是新世纪北京市标志性建筑。新馆位于西长安街延长线白云路西侧,该馆建筑为地上五层、地下二层,总建筑面积为61680平方米,建筑工程预算投资7.8亿元,是新中国成立以来,北京市投资规模最大的文化公益设施。

中央站房8~15轴柱间跨度达66m,该段构件总重31.7t,柱顶平面桁架整体起拱幅度约9.45m。

湖州喜来登温泉度假酒店(Sheraton Huzhou Hot Spring Resort),位于似海非海的中国太湖南岸。该项目高101.2m、宽116m,地上23层,地下2层,总建筑面积6.5万m2,主要用途为酒店,集生态观光、休闲度假、高端会议、经典购物等为一体。

该项目以大跨度钢屋盖而闻名业内。其大跨度钢屋盖是由18榀南北向平均分布的主桁架和节间垂直及水平支撑系杆组成。整个钢屋盖支撑于34根摇摆钢柱上,东西边桁架下端分别设8根抗风柱,34根摇摆柱,柱顶标高均为34.13米(主桁架下弦杆中心标高为34.4米),柱距8米(个别16米),整个大屋盖系统南北向跨度56米,东、西、南三个方向悬挑12米,北侧悬挑21米,单榀主桁架重10~21吨不等,桁架自身高度最大4.5米,间距8米。主桁架及横向垂直支撑均采用平行弦桁架,主桁架由B轴-G轴2%起坡。主桁架杆件均采用英钢联生产的S355J2H钢材,此种钢材具有材质轻、刚度大等特点,屋盖总用钢量仅约800吨。

中央站房跨拱桁架安装方案可以整体提升和分段吊装两种施工方案,每种方案都有自身的优劣性。

这座国内首家水上白金七星级酒店,是中国湖州“世界第九湾”的标志性建筑。其耳目一新的指环形外观,可谓国际首创、中国唯一。2010年2月经国家知识产权局的批准,该酒店获外观设计国家专利证书。

由此,工程的主要施工特点便是钢桁架跨度大,悬挑长;屋盖钢结构在施工过程中刚度小,安装精度要求高;钢桁架采用方、圆钢管杆件,节点构造复杂,加工和安装难度大,桁架间支撑杆件与主桁架采用高强螺栓连接,高强螺栓总量30000余条;屋盖钢结构在安装过程中受环境温度变化和焊接收缩变形影响大;屋盖与出屋面的椭圆斜筒体在结构上互不相连,使屋盖系统在椭圆筒周围由单纯的桁架结构变为桁架加网架的复合结构系统,加工和安装的难度进一步加大;因整个屋盖结构用钢量低,导致结构所用材料构件规格多(仅屋盖系统杆件就有5000余根,其中方钢管共有22种规格),加大了加工和施工难度。

方案一为分段吊装法,此方案优点在于:主桁架地面多个工作面同时提前拼装有利于工期保证;对下层混凝土楼板影响小;支撑胎架循环利用,投入量少;分段吊装在屋盖结构成型过程中,桁架杆件内力变化影响小。缺点在于:施工机械型号较大,费用高;高空施工作业量相对较多。

湖州喜来登温泉度假酒店整体效果图

独辟蹊径施工

方案二整体提升法,此方案有点在于:整体拼装质量高;高空施工作业量少。缺点在于:9m层混凝土楼板需要达到设计强度后,才能进行桁架拼装,不能提前进行,对总工期不利;楼板拼装占用大量作业面,对其他工作开展不利;桁架起拱高,拼装时投入脚手架用量非常大,提升至安装完毕,桁架可看成简支梁转化成连续梁的过程,结构杆件内力变化较大。

主体吊装照片

屋盖钢结构虽外形简单,但内部结构体系及节点构造复杂,大跨度钢结构常用的施工方法,如整体提升、整体吊装、滑移法施工等工艺均不适合本工程。综合考虑屋顶后续屋面及吊顶工程的施工作业及屋盖钢结构的特点,施工方决定采用满堂脚手架、分段吊装、高空组拼的施工方法。

