55米超大跨度输煤栈桥的结构选型

55米超大跨度输煤栈桥的结构选型
55米超大跨度输煤栈桥的结构选型

55米超大跨度输煤栈桥的结构选型

米超大跨度输煤栈桥的结构选型

摘要:山东菏泽发电厂三期工程煤场与主厂区被一条市政主干道隔开,市规划部门不允许在道路中间增设支柱,使该栈桥跨度达到55米。这大大超过常规栈桥跨度,在国内火力发电厂也较为少见。该工程栈桥综合运用了橡胶隔振措施、桁架平面外垂直支撑和门式刚架等设计方法,较有效地解决了在超长栈桥设计中遇到的问题。本文将介绍该超长输煤栈桥的结构选型,为以后的超长栈桥设计提供借鉴。

关键词:输煤栈桥,超长,横向支撑

1.超大跨度输煤栈桥的结构简介

火力发电厂地上输煤栈桥跨间承重结构形式是按照不同的跨度和高度进行划分设计,由《构筑物抗震设计规范》可知,地上输煤栈桥结构一般分为三种:砖混结构、混凝土结构和钢桁架结构。钢结构栈桥一般用于大跨度、桥面结构较高,跨度一般18m~30m。当栈桥面离地面较高时,也可考虑采用钢结构桁架和钢柱组成的纵向排架结构形式。

本文介绍的工程地震基本烈度7度(0.15g),建筑场地为Ⅲ类。跨路的1号输煤栈桥,桥面距地面的高度为13.5m,栈桥跨度中心线长度为55.0m,该栈桥结构采用钢桁架和现浇钢筋混凝土柱组成的纵向排架结构体系。由于栈桥高度较高较高(h=6.6m),为减少结构的迎风面积,减少建筑的维护面积,同时为节约结构的投资成本,在满足建筑使用要求的前提下,在桁架内部将封闭栈桥设计成门形刚架形式,主桁架外露。

2.超大跨度输煤栈桥高度和起拱值的确定

大跨空间结构案例分析

通过这一个学期建筑结构选型将建筑结构分类如下:●平面结构 梁柱结构(框架结构 桁架结构 单层钢架结构 拱式结构 ●空间结构 薄壁空间结构 网架结构 网壳结构网格结构 悬索结构 薄膜结构 ●高层建筑结构 ●平面结构 平面屋盖结构空间跨度相比较小,节点、支座形式较简单。 2008年奥运会摔跤比赛馆总建筑面积约23950平方米,比赛馆平面是一个82.4*94米平面,屋面是反对称的折面,采用巨型门式钢钢架结构,将建筑塑造为富有韵律感的

造型,如图所示。三维整体模型工程屋盖由12榀空间门式钢钢架组成,跨度82.4米,中心距8,0米,钢刚架为四肢组合的格构式结构。构件间的连接节点均为相贯节点,钢架柱(钢管连接于看台部分的钢筋混凝土柱,屋盖结构外形简洁、流畅,节点形式简单,刚度大,几何特性好。 单榀空间门式钢刚架单榀空间门式钢刚架(有连系杆单榀空间门式钢刚架(有连系杆

刚架柱支座 ●空间结构 ●网格结构 ?网架结构 一:2008奥运会国家体育馆 国家体育馆位于北京奥林匹克公园中心区,建筑面积80 476m2 ,固定座席118 万座,活动座2 000座,用于举办2008 年奥运会的体操、手球比赛,赛后用于举办体育比赛和文艺演出。虽然体育馆在功能上划分为比赛馆和热身馆两部分,但屋盖结构在两个区域连成整体,即采用正交正放的空间网架结构连续跨越比赛馆和热身馆两个区域,形成一个连续跨结构。空间网架结构在南北方向的网格尺寸为815m,东西方向的网格有两种尺寸,其中中间(轴a和○K之间的网格尺寸为1210m,其他轴的网格尺寸为815m。按照建筑造型要求,网架结构厚度在11518~31973m之间。不包括悬挑结构在内,比赛馆的平面尺寸为114m ×144m,跨度较大,为减小结构用钢量,增加结构刚度,充分发挥结构的空间受力性能,在空间网架结构的下部还布置了双向正交正放的钢索,钢索通过钢桅杆与其上部的网架结构相连,形成双向张弦空间网格结构。其中最长桅杆的长度为91237m,钢索形状根据桅杆高度通过圆弧拟合确定。在

