大跨度桁架阶梯状卸载新技术
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大跨度空间桁架结构吊装施工技术分析1. 引言1.1 研究背景在现代建筑工程中,大跨度空间桁架结构被广泛应用于体育馆、会展中心、机场等大型建筑中。
这种结构具有跨度大、自重轻、空间利用率高的特点,能够满足大空间覆盖的需求,提供了更为灵活多样的建筑设计方案。
由于大跨度空间桁架结构的建造和吊装存在较高的技术难度和风险,因此对吊装施工技术进行深入研究和分析具有重要意义。
随着我国大型建筑工程的不断发展和建设规模的日益扩大,大跨度空间桁架结构的应用也越来越广泛。
在实际工程中,由于各种复杂因素的影响,吊装施工往往成为工程施工中的难点和重点。
对大跨度空间桁架结构的吊装施工技术进行深入研究和分析,既有助于总结经验,提高施工效率,又能够有效降低工程风险,保障施工安全。
本文旨在通过对大跨度空间桁架结构的吊装施工技术进行分析,探讨其设计原则和要求,总结吊装工艺流程,提出相关安全措施,以期为工程实践提供参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是为了探究大跨度空间桁架结构吊装施工技术的相关问题,深入分析吊装过程中可能出现的挑战和难点,寻找解决方案和改进措施,提高施工效率和质量,确保施工安全。
通过对吊装施工技术进行系统研究和分析,可以为相关领域的工程师和施工人员提供参考和借鉴,推动大跨度空间桁架结构的施工工艺不断完善和发展。
通过这一研究,还可以促进国内相关产业的技术进步和创新,提高我国在大跨度空间桁架结构领域的竞争力,为我国建筑行业的发展做出贡献。
是本论文的重要组成部分,对于全面了解大跨度空间桁架结构吊装施工技术以及未来研究方向具有重要意义。
1.3 研究意义大跨度空间桁架结构是一种具有较大跨度、较高荷载承载能力和较小自重的结构形式,广泛应用于体育馆、展览馆、大型工业厂房等建筑领域。
随着建筑技术的发展和人们对建筑美学的追求,大跨度空间桁架结构在现代建筑中得到了越来越广泛的应用。
研究大跨度空间桁架结构吊装施工技术的意义在于提高建筑施工的效率和质量,保障施工安全,推动建筑行业的发展。
大跨度复杂钢结构临时支撑卸载施工方案分析摘要:依托九江鄱阳湖生态科技城科创中心工程的大跨度钢结构东连廊,针对其临时支撑卸载施工特点和施工难点,提出了四种临时支撑卸载方案,依据有限元分析结果,综合考虑受力、变形和现场施工条件,建议采用第一种方案的卸载顺序。
关键词:大跨度钢结构;临时支撑;卸载顺序;施工方案0 引言设置临时支撑可提高结构的安全性,被广泛应用到在大跨度空间钢结构施工中,起到临时支撑、承受上部构件自重以及安装荷载的作用,为施工提供方便。
本项目因结构复杂,跨度较大,成型前结构的弱刚性,为了满足更大的承载力及施工安全的要求,在东连廊钢结构安装过程中布设临时支撑。
临时支撑的卸载是结构由施工工况转向设计要求的过程,将会引起结构内力重分布,因此采用有限元分析软件,对多种卸载方案进行结构受力分析,确定最优卸载方案是十分必要的。
合理的卸载顺序对保证钢结构从支撑状态过渡到工程实际状态的安全尤为重要,钢结构工程施工前均需对卸载顺序进行必要分析。
1 工程概况依托工程为目前在施的九江鄱阳湖生态科技城科创中心工程。
本工程1#楼与2#楼及1#楼与3#楼之间为大跨度钢结构连廊,共计6层;采用空中散拼法组装,东连廊钢结构重量约3 t,由下部4根φ1 400钢管柱支撑。
东连廊为框架结构,由圆管柱、箱型柱、箱型梁、H型钢梁及斜撑组成。
东连廊支撑采用格构式支撑形式,格构式支撑截面尺寸为1.2 m×1.2 m,主杆件为:L140×12,腹杆为L80×8,材质均为Q235B。
东连廊钢结构模型如图1所示。
图1 东连廊钢结构模型2 临时支撑卸载施工特点和施工难点(1)本工程卸载区域主要为梁下部胎架,卸载作业主要有以下特点:支架形式相似,结构单一,卸载点空间分布规律性相近。
结构外形及临时支撑为沿中心线对称布置形式,卸载点在空间基本均衡分布。
卸载计算分析工作量大,为确保整个结构经过卸载后,平稳地从支承状态向结构自身承受荷载的状态过渡,通过MIDAS Gen对结构受力进行模拟进而对计算结果进行分析,以指导卸载过程的实施。
大跨度高空输煤栈桥钢桁架分段整体吊装施工技术【摘要】通过改进传统工艺,利用500t汽车吊,对大跨度高空输煤栈桥钢桁架实行分段地面拼装,高空整体吊装的方法,能大幅度的减少高空作业量,且降低高空作业风险的同时大大减少机械费用支出及科学有效的缩短施工工期。