考虑到工程整体工期紧张,同时对结构构件内力变化更加有利,更加节约费用,综合比较后选定方案一,即分段吊装法。中央站房8~15轴柱间桁架可分成3段进行吊装。分段处无下部柱支撑,因此需搭设支撑架:

2、结构体系

具体施工方案是:在预拼装场地进行89米主桁架的整体拼装,然后考虑运输情况及根据现场吊装机械的性能分段运往现场;利用现场土建的施工东南西北四个角部均布四台塔吊,作为屋架吊装的主要机械—运往现场的分段桁架要根据现场四台塔吊的机械性能来确定;单榀主桁架经预拼装验收合格后,根据塔吊的起重能力,结合每榀桁架重量分为3~9段,运至现场后进行分段吊装、高空对接;横向桁架垂直支撑由加工厂整体组装后,运至现场直接起吊;根据桁架接口位置不同,在脚手架施工前预设承重支点,在承重支点上方设置沙漏千斤顶,以保证主桁架的安装标高,并为将来屋面整体卸荷创造条件。

使用400t履带吊吊装钢柱、夹层梁及6~8轴和15~17轴横向主桁架、纵向主桁架,形成稳定结构体系,然后吊装该区域横向次桁架、纵向次桁架及悬挑端分段单元(即分段一)。66m跨的横向桁架分为三段吊装,在分段处设置支撑架,支撑架高度26.9m。施工过程中支撑架循环利用,但需保留纵向两个柱距内的支撑架,以防止整体结构成形前的过度变形。

湖州喜来登温泉度假酒店钢结构工程由主楼钢框架结构、20层以上钢桁架连廊结构及裙房大堂钢屋盖结构组成。其中工程的主楼部分20层以下为A、B双塔楼形式,20层以上用连廊连成为一个整体,整个工程成环形渐进过渡形式,结构受力体系复杂。

由于整个屋盖形体呈矩形,支撑情况复杂。南侧9米进深、144米长的办公、科研楼,北侧轴以西的基本展厅以及东北侧位于倾斜椭圆筒体内的专题展厅,三座独立建筑物群落由覆盖于其上的钢结构大屋盖连接成一个整体,建筑物之间的空间构成一个净空30余米的礼仪大厅,由此形成了整个博物馆建筑外型简洁而不失动感,内部空间开敞丰富的建筑风格。正是由于上述建筑和结构上的特点,使得大屋盖钢结构安装施工成为整个博物馆新馆工程施工中的一大难点。

3方案验算与实施

工程主楼钢框架为地下2层、地上22层和屋面构架结构,跨度在9m以内,钢桁架结构最大跨度48m;底层结构标高-10.450m,屋面结构标高91.250m;裙房钢屋盖结构平均跨度达35m,最大跨度50m,采用钢梁密肋楼盖形式。

由屋盖结构及其下部支撑结构的特点可见,大跨度钢结构常用的施工方法,如整体提升,分段或整体累计滑移,整体吊装,分段吊装等,无一可以完整运用于该项工程的施工。整体吊装或提升无法应用,整榀吊装现场条件不允许,因而本工程中拟采用高空散拼的安装方法,即将主桁架在加工厂加工后每榀分为7~8个单元段运往施工现场(在施工现场组拼为高空散拼吊装段)进行高空散拼安装;将加工厂的单元段在地面组拼成已适合塔式吊装的加工单元段,吊到主楼拼装架上进行就位组拼。

3.1中央屋盖钢结构方案验收与实施

3、钢结构构件连接形式及受力情况

安装挑战高难度

3.1.1钢结构吊重验算

3.1钢构件统计

首都博物馆新馆工程中钢屋盖四周均有尺度较大的悬挑挑檐结构——东西两侧悬挑12米,北侧悬挑21米。根据施工方案,屋盖前九轴范围内的南北两侧挑檐,屋盖四角的挑檐采用悬挑法安装施工。