高空大跨度悬挑结构、连廊脚手架施工工法

21F/B2F 19F/B2F 21F/B2F 21F/B2F 21F/B2F 21F/B2F 21 F / B 2 F 14F/B2F 11F/B2F 3F/B2F 2F /B 2F 8F/B2F 3F/B2F 3F/B2F 8F/B2F 5#楼 10#楼S 0 (T3) 地下车库轮廓线 9800 21000 9800 14800 9800 24000 26000 9800 9800 24000 (T5) (T 10 )3#楼 (T 2) 2#楼 2#楼 (S 2)(T 1) 1#楼 (S 1) 1#楼 (T 7) 7#楼 (T 8) 8#楼 (S 8) 8#楼 (T 9)9#楼(S 9) 9#楼 (T 1) 1#楼 (T 6) 6#楼 (T 4) 4#楼 图1-1 当代MOMA 群楼平面图 6 高空大跨度悬挑结构、连廊脚手架施工技术 1 工程概况 当代万国城北区工程即“当代MOMA ”项目,是当代置业公司开发的高档综合社区。该项目位于东直门地区,以住宅为主,并配有完美齐全的配套设施,如幼儿园、影剧院、大型宴会厅、酒店、空中游泳池及社区活动中心,车库地下二层还设有网球场。车库顶板上设有景观水池,冬季可作为溜冰场。当代MOMA 项目9栋塔楼通过环状的空中连廊连接在一起,构成一个立体的建筑空间,建筑形体复杂,其中有5栋塔楼有高空大跨度悬挑钢结构挑楼。环绕、越过和贯穿多维的空间层次,是当代MOMA 项目的主要特征。塔楼、连廊、挑楼布置如图1-1。 当代MOMA 工程采用框架-核心筒结构。B2层高4.15m ,B1层高5.3m ,首层高4.55m ,其余层3.05m 。框架柱混凝土强度等级C40-C50,梁、顶板混凝土强度C35。 1.1 悬挑结构概况(表1-1) 表1-1 悬挑楼概况表 栋号 位置 层数 楼层分布范围 跨度 挑出长度 挑楼总高 悬挑高度(距±0.00) T1悬挑楼 T1楼北侧 5层 17~21层 25.6m 9.8m 16.5m 50.2m T2悬挑楼 T2楼东侧 4层 18~21层 23.6m 9.8m 13.45 53.25m T7悬挑楼 T7楼东侧 3层 12~14层 20.95m 9.8m 10.4m 34.95m T8悬挑楼 T8楼南侧 4层 16~19层 14.8m 9.8m 13.45m 47.15m T9悬挑楼 T9楼西侧 3层 17~19层 23.6m 9.8m 10.4m 50.2m