【关键词】500t汽车吊大跨度高空分段整体吊装一、工程概况华能海门电厂一期3、4号(2×1000MW)机组C5A输煤栈桥,从T4转运站至#1圆煤仓的输煤栈桥钢桁架长116.5米,高度46.35米,共234.5吨。
由两榀立面桁架和楼面钢梁、屋面钢梁、檩条以及斜撑组成,楼面采用5mm厚花纹钢板楼板,栈桥两侧和屋面用彩色压型钢板进行围护。
C5A输煤栈桥一端架设于T4转运站32.673m悬挑牛腿、中间架设在距T4转运站7.847m、33.447m 钢筋混凝土框架柱、梁支架上,标高分别是34.32m、40.23m,另一端架设在#1圆煤仓中央柱上。
二、施工条件及吊装前准备工作1、施工现场准备1.1、按照吊装平面布置图要求,提前将现场吊装通道、场地平整、压实完毕,承载力满足吊装设备的要求,搭设平稳、可靠的桁架拼装平台,并确保平台不会下沉。
1.2、支承钢桁架的钢筋砼支架、钢筋砼梁的强度达到设计要求。
1.3、根据设计图纸的节点划分,结合现场吊装顺序,和加工厂的储存运输的能力和现场条件来进行构件的分批、分段处理,并在吊装现场分段拼装成榀、验收完毕。
1.4、按钢结构施工进度计划,制定相应材料采购、检验及用工计划,落实好大型机械进场计划,提高设备的利用率。
1.5、根据厂区控制点,布设完成吊装前后轴线与标高的控制测量桩,进行了标记和保护措施,放出标高控制线和钢桁架轴线的吊装辅助线,呈报监理工程师确认。
1.6、现场各种消防设施、宣传牌、警告牌、安全通道。
2、技术准备2.1、熟悉施工图纸和设计要求,参加建设单位组织的图纸会审,并做好会审记录备案,同时实际根据设计图纸、工期、现场条件做好详细的吊装方案分析、对比,优化技术措施,计算钢结构构件和连接件的数量,选择吊装机械,确定流水程序,确定构件吊装方法,制定进行计划,确定劳动力组织,规划钢构件堆场,确定质量标准、安全措施和特殊施工技术等。
大跨度钢结构桁架整体提升施工技术的创新应用摘要:本论文针对大跨度钢结构桁架整体提升施工技术进行深入研究,探索并介绍了其在实际工程中的创新应用。
结合近年来的工程实例,详细阐述了技术创新在大跨度钢结构桁架施工中的重要性,以及如何安全有效地实施整体提升。
关键词:大跨度钢结构桁架,整体提升,施工技术,创新应用引言:大跨度钢结构桁架整体提升施工技术是现代建筑领域中的一项重要创新。
通过整体提升的方式,可以减少施工周期、降低成本,并提高工程质量和安全性。
在实际应用中,创新性的整体提升策略、应用实例和解决问题的对策与建议起到了关键作用。
这些创新应用不仅推动了大跨度钢结构桁架施工技术的进步,也为建筑行业带来了更多的发展机遇。
本文将探讨大跨度钢结构桁架整体提升施工技术的创新应用,以及其中的问题与对策。
一、跨度钢结构桁架整体提升施工技术概述1.1大跨度钢结构桁架的特点大跨度钢结构桁架在建筑领域中具有重要的应用价值,其特点主要表现在结构稳定性和安全性、轻量化、灵活性以及施工周期短等方面。
由于采用高强度钢材制作,钢结构桁架能够承受较大的荷载和风压,具备优异的抗震和抗风性能,确保建筑物在恶劣天气和自然灾害中的稳定运行。
此外,钢结构桁架在预制和整体提升的过程中,需要精确计算和协调,以确保桁架能够准确、安全地放置到指定位置,从而保证整体结构的稳定性和安全性。
钢材的高强度和轻质性质使得钢结构桁架的自重相对较轻,减少了对基础和支撑结构的负荷。
相比之下,传统的混凝土结构由于自重较大,对基础和支撑结构的要求更高,增加了施工的难度和成本。
钢结构桁架的轻量化特点有助于简化施工工艺,减轻对地基的负荷,提高了施工的效率和灵活性。
钢结构桁架还具有良好的灵活性,能够根据实际需求进行设计和调整,适应不同形状和跨度的建筑需求,提供更灵活的解决方案。
通过设计优化和结构调整,钢结构桁架可以满足各种复杂的建筑形式和功能要求。
这种灵活性使得钢结构桁架成为了许多大型建筑、体育场馆和桥梁等工程项目的理想选择。
大跨度钢结构计算机控制高空整体滑移及卸载施工技术李建全1 熊中兰1 陈至诚1 林 逸1 宋文杰2 乐云智2(1.中国五冶集团上海有限公司,上海 2019002.上海同新机电控制技术有限公司,上海 200092)摘 要:本文总结介绍了厦门天马M1主厂房钢结构计算机控制整体滑移及卸载施工技术,内容主要包括滑移单元的划分,滑移单元钢结构高空安装及计算机控制累积滑移、滑移单元整体滑移和同步卸载,钢结构滑移及卸载的同步控制。