CC2400-1型400吨履带吊塔式工况性能。

3.2构件连接形式

挑檐桁架在地面组拼就位后由塔吊吊装就位,由于构件重量相对其他屋盖构件的重量小得多,因而起吊安装不是难题,但由于建筑设计要求屋盖四角挑檐在尺度上尽量看起来“轻”、“薄”,且挑檐部分的吊顶板为可反映出上部及馆内空间的不锈钢板,因此对挑檐钢结构及吊顶板的安装平整度提出了很高的要求。本部位悬挑安装施工的工艺要点就在于精确地控制挑檐下弦轴线的平直度,减小悬挑高度方向的误差,为吊顶板安装施工创造条件。

钢柱吊重验算

本工程共22层,总高度91.250m,标准层高度为4.0m,整个结构主要由径向框架、环向框架、桁架、现浇混凝土楼面和混凝土梁、屋盖网壳等组成,并形成了一个很好的空间的受力体系。结构框架梁柱采用刚接连接形式,主次梁连接主要采用铰接连接形式,外围钢梁则采用刚接连接形式。

屋盖四周大挑檐安装采用分段吊装法安装,可以保证挑檐下弦的安装位置准确。但对于屋盖的四角,由于构件断面小,且纵横方向均由单根钢箱梁汇交于角部一点,该部分安装只能高空散拼。为了切实保证屋盖四个大角的标高准确,在屋盖四角下方搭设承重支架。由于支架高度大,上层设揽风绳以增加其稳定性。承重支架不仅作为四角挑檐构件安装的支点,而且在其上设置水平仪支架,在屋盖四周形成一个封闭的标高控制网,为挑檐下吊顶板的安装提供测量基准。

本工程高架夹层16.280m标高以下钢管混凝土柱截面为P1600×35,高架夹层16.280m标高以上钢柱截面为P1400×35,根据钢柱分布特点及履带吊吊机性能,将钢柱分为两段,以18.500m标高处为分段位置。

中部连廊部分为梁上立柱,荷载较大,虽采用桁架作为主要的受力构件,但对其挠度的控制仍然是该工程的一个制约因素。同时,连廊部分在进行吊装施工时,对其分段结构稳定性的控制也是工程施工中的一个难点。

钢屋盖整体吊装顺序:

对吊装性能要求最高的中间柱第二段进行吊装工况分析,满足吊装要求。

4、技术难点

屋面转换柱安装→转换柱临时固定→柱间预应力支撑安装(预应力支撑分三次张拉)→第一间主桁架安装→校正→固定→验收→以第一间为标准间依次由西向东安装

主桁架吊重验算

4.1、安装精度控制

操作一细再细

本工程主桁架采用站房两侧2台400吨履带吊塔式工况进行吊装。横向主次桁架共分7段,其中66m跨桁架分3段、两侧跨各分2段。

该工程结构外框钢结构呈弧线构造及连廊结构采取分段吊装、高空组装的方式,对安装精度的控制极高,主要采用以下措施加以解决:

因工程钢桁架的安装均采用高空散拼法施工,所以需搭设脚手架,而脚手架的搭设除每段的受力支点处立杆间距为0.5米外,其余间距均为1.5米。悬挑段脚手架的搭设:21米悬挑脚手架的搭设约需从地下二层顶板开始,高度近36米,因此承重点下的脚手架立杆均为单排,间距为0.5米,其余均为1.5米。

3.1.2施工过程的分析及方案的实施

钢柱的定位控制主要从地面基础轴线开始,在每节钢柱安装时,始终以地面基础轴线为控制基准,绝不能采取下节钢柱来控制上节柱,避免累积误差。

工程全部搭设满堂脚手架,使构件在满堂脚手架上的拼装胎架上进行,有利于拼装质量的保证。由于有脚手架和塔吊的配合,使屋盖钢结构的防水涂料施工和屋面板、吊顶板的安装施工,屋面吊顶檩条及龙骨的安装施工均可在脚手架上进行,对于保证施工质量和加快施工进度都有可靠保证,并且脚手架重复利用率高,这样也可以大大降低施工成本。