7号输煤栈桥设计

厦门嵩屿电厂7号输煤栈桥设计 Design of SongYu Power Plant No.7 transfer bridge 王瑀琦吉林省城市建设学校 付业鹏吉林市建筑设计院有限责任公司 Wang Yuqi Architectural School of Jilin Province Fu Yepeng Architectural Design Insititute of Jilin City 内容摘要:介绍了钢结构和混凝土输煤栈桥的设计过程和设计要素,重点说明了倾斜栈桥底部部分结构设计。本工程与原来3号栈桥有部分冲突,在设计中采取了一些措施加以避免。其中计算处理方法可供同行借鉴。 关键词:刚度处理方法地震剪力分配 abstract: this article mainly introduce the treatment of contrete transfer bridge. Some treatment is uesful for power plant design.especially leaning contrete bride design. keyword: treatment earthquake share 2006年夏,本人有幸参与了福建省某著名电厂二期工程的项目设计工作,在设计过程中遇到了一些在平时设计中较少遇到的问题,现把设计过程和方法与大家分享,以此抛砖引玉,共同提高。 工程概况:2006年3月25日,某电厂二期项目被确定为2006年底前投产的省应急电源项目,要求立即启动建设。由华夏电力公司投资建设的二期工程总投资27亿元,建设规模为两台30万千瓦燃煤机组。工程建成后,该电厂总装机容量将达120万千瓦,年设计发电量可达60亿千瓦时,每年可新增工业产值10亿元。本文中所述栈桥为7号输煤栈桥,两端分别连接于TT-4和一期T-3转运站上。&B-1轴线(加&的轴线相邻转运站轴线号)之间采用钢栈桥,1-&5轴线之间采用混凝土栈桥。具体布置参见下图 由于在栈桥下还有一条输煤栈桥(4号栈桥)相邻,因此在设计中,与原有4号栈桥相邻处本栈桥柱向栈桥内平移1220 mm.确保与原4号栈桥不相冲突。栈桥楼面梁做悬挑处理保证输煤栈桥的运输宽度。 结构计算:栈桥采用计算软件为PKPM系列中的PK和STS软件,栈桥计算荷载如下:屋面荷载: 恒荷载:压型钢板屋面,檩条1kN/m2

大跨度空间钢结构的结构形式浅析

大跨度空间钢结构的结构形式浅析 大跨空间钢结构是目前发展最快的结构类型,本文通过对大跨度空间钢结构几种主要形式:网架结构、空间网壳、张力结构的分析和讨论,通过几个大跨度空间钢结构的工程实例,讨论大跨度空间钢结构各种结构形式力学模型以及优缺点。 标签:大跨度;空間网架;张力结构;膜结构 空间结构是指具有不宜分解为平面结构体系的三位形体,具有三维受力特征,在荷载作用下成空间工作的结构。其主要的结构类型有:平面网架、网壳结构和张力结构。世界各国为大跨度空间结构的发展投入了大量的研究经费。这些研究工作为各国大跨度建筑的蓬勃发展奠定了坚实的理论基础和技术条件。 1、结构形式 1.1网架结构 由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构,具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点:可用作体育馆、影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、双向大柱距车间等建筑的屋盖。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多,制作安装较平面结构复杂。 1.2网壳结构 网壳结构是一种与平板网架类似的空间杆系结构,系以杆件为基础,按一定规律组成网格,按壳体结构布置的空间构架,它兼具杆系和壳体的性质。其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。 网壳结构主要应对使用阶段的外荷载(包括竖向和水平向)进行内力和位移计算,对单层网壳通常要进行稳定性计算,并据此进行杆件设计。此外,对地震、温度变化、支座沉降及施工安装荷载,应根据具体情况进行内力、位移计算。 1.2.1强度、刚度分析 网壳结构的内力和位移可按弹性阶段进行计算。网壳结构根据网壳类型、节点构造,设计阶段可分别选用不同的方法进行内力、位移计算:双层网壳宜采用空间杆系有限元法进行计算;单层网壳宜采用空间梁系有限元法进行计算;对单、双层网壳在进行方案选择和初步设计时可采用拟壳分析法进行估算。 1.2.2稳定性分析 网壳的稳定性可按考虑几何非线性的有限元分析方法(荷载认一位移全过程