本施工技术先进合理,安全可靠,对同类型钢结构滑移及卸载有良好的借鉴意义,具有推广应用价值。
关键词:滑移单元 累积滑移 整体滑移 整体卸载 同步控制THE COMPUTER CONTROLLING THE OVERALL ALTITUDE SLIP AND UNINSTALL CONSTRUCTION TECHNOLOGY OF LARGE-SPAN STEEL STRUCTURELi Jianquan1 Xiong Zhonglan1 Chen Zhicheng1 Lin Yi1 Song Wenjie2 Le Yunzhi2(1.MCC5 Group Corporation Limited(shanghai),Shanghai,2019002.Shanghai TXMEC Technology Co.,Ltd.,Shanghai,200092)ABSTRACT:This paper summarizes the computer controlling the overall slip and uninstall technology in construction of the M1 main steel plant in Xiamen TianMa project , mainly including the slip of unit division, the computer controlingl altitude segmented cumulative slip of steel trusses, overall slipshift and overall uninstall, steel structure slip and uninstall the synchronization control. Thereby certify it that is a advanced construction technology , reasonable、safe and reliable, has a good reference to the other same type of Steel Structure slip and uninstall and with the popularization and application value.KEY WORDS: Slip block Cumulative slip overall slip Overall uninstall Synchronous control1 工程概况1.1 项目概况厦门天马第5.5代低温多晶硅(LTPSTFT-LCD)及彩色滤光片(CF)生产线项目,位于厦门市火炬(翔安)产业区,首期投资70亿元,设计产能为年加工36万片阵列玻璃基板和72万片彩色滤光片玻璃基板,为国内第一条、全球第二条LTPSTFT-LCD 生产线,是福建省和厦门市重点工程项目之一。
大跨度超长超重钢桁架施工工法大跨度超长超重钢桁架施工工法一、前言大跨度超长超重钢桁架施工工法是一种应用广泛的钢结构施工技术。
其特点是可以实现超长、超重的梁体结构的高效施工。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点大跨度超长超重钢桁架施工工法具有以下特点:1. 高度工业化:该工法采用标准化的构件和模块化的施工方法,大部分工序可以在工厂进行预制和装配,提高施工质量和工期的控制能力。
2. 施工效率高:通过采用大型吊装设备和高效的施工流程,可以大大缩短施工周期,提高施工效率。
3. 结构刚度高:大跨度超长超重钢桁架具有较高的刚度和稳定性,可以适应各种复杂的荷载条件和环境要求。
4. 适应性强:该工法适用于各类建筑结构,包括体育馆、展览馆、机场、桥梁等等,在各种地形和气候条件下都能保证施工质量。
三、适应范围大跨度超长超重钢桁架施工工法适用于以下范围:1. 大跨度建筑:如体育馆、展览馆、会议中心等,可以灵活应对各种场地需求和功能要求。
2. 长跨度桥梁:可用于大跨度桥梁的施工,提高桥梁的承载能力和稳定性。
3. 高耐久性结构:适用于需要长期使用和抗震等特殊要求的建筑结构。
四、工艺原理大跨度超长超重钢桁架施工工法的实际应用需要根据具体的工程要求进行分析和解释。
1. 工法与实际工程的联系:施工工法需要根据实际工程的具体要求进行调整和优化,以达到最佳施工效果。