施工过程受力及变形模拟说明

弧形钢柱的校正测量:先使弧形钢柱底部的轴线位置和前一节钢柱的顶部轴线重合,同时测量高程;然后校正弧形钢柱顶部,通过校正弧形钢柱顶部与轴线的两个交点的三维坐标,从而达到把弧形钢柱校正到正确位置。

由于桁架空间直线变化,其高差变化相当大,需多次架设仪器进行测定,拼装操作平台上垂挂大盘尺,通过高精度水准仪将后视标高逐个引测至每个测量操作平台上的某一点,做好永久标记,作为测量操作平台上标高控制后视点之用。根据引测各标高后视点,分别测出平台上相应下弦控制节点标记点位之实际标高,然后计算出相应控制节点高度差值,明确标注于测量平台相应节点标记点,以此作为桁架分段组装标高的依据,标高控制目标为±10.0毫米。

钢结构安装过程是一个逐步累积的过程,该过程中,结构的受力和边界条件是依时变化的。因此,构件的最大内力状态或最终状态与设计时整体结构分析结果会因不同的施工工艺或顺序而有较大差别。为保证钢屋盖施工过程和安装完成后结构的安全,需进行施工过程模拟分析。施工过程分析采用大型通用有限元软件MIDASGEN/8.0进行,得出钢结构施工过程中的内力和变形情况。

钢柱安装后及时进行临时固定

根据工程施工测量面积大、周期长、精度要求高等特点,为了每榀桁架的安装偏差结果便于分析比较,以使整个施工过程的误差处于受控状态,施工中采用全过程定点跟踪测量的方法。根据测量温度及测量时间不同,对主桁架安装偏差进行全程观测,在节间杆件安装、焊接及高强螺栓等工序的施工过程中,固定时间进行观测,并记录轴线标高、垂直度误差结果,并对结果进行分析,以便及时进行调整控制误差。

由于中央站房东西方向结构单元布置相似,现选取(最不利)典型单元(框架Ⅱ-J轴至Ⅱ-K轴,屋盖桁架Ⅱ-J轴至Ⅱ-K轴)进行施工模拟。

钢梁连接件核心筒预埋

目前,首博新馆钢屋盖工程已经完工,并且已获得钢结构长城杯。其采用合理的施工方法保证了工程如期完工,为钢屋盖系统后续工作的施工创造了条件。

?结构单元。

桁架的地面拼装测量:利用全站仪在胎架设置点精确测定胎架位置,做出十字线。胎架搭设完毕后,用水准仪校正胎架上部调节构件顶面高度,确保同一水平构件下部所有胎架顶平;并用水准仪确定特征点胎架的标高,根据理论数据对胎架进行调整,使误差在微调范围内。

钢管混凝土柱采用SRC材料和结构,支撑架腹杆采用桁架单元,其余全部采用梁单元模拟。

桁架处吊柱安装

‚荷载条件。

桁架处劲性柱安装

根据实体模型,自重系数取1.0。

桁架处铸钢件吊装

檩条、檩托采用线荷载的方式加载于对应横向桁架上弦,等效荷载取1.53kN/m。

4.2、焊接方案

采光玻璃天窗支架采用节点荷载的方式加载于玻璃天窗下方纵横向桁架上弦节点,等效荷载取5.0kN。

本工程焊接总体原则:分区进行、每步归零;单杆双焊、双杆单焊;先栓后焊、对称施工。

ƒ边界条件。

分区进行、每步归零。

钢管混凝土柱底部刚接。

即吊装以每一框架刚度单元轴线位置为基本区域,在圆管柱就位后,开始吊装相应楼层梁,最后桁架分段吊装就位后仅用临时连接耳板固定或点焊,再次复核桁架轴线及标高,并校正偏差,然后进行桁架的完全焊接。