工业钢结构厂房大跨度钢结构安装 刘丹华

工业钢结构厂房大跨度钢结构安装刘丹华 发表时间:2019-04-29T16:04:56.967Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第36期作者:刘丹华 [导读] 本文主要对工业钢结构厂房大跨度钢结构安装进行了详细分析。 六冶(郑州)科技重工有限公司河南郑州 452375 摘要:随着建筑业的不断发展,大跨度建筑的数量越来越多,建筑结构形式也得到了改善,以满足功能的需要。钢结构因其结构简单、成本低、施工周期短、使用方便等优点而被广泛使用。大型工业厂房作为钢结构的代表建筑,以其新颖的结构形状和先进的技术方案,成为建筑领域的热点,其得益于大跨度钢结构技术的应用。据此,本文主要对工业钢结构厂房大跨度钢结构安装进行了详细分析。 关键词:工业;钢结构;厂房;大跨度;安装 一、钢结构施工优势 (一)自重轻、强度高、抗震性能好 钢结构与传统的钢筋混凝土结构相比自重要轻30%以上,而强度却明显增强。特别是钢材所具有良好韧性与塑性的特点,使得钢结构建筑的整体抗震性大大增强。 (二)空间布置灵活、施工周期短 钢结构建筑室内空间分隔灵活,对于建筑的外观造型能完美凸显,特别是在满足大跨度的空间结构功能方面,使得钢结构在许多特殊领域,如飞机维修机库、大型工业厂房的施工中应用更加广泛。而且钢结构建筑采用拼装式的施工特点,有着安装速度快、施工周期短的优点。 (三)绿色环保、可持续发展 钢结构建筑相对于传统土建施工,有着噪音小、粉尘少、资源利用较为单一,施工更加绿色环保等优点。目前,钢结构构件一般都在工厂里加工制造,在施工现场只是安装就位,能有效减少施工污染和建筑工业垃圾。此外钢结构建筑还有便于拆卸,循环利用率高的优势。 二、工业钢结构厂房大跨度钢结构安装技术 (一)大跨度悬挑钢结构无支承安装法 大跨度悬挑钢结构无支承安装法是在无支承机构条件下,利用悬挑钢结构本体刚度及吊装机械,以逐步延伸、阶段安装的方式进行的高空散件安装。大跨度悬挑钢结构无支承安装法与高空原位安装有一定的相似性,也有其差异性。大跨度悬挑钢结构无支承安装法在本体结构刚度大、本体结构稳定,本体结构高的悬挑钢结构中非常有应用前景。但需要注意的是,大跨度悬挑钢结构无支承安装法有着较大的自重,因而会导致悬挑段下挠,进而引发构件安装坐标难以确定的问题,一旦遭遇安装位置固定或是安装位置追求“分毫不差”的工程,则该技术将会遭遇应用瓶颈,一旦构件安装坐标位置不准,则工程竣工的结构位置很可能难以满足设计要求。故而在应用此技术时一定要密切关注:施工预调;悬吊定位工艺的精准性;科学的施工分析。 (二)整体提升法 整体提升安装在地面或是适宜的楼层投影位置安置待安装结构并将之组装成型,以提升系统为辅助手段,提升已组装成型的结构整体,将之上升至设计标高。在施工过程中,一旦遭遇高度较大的大跨度钢结构,则搭设支承胎架不仅复杂而且会耗费大量资金,若钢结构形状规则,则此时就可应用整体提升安装法。整体提升法在大屋顶工程中应用较多,提升的过程一般包括四大阶段:地面拼装、支承胎架、提升阶段、结构就位。 与其他技术相比,整体提升法的优势主要有:高空作业量被大幅度缩小,工人的高空作业安全性更高;由于并非原位拼装焊接,因此质量和效率得到了大幅度的提升;施工过程中诸如胎架、脚手架等临时工程材料的应用减少,临时工程施工减少,有利于提高工程的效率,减少施工企业的经济耗损;由于安装高度降低,普通塔式起重机即可满足工程需要,大型塔式起重机的使用费用因此节省;该工程可与其他工程交叉作业,因此施工速度大幅度提高。 三、工业钢结构厂房大跨度钢结构安装施工重点 (一)屋顶安装 工业厂房的顶部安装是极其重要的,为了达到施工的要求,在进行顶层钢结构安装时,要在层架和钢柱柱顶的结合部位加入一定的润合剂,并且对层架的放置位置施工人员需要做一个精确的计算,最后将层架准确的放入计算位置,然后进行及时的固定,在完成构件放置后需要对其进行焊接加固,陆续地完成后面构件的组装工作。厂房屋顶在安装的过程中需要对屋顶位置及逆行精确的确定,所以对安装位置要有足够的认知和重视。 (二)钢柱安装 钢柱的安装施工过程主要分为吊装前准备、吊装两个步骤。在安装工作开始之前,准备工作是十分重要的,首先在钢结构安装前,必须对构件进行详细检查,构件的外形尺寸、螺孔位置及直径、连接件位置及角度、焊缝、高强螺栓摩擦面加工质量等,必须进行全面检查,符合图纸及规范规定后,才能进行安装施工。当钢柱的加工制作质量都符合安装要求的时,施工人员可以根据实际施工进行吊点的确立,然后对钢柱的各个螺栓进行检查,确定螺栓的初拧、终拧程度,保证螺栓的安装质量,对不满足要求的螺栓要及时进行更换。在吊装施工的时候,要确立缆风绳固定位置,同时检查钢丝绳是否满足使用要求,再者是要对吊装机械位置进行确立,找准吊装机械的正确站位位置,对钢柱吊装的高度和角度能够清晰的控制,保证钢柱能够精确的吊入基础,吊钩要在完成固定施工的所有操作后才能松开吊钩。将这个步骤进行几次后,后面的步骤就会越来越简单,为后面的步骤打下了坚实的基础。 (三)临时支架安装 在通常情况下,临时支架有两种不一样的实物,一种是标准节,另一种是非标准节。在施工的过程中主要是通过标准节和非标准节的相互结合,从而对建筑施工的不同情况进行满足。在临时支架的安装位置方面主要是根据厂房钢结构的一些实际情况进行现场确立的,比