2. 采取的技术措施:在实际施工中,需要采取一系列技术措施来确保施工的顺利进行,如预制构件的制造、起吊设备的选择和使用等。
五、施工工艺大跨度超长超重钢桁架施工工法包括以下施工阶段:1. 施工准备:包括施工方案的制定、场地的准备、施工材料的采购等。
2. 预制构件制造:大部分构件可以在工厂进行预制,以保证施工的准确性和质量。
3. 施工现场组织:根据预制构件的尺寸和重量,选择合适的吊装设备,进行现场组织和协调。
大跨度大吨位钢桁架滑移、竖转及整体提升施工工法大跨度大吨位钢桁架滑移、竖转及整体提升施工工法一、前言随着建筑、桥梁等工程的不断发展,对大跨度大吨位钢桁架的需求也越来越高。
为了满足这一需求,出现了大跨度大吨位钢桁架滑移、竖转及整体提升施工工法。
本文将对该工法进行详细介绍,包括其特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点大跨度大吨位钢桁架滑移、竖转及整体提升施工工法具有以下特点:1. 施工速度快:采用滑移、竖转及整体提升的方法可以大大减少施工时间,提高施工效率。
2. 工艺成熟:该工法在实践中得到了大量运用,技术成熟可靠。
3. 施工安全:通过合理的劳动组织、质量控制和安全措施,确保施工过程安全可靠。
4. 施工质量高:工法能够保证施工过程中的质量达到设计要求。
5. 经济效益好:由于施工速度快、质量高,使得工程的成本也能够有效降低。
三、适应范围大跨度大吨位钢桁架滑移、竖转及整体提升施工工法适用于以下工程:1. 集装箱港口码头、大型桥梁、高铁、地铁等大跨度钢桁架工程。
2. 钢桁架安装空间受限,无法采用传统吊装方法的工程。
3. 高空、狭小场地施工环境。
四、工艺原理大跨度大吨位钢桁架滑移、竖转及整体提升施工工法的工艺原理主要包括以下几个方面:1. 滑移:通过施工钢拱丝扣进行桁架的滑移,实现桁架的快速安装。
2. 竖转:采用专用机械设备对桁架进行竖直方向的旋转,确保桁架在安装过程中的正确位置。
3. 整体提升:使用大型千吨级起重机进行钢桁架的整体提升,以确保施工过程的安全可靠。
五、施工工艺大跨度大吨位钢桁架滑移、竖转及整体提升施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 地基处理:对施工场地进行地基处理和土方开挖,以确保施工基础稳定。
2. 组件制造:制造钢桁架的组件,并进行质量检验。
3. 滑移、竖转安装:采用滑移和竖转技术将钢桁架组件安装到预定位置。
建筑结构Building Structure建筑技术开发Building Technology Development第47卷第24期2020年12月大跨度重载悬挑桁架卸载技术分析戴超虎,石明飞,何杰,张卓,饶明(中建五局第三建设有限公司,长沙410000 )[摘 要]驻马店青少年宫科技馆工程共享大厅屋面钢结构采用双层异形悬挑桁架结构,最大悬挑长度30m,最大高度 13m 。
施工过程中,通过模拟分析、数据监测、施工控制,大跨度重载悬挑桁架的关键卸载技术。
采用分级逐步的卸载方式对 其下挠值进行实时动态监测,分析对相邻桁架产生的变形影响。
在卸载过程中,悬挑结构的挠度变化在设计规范可控范围之内, 满足成型精度要求,为类似工程提供了借鉴。
[关键词]大跨度;悬挑桁架;卸载;挠度;数据监测[中图分类号]TU758.il [文献标志码]B [文章编号]1001-523X (2020) 24-0010-03Analysis on Unloading Technology of Large Span andHeavy Load Cantilever TrussDai Chao-hu, Shi Ming-fei, He Jie, Zhang Zhuo, Rao Ming[Abstract ] The roof steel structure of the sharing Hall of Zhumadian Youth Palace Science and Technology Museum adopts double- layer special-shaped cantilever truss structure, with the maximum cantilever length of 30m and the maximum height of 13m.In the process of construction, through simulation