支撑架底部铰接,不考虑底部加固措施的有利作用;对支撑架顶部进行Y、Z向和转角约束释放。

每个区域完成全部焊接后,再吊装其区域的次结构。在这个过程中,把次结构构件的制造及安装带来的误差进行归零,即每步归零,不使误差累计。

施工过程分析及方案的实施

吊装次桁架并采用连接耳板临时固定后,开始焊接主桁架。主桁架焊接顺序从一侧开始向另一侧推进。这样的焊接方式可以用次桁架作为主桁架的拘束度,以减小主桁架焊接变形;同时,避免了“双杆单焊”可能造成的热裂纹。

第一步、吊装钢管混凝土柱,楼层钢梁。

单杆双焊、双杆单焊。

受力分析:运用软件模拟分析受力,楼层钢梁最大应力39.3MPa,符合设计要求。

单杆双焊即连接于同一构件的两边对称焊缝,采用两人对称焊,要求保证焊接速度一致,焊接电流、电压参数一致。双杆单焊即一根两端均有较大拘束度的杆件,先焊接一端,待焊缝温度冷却至常温方可进行另一端的焊接。

第二步、安装屋盖主桁架,形成稳定框架。

先栓后焊、对称施工。

受力及变形分析:最大竖向变形13.1mm,出现在楼层钢梁处,桁架竖向变形小;杆件最大应力38.72MPa。

工程中栓焊连接节点,先将高强螺栓初拧30%,之后进行焊接,焊接结束,待焊缝冷却之后,再对高强螺栓进行终拧。对于类似桁架圆管对接的焊缝,应尽可能采取对称施工的方式,以减小焊接变形。

第三步、安装屋盖次桁架,形成完整整体;在8.745m标高楼面搭设支撑架。

湖州喜来登温泉度假酒店工程以其指环形的造型作为南太湖沿岸的标志性工程,而连廊钢结构部分更是其画龙点睛之笔,更是钢结构工程的安装难点之所在。精工钢构集团在施工过程中,严格控制进场材料的质量、合理选择和配备施工机械,坚持质量检查与验收制度;并通过节点的优化设计、加工制作等工艺,合理选用利用钢材,节约工程造价约100万元,占总造价的2.5%。

受力及变形分析:最大竖向变形13.04mm,出现在楼层钢梁处,桁架竖向变形小;杆件最大应力38.23MPa。

第四步、安装屋盖跨中第二段桁架。

受力及变形分析:最大竖向变形13.05mm,出现在楼层钢梁处,桁架竖向变形小;杆件最大应力38.53MPa。

第五步、安装屋盖跨中第一段桁架。

受力及变形分析:最大竖向变形13.05mm,出现在楼层钢梁处,桁架竖向变形小;杆件最大应力38.49MPa。

第六步、安装屋盖跨中横向次桁架。

受力及变形分析:最大竖向变形13.04mm,出现在楼层钢梁处,桁架竖向变形小;杆件最大应力38.51MPa。

第七步、安装屋盖跨中纵向次桁架。

受力及变形分析:最大竖向变形13.04mm,出现在楼层钢梁处,桁架竖向变形小;杆件最大应力38.5MPa。

第八步、屋盖卸载,拆除支撑架。

受力及变形分析:最大竖向变形27.2mm;杆件最大应力45.2MPa。

第九步、安装檩条、玻璃天窗。

受力及变形分析:最大竖向变形36mm;杆件最大应力47.51MPa。

本工程中央站房66m跨大跨度钢结构桁架采用分段吊装、高空合拢的吊装方案进行吊装,C、D两个流水段共用时4个月完成了12000t钢结构的吊装工作,为确保工程总体施工进度打下了坚实的基础。

本工程大跨度钢结构桁架施工过程中,结构最大变形36mm,最大应力45.51Mpa,结构变形和应力均满足规范和设计要求。分段吊装施工与结构一次成型相比,附加变形1.9mm,附加应力1.2MPa,附加变形和附加应力均较小,满足施工要求。分段吊装、高空合拢吊装方案安全合理。(责编:时文青)

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