输煤栈桥施工设计方案

输煤栈桥施工方案 1输煤栈桥施工方案 1.1工程概述 输煤栈桥钢结构分两部分组成:栈桥框架支撑部分,栈桥析架部分。栈桥框架支撑部分,钢结构连接为高强螺栓连接,主要组成为钢柱、柱间支撑。栈桥衍架部分,为焊接连接和螺栓连接,主要组成为钢衍架、析架上、下弦梁及支撑。栈桥封闭为压型钢板。输煤栈桥钢结构安装包括:框架安装,析架安装,墙架、墙板安装。 1.2编制依据 《钢结构工程施工及验收规》GBJ50205 -95 ; 《建筑钢结构焊接规》 JGJ81 一 91 ; 《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33 一 86 ; 《火电施工质量检验及评定标准》(建筑工程篇) ; 《电力建设施工及验收规》(建筑工程篇) ; 《电力建设安全工作规程》(建筑工程篇) SDJ64 - 82 。 1.3施工顺序及工艺流程 1)施工工艺流程 输煤栈桥施工工艺流程如下图所示。

2)施工顺序 ( l )吊装顺序,根据栈桥钢结构的特点,确定为框架组合、析架组合、框架吊装、析架吊装。 ( 2 )根据钢结构到货情况,可按区域吊装,每个区域包括:一组框架、一组析架。 ( 3 )栈桥钢结构吊装、组合场地布置见下图所示。 1.4钢结构加工配制 钢结构加工配制的主要工序:放样、号料、校正、切割、喷砂除锈、刷油、组装、翻身、焊接、钻孔。 1)放样

根据设计图纸,在敷设的组合平台上放出析架、支撑大样,按图纸要求析架起拱。在大样侧焊角钢胎挡、限位,限制杆件移动。 2)号料 根据施工图纸,核对钢材的型号、规格、材质。根据施工图纸和实际放样,核对组件规格、数量、尺寸,进行号料,号料后,在零件上标明零件的件号、数量。对弯曲、扭曲的钢材应先进行矫正。 3)切割 切割采用手工氧、乙炔气焊切割。钢板零件大批量切割可采用机械切割。 4)组装 组装顺序为上下弦、立柱、拉杆;支撑。析架整体组装;对长度超过 20m 的析架,应分节组装,每件长14m 到 18m 。组装前对杆件、零件进行核对,把杆件按图纸要求,摆放在平台大样胎膜里、找正、点焊牢固。 5)翻身起胎 桁架翻身起胎对重量小于 6t 的构件可用门式吊车、对重量大于7t 的可用25 ~50t 吊车,四点绑扎,绑扎点设在析架接点处,钢丝绳规格经计算确定,析架起吊应缓慢起钩,施工人员用撬棍配合起胎,使析架脱离角钢胎挡,用道木垫好回钩落在道木上,重新绑扎,将析架立于地面下用道木垫平,两侧用脚手杆绑扎牢固。 6)焊接 根据图纸要求选用电焊条,焊接方法为手工电弧焊。施焊前,焊工应复查焊件接头质量和焊区的处理情况,焊接时,应遵守焊接规及图纸要求,保证焊缝的长度和厚度。析架焊接应对称施焊,不得自由施焊及在焊道外引弧,多层焊接宜