analysis, data monitoring and construction control, the key unloading technology of large- span heavy-duty cantilever truss is introduced. The method of unloading step by step is used to monitor the deflection value in real time and analyze the deformation effect on adjacent truss. In the unloading process, the deflection of the cantilever structure is within the controllable range of the design code, which meets the requirements of forming accuracy and provides experience for similar projects.[Keywords ] large span ; cantilever truss ; unloading ; deflection ; data monitoring 1工程概况驻马店青少年宫科技馆工程总建筑面积约89 000m 2,建 筑总高37.1m,钢结构工程总用钢量约7 0001,桁架约3 500to 悬挑桁架主要集中在共享大厅屋面,分为4个区,由14棍南北 走向主桁架及东西向次桁架组成。
国家会议中心二期展览区平面尺寸为81 m×234 m,由2个中柱分为81 m×120 m及81 m×114 m共2个无柱大空间。
展览区顶部(标高12.000~20.000 m)为转换桁架,包括18榀主桁架和4榀次桁架。
主桁架跨度81 m,次桁架长234 m(图1),桁架矢高7.7 m,桁架用钢量约16 000 t,钢材材质为Q390GJC,桁架主要为箱形截面,最大截面尺寸为□1200×1500mm,最大板厚为80 mm,40 mm厚钢板及以上占比约77%。
图1展览区转换桁架构造示意针对展览区施工场地有限、工期短、质量要求高等特点,经建设单位、设计单位、施工总承包单位、钢结构安装分包单位、钢结构加工厂和监理单位等多次研讨,转换桁架采用临时支撑支顶、高空原位安装、分区分级卸载的施工方案。
1、卸载施工特点转换桁架卸载遵循“以计算分析为依据,以结构安全为宗旨,以变形协调为核心,以实时监控为手段”的原则,其特点如下。
(1)卸载重量大。
卸载时桁架时结构自重达28 000 t,包括重16 000 t 的桁架层钢结构、重6 500 t的桁架层混凝土和重5 500 t的框架层钢结构。
(2)卸载面积大。
转换桁架平面尺寸为81 m×234 m,卸载面积达1.9万㎡。
(3)卸载点位多。
卸载点位多达142个。
(4)卸载时楼面混凝土和上部结构参与受力。
卸载前需完成桁架层混凝土的浇筑标高20.000~30.000 m框架层钢结构的安装,卸载过程中参与受力,该做法在国内尚属首次。
2、卸载方案2.1卸载方案展览区转换桁架共设置142根临时支撑(图2),临时支撑位于主桁架与次桁架(或系杆)交界处,间距为9 m×12 m,以轴(中柱所在位置)为界分为北区、中区、南区(图3);临时支撑顶部采用砂箱与转换桁架连接(图4),卸载过程中通过砂箱定量排砂控制卸载值。
图2展览区转换桁架临时支撑图3展览区转换桁架临时支撑位置(a)(b)图4砂箱(a)三维图;(b)实体照片采用分区分级卸载方式,即先卸载北区再卸载南区,最后卸载中区。
站房屋盖钢桁架分段滑移施工工法一、前言站房屋盖钢桁架分段滑移施工工法是一种将屋盖钢桁架进行分段制作,然后通过滑移机械逐段推进的施工方法。
它通过减少吊装次数和减轻吊装负荷,提高了工程效率和质量,适用于大跨度站房屋盖工程的施工。
二、工法特点1. 减少吊装次数:将屋盖钢桁架分成若干可分段制作的模块。
通过分段施工和滑移机械逐段推进的方式,减少了吊装次数,降低了施工难度和风险。
2. 提高施工效率:施工过程中,分段制作的钢桁架预先装配完成,并在地面上进行质量检查。
然后使用滑移机械将钢桁架一次性推进到预定位置,大大提高了施工效率。
3. 保证工程质量:分段制作的钢桁架可以在地面上进行质量控制和调整,确保了每个模块的准确度和稳定性。
4. 适应大跨度结构:该工法适用于大跨度站房屋盖工程,可以满足长跨度、大跨度结构的施工需求。
三、适应范围站房屋盖钢桁架分段滑移施工工法适用于大型车站、机场航站楼、体育场馆等需要大跨度屋盖的建筑工程。
特别适用于跨度超过50米以上,且存在限高限载的情况下的施工。
四、工艺原理1. 施工工法与实际工程之间的联系:根据实际工程需要,确定分段制作的具体尺寸、拼装方式和跨度。
确定好每个模块的详细制作图纸和工艺流程。
2. 采取的技术措施:选用合适的滑移机械设备和工具,确保钢桁架的水平度和稳定性。
设计合理的推进方案和施工计划,保证整个施工过程的顺利进行。
五、施工工艺 1. 钢桁架模块的制作:根据工程设计要求,将整个屋盖钢桁架分成若干个模块进行制作。
每个模块在地面上进行预装配和质量检查,确保质量和尺寸的准确性。
2. 滑移机械的安装和调试:将滑移机械设备安装到合适的位置。
进行机械设备的调试和试运行,确保机械设备的正常工作。
3.钢桁架模块的滑移:根据推进方案和施工计划,使用滑移机械将钢桁架模块逐段推进到预定位置。
在推进过程中,需要注意保持钢桁架的水平度和稳定性。
4. 模块的连接和固定:在每个模块推进到预定位置后,进行模块之间的连接和固定。
XX博物馆工程大跨度悬挑钢桁架卸载方案XX股份有限公司Wuhan construction engineering co.,ltd二零一零年九月XX 博物馆大跨度悬挑钢桁架卸载方案1.悬挑钢桁架特点XX 博物馆钢桁架为V 形对称大跨度悬挑结构,悬挑桁架上下弦分别支承在混凝土结构核心筒屋面和三层结构上,钢桁架悬挑跨度约38米,悬挑高度23米,悬挑部位重约258吨,桁架间设有纵向桁架支撑,桁架间楼板采用压型钢板组合楼盖,楼盖钢梁间设有水平支撑。
大跨度悬挑V 形钢桁架总重约610吨,钢桁架从X-13悬挑结构柱延伸至核心筒且全部镶固在核心筒剪力墙内,成为2榀悬挑桁架支承点,通过桁架之间的连接杆件将力传到混凝土核心筒上(如下图)。
2.悬挑钢桁架支撑胎架布置:3、卸载需要的螺旋千斤顶种类及数量 悬挑桁架标高6.9m 平台上支撑胎架,每榀桁架每个支撑点用2个QL32的螺旋千斤顶,标高±0.00m 地面上支撑胎架处每榀桁架用2个QL50的螺旋千斤顶。
由此可知,2榀桁架重528吨,核心筒固端支承共有2个支点,支撑胎架共有6个支点,每个支点近32吨。
由于桁架间的连接件是满堂连接件,因此在接近核心筒部位用2个32吨的千斤顶,悬挑最远端处采用2个50吨的螺旋千斤顶,每个支点承受的重量近28.5吨,满足各种型号千斤顶的受力要求。
由于桁架之间的跨度较大,受水平力影响较大,桁架拆除临时支撑胎架实际就是荷载转移的过程,临时支撑胎架的拆除顺序和措施,根据卸载原则,将通过放置在支架上的可调节四内,中心对称进行”桁架按照P1—P6桁架卸载顺序点位示意图桁架卸载的总体原则:通过放置在支架上的可调节支承装置(如螺旋千斤顶)多次循环微量下降进行卸载,卸载的顺序为由中间向两边,中心对称进行;。
即先卸载P1、P2处千斤顶,再卸载P3、P4处千斤顶,左后卸载P5、P6处千斤顶;P1、P2同时卸载,P3、P4同时卸载,P5、P6同时卸载。
受限空间大跨度平面钢桁架高空散装施工技术【摘要】乌兰恰特群艺馆项目整体为混凝土框剪结构体系,在屋顶中间局部位置设置大跨度舞台钢桁架体系。
舞台层位于建筑内部,大型机械无法通过施工道路进入内部,现场塔吊考虑经济性原则选型较小,形成了受限空间大跨度平面钢桁架的安装技术难题。
本文主要通过针对桁架分段的考虑,采取扁担梁支撑体系,先进行下弦杆及吊挂体系安装,再进行腹杆散拼,后形成局部稳定体系的安装方式,有效的解决了受限空间大跨度平面钢桁架高空散装难题。
在保证安全的前提下,技术简单可行,有效的节省了成本。
希望能未类似的项目提供参考。
【关键词】受限空间,平面桁架,扁担梁,高空散装一引言在日益追求的文化精神需求下,综合类的大型群众艺术馆类的项目欣欣向荣。
乌兰恰特群艺馆项目为集办公展览,群众活动歌舞等为一体的综合类场馆。
整体为钢筋混凝土剪力墙结构,局部为了满足群艺馆的大跨度功能使用要求,采用钢结构桁架体系。
本文主要分析群艺馆的舞台层大跨度桁架的施工安装。
二项目工程概况(一)设计特点本文分析的舞台屋面桁架标高+30.100m~+34.100m,混凝土柱设置牛腿,桁架放置在牛腿上。
桁架跨度23.8m,另一方向尺寸为32.9m,桁架高度4m,坡度约为2.5度,单榀重量为13t,截面形式为H型钢,材质为Q345B。