大跨度空间结构工程案例样本

大跨度空间结构案例及分析

1、大跨度空间结构选型的概念 跨度超过30米的空间结构就是大跨度空间结构。大跨度空间结构使建筑实现较大的跨度, 满足建筑大空间的使用要求, 而且结构轻巧, 造型优美, 受力合理, 实用耐久, 用钢量低。大跨度空间结构不但使空间的水平分隔的灵活性增大, 而且也增大了垂直方向的自由调整的可能性。大跨度空间结构的选型即大跨度空间结构体系方案的优化选择, 实际上就是对适合建筑设计的多种结构体系方案进行分析、比较、判断、假设、择优的过程。 2、大跨度空间结构选型的原则 大跨度建筑迅速发展的原因一方面是由于社会发展使建筑功能愈来愈复杂; 另一方面则是新材料、新结构、新技术的出现, 促进了大跨度建筑的进步。因此大跨度空间结构的发展是在结构受力合理, 造型美观等诸多因素的限制下发展起来的。各种结构不同的优势与劣势, 只有将它们合理的运用起来, 才能达到技术与艺术都最合适的结构选择, 甚至创造出完美的建筑。 在大跨度空间结构中引入现代预应力技术, 不但使结构体形更为丰富而且也使其先进性、合理性、经济性得到充分展示。经过适当配置拉索, 或可使结构获得新的中间弹性支点或使结构产生与外载作用反向的内力和挠度而卸载。前者即为斜拉结构体系, 后者则为预应力结构体系。这一类”杂交”结构体系将改进原结构的受力状态, 降低内力峰值, 增强结构刚度、经济效果明显提高。

一、案例 南京医科大学新建新基础医学教学与科研楼/教研服务中心工程, 位于南京市江宁大学城,分教学楼和教研服务中心两部分。其建筑群皆为四周办公楼中间设中庭的结构形式,中庭跨度约55米,屋面采用折叠钢屋架结构,钢屋架上铺设玻璃采光天窗,有效的解决了楼内的采光问题,外观造型线条优美,气势磅礴,在满足使用功能的同时,又给人以美的享受。 1.1 工程概况 中庭钢结构屋面, 结构形式为一倾斜的折叠钢屋架。位于一区、二区、三区、四区之间, 高端支撑于一区和四区的屋面钢结构上, 经过固定支座与一区和四区的屋面钢结构相连; 低端支撑于二区和三区的屋面钢结构上, 经过滑动支座与一区和四区的屋面钢结构相连, 边榀下设箱型柱支撑。 中庭折叠钢屋架由5榀正三角形管桁架组成, 两边悬挑。低端钢桁架下弦标高从15.831米至17.271米, 上弦标高从17.940米至19.080米, 高约2米, 宽23.477米; 高端下弦标高20.490米至22.274米, 上弦标高从24.752米至26.524米, 高约4米; 跨度: 第一榀40.306米, 第二榀48.133米, 第三榀56.825米, 第四榀58.673米, 第五榀53.862米, 钢折梁屋面部

大跨度空间钢结构施工及预算

大跨度空间钢结构施工及预算 由于现在越来越多的工厂建立,钢结构厂房的应用也是相继广泛,但是不同的商家和不同的材质价格却有着千差万别,对于其中多少的水分,很多非专业的甚至专业的人士都很难计算出这样一个钢结构厂房的造价是多少,不过这个也是相对比较复杂的,各种成本都需要计算,很多细节都很容易造成疏忽,一个不小心就会出现很大的失误,所以对于它的预算分析很重要。 现在假设如果单做一个简单的单层钢结构厂房,首先就是一个材料费,现在钢的价格是落差不大,平均价位保持在3700每吨的幅度左右徘徊,估计也能在这个水平保持一段时间,相对比较便宜的;其次造价和厂房的跨度高