主桁架为7榀,每榀桁架节点处下部设置吊挂杆,长度2.4m。
由于建筑使用功能要求,下层采取HM200x200的次梁形成吊挂层;沿着平面方向,垂直于桁架方向设置简支梁,在靠近两边设置斜支撑。
图1 舞台钢桁架三维结构图图2单榀舞台钢桁架图(含吊挂)图3 桁架支座节点(二)施工环境特点本项目施工过程中桁架的分段安装为项目的施工重点内容。
考虑经济性原因,现场塔吊选择QTZ450塔吊,塔吊距离大跨度桁架所在区域为65m,额定起重量为5.1t。
舞台层单榀平面桁架重15.8t。
塔吊吊装性能有限,舞台层桁架位于建筑内部,大型机械无法通过施工道路进入内部,且不具备从远处吊装条件。
国家海洋博物馆超长复杂悬挑钢结构卸载关键技术摘要:国家海洋博物馆工程由四幢跨陆地、海岸线、海域的白色流线型大型建筑组合而成,外形好似跃向水面的鱼群。
海洋博物馆整个结构很多展厅均采取了跨层空间处理,同时建筑外鳍延展“四肢”伸向海洋的设计,在博物馆的南北端分别有长度不一的悬挑,最大的悬挑桁架悬挑长度是3号馆的北端为48米(含13米幕墙装饰结构)。
且整个工程的钢结构的受力支座均为铰接,悬挑的结构受力形式为门式桁架和钢框架结构的综合体系,两侧悬挑长度和平面不规则,受力分析困难。
现结合工程检测数据和实际应用实例,介绍复杂受力体系超长悬挑钢结构卸载的施工方法,通过模拟分析和施工控制,总结了异形复杂钢结构超长悬挑卸载关键技术,在整个卸载过程中钢结构的应力应变值均在设计预控范围内。
关键词:异形复杂;超长悬挑;铰支座;胎架支撑、卸载;关键技术;1 工程概况本工程地处天津市滨海新区中新生态城东侧,建筑物北侧与渤海水域相接,外形呈四条“鱼跃”造型组合而成,顺接平滑自然,体现了从陆地向海洋延伸的动态建筑形态。
工程南北向最长约280m,东西向最宽约270m,建筑周长约1200m,平面呈不规则形态,占地面积约3万m2,总建筑面积8万㎡,建筑高度达33.80m(自室外地坪至建筑屋顶曲面壳体最高点),由结构层(标高为-2.15~±0.00)及地上四层组成。
图3 悬挑体系结构仰视图图4 最大结构悬挑侧视图2 悬挑端的特点及卸载难点1、悬挑端形状复杂,结构体系受力分析困难该悬挑端的结构形式为悬挑桁架和门式桁架组合受力,且两侧悬挑长度不一,平面形状不规则。
2、悬挑长度较大,最大悬挑长度为48m3号馆北端最大悬挑长度为48m(含13米幕墙结构),对胎架支撑提出了更高的要求。
3、卸载的步骤及卸载时间间隔的选择为保证钢结构的撤撑安全,在整体撤撑前如何选择卸载的顺序是卸载的难点。
为能保证悬挑端钢结构能顺利撤除,为能均匀释放杆件内应力,减少受力杆件应力集中造成结构破环,在撤撑阶段的间隔时间选择是难点。
1、工程概况
北戴河车站位于秦皇岛市北戴河区北郊。
东临戴河,南临205国道,西边接壤抚宁县,北戴河车站改造范围为东西咽喉范围之内,是连接北京与秦皇岛之间的中心枢纽,是重要的交通要道。
它是在既有站台雨棚全部拆除后,新建的大跨度钢结构无柱雨棚。
北戴河站由新建站房、改扩建站台雨棚及改造延伸进站天桥组成。
2、支撑体系概况
为满足原雨棚桁架切割滑移改造,在桁架切割滑移前需按施工要求预先设计支撑架体,桁架滑移改造完后,对支撑架体进行卸载拆除。
支撑架体见图2:
3、卸载的总体思路
根据北戴河火车站既有雨棚的结构特点,在结构伸缩缝处将雨棚桁架分成二个区域进行滑移。
滑移完毕,并且主体结构安装完成后,需要对已形成的主结构进行整体卸载,卸载完成后再安装剩余的主檩条。
支撑架的卸载拆除过程是一个结构体系转换的过程,结构变形及内力重新分配,支撑架的支点反力也都会随着卸载方案
及卸载顺序不同而发生变化,为了保证结构及胎架在卸载过程中不发生破坏,必须选择合理的卸载顺序及方法进行卸载。
4、卸载的原则:
以结构计算分析为依据、以结构安全为宗旨、以变形协调为核心、以实时监控为手段,施工过程应严格遵循上述原则。
5、卸载的顺序
现场需要卸载的部位分为柱脚处卸载及支撑架顶部卸载,根据有关专家讨论意见,先卸载柱脚,然后卸载
支撑架顶部,为确保结构在卸载过程中的稳定性,每榀桁架下的支撑架在卸载前该榀及相临的桁架应施工完毕,并经检查无漏焊等现象方可卸载。
下
面就支撑架顶部的卸载方案进行详细的阐述。
6、卸载分区
根据卸载的总体思路,本工程卸载分四个区,每区采用分批渐进的方式进行,先卸中间二个区,然后再卸东西二个区,逐跨阶梯状卸载,卸载分区见图4:
8、卸载步骤
根据以上数据分析,卸载后桁架最大扰度为42mm ,为了减少两榀相邻桁架竖向位移差,以20mm 支座位移为基准,进行桁架的卸载,即每榀桁架分二次卸载到位,具体卸载顺序如下:
卸载步骤:一:①轴线滑移端卸载20mm ;①轴线固定端卸载20mm
;
图
3 主桁架立面示意图
图4 卸载分区示意图
7、雨棚桁架滑移到位后
的扰度值计算(施工阶段)
7.1计算软件
根据本次分析的特点,选用大型有限元程序MIDAS GEN VER.780进行计算。
7.2计算依据及计算荷载
本项目设计以中国规范、规程以及设计院提供的图纸为依据。
在计算分析过程中,考虑了结构自重以及施
工过程中所可能出现的荷载。
(1)结构自重:
由软件自行考虑。
(2)恒荷载:屋面主檩条10.5KN/M 。
7.3施加屋面恒载
屋面主檩条线荷载:10.5KN/M 7.5计算结果
结构在1倍恒载下的扰度值如图6所示
:
图5 施加恒荷载
图6 桁架扰度值示意图(mm)1-14轴桁架扰度示意图(mm )
15-26轴桁架扰度示意图(mm )
图7 桁架扰度 示意图
②轴线滑移端卸载20mm;②轴线固定端卸载20mm;
二:①轴线滑移端卸载完毕;①轴线固定段卸载完毕;
三:③轴线滑移端卸载20mm;③轴线固定端卸载20mm;
四:②轴线滑移端卸载完毕;②轴线固定段卸载完毕;
五:重复以上步骤,进行后续桁架的卸载。
9、卸载的方法及措施
本工程卸载是通过切除桁架下的支撑架,使支撑架与桁架脱空来达到卸载的目的。
结构卸载值为结构自重恒载对应下支撑点端部结构垂直位移,卸载分成4个区域进行,每个区域由6榀或7榀主桁架组成,每个区域采用分级卸载(10%、30%、60%)。
支撑架分级卸载时用气割将支撑架顶部设置的支撑H型横梁逐步切割,如此反复操作直至桁架下降至与支撑架脱空,完成卸载后撤除支撑架。
在切割前应H型横梁上画上刻度,刻度单位为每格20mm。
在每一次卸载切割时严格按照上述数据进行切割。
10、卸载过程计算
由于每一滑移单元的桁架及荷载基本相似,为便于计算选取6榀典型桁架进行卸载过程中的计算,卸载过程采用MADIS分析软件中的施工阶段进行模拟。
9.2卸载过程桁架应力比计算
结论:通过以上计算分析,桁架在卸载过程中最大变形42mm,最大应
力比为0.265远小于1,因此按照此方
案进行卸载是安全、可靠的。
11、卸载变形监测措施
根据“变形协调,卸载均衡”的原则,在卸载过程中应严格按照卸载顺序和步骤执行,同时,在卸载过程中因结构自重而发生下挠变形,所以卸载时应对桁架下挠变形有必要进行监测。
根据以往类似工程卸载监测经验,本项目卸载后的变形主要是结构在自重恒载作用下发生垂直下挠变形,因此,根据这种变形性质我们采取以下方式进行监测:
一、根据支撑架上事先划好的刻度,在卸载切割过程通过对支撑架的切割量,可以量出在支撑点的位置桁架下挠变形量,并根据近似线性比例关系初步判断桁架中部下挠量。
二、利用全站仪对桁架中部下挠度进行精确观测。
卸载前预先在桁架中部布控观测点,并测出卸载前的测量原始数据 ,在卸载时每完成一次级别的卸载步骤测量一次,直至卸载全部完成,对卸载全过程进行监测,实行信息化施工
【参考文献】
钢结构工程施工质量验收规范,GB50205-2001
陈绍蕃.钢结构稳定设计指南【M 】.北京:中国建筑工业出版社,2004胡鸿志,廖雪颖,刘震华.《大跨度钢桁架滑移施工技术》.建筑技术.2007.7陈骥,钢结构稳定理论与设计【M 】.2版.北京:科学出版社,2003钢结构施工技术及实例,鲍广鉴,中国建筑工业出版社,2005建筑钢结构焊接技术规程,JGJ81-2002
起重吊装简易计算,杨文柱,机械工业出版社,2007.9
管理,并做好详细的记录,将最终测量数据整理后归档。
12、结语
近年来,随着国家或地区经济实力的增强,市民出行需求的提高,需要建造越来越多的大跨度的火车站房,才能满足目前的交通需求。
与常规大跨度桁架卸载技术相比,本论文的卸载方法有两个方面的优点:①节约卸载设备:常规桁架结构卸载方案需要同步卸载,即在每榀主桁架下方设置千斤顶,每榀主桁架等比卸载,这样投入的设备较多,同时很难做到每榀主桁架卸载的同步性。
本次卸载采用阶梯状卸载方法能够做到逐榀卸载,主要配备相邻桁架的千斤顶即可,节约了大量的卸载设备。
②节约了总体的施工工期:常规卸载方法支撑架必须全部同时拆除,影响了地面土建施工的进度。
阶梯状卸载方法,可以将先卸载的桁架下方支撑架先行拆除,拆除支撑架部分的空间,可以进行土建的工作,对工程的总体工期而言,比较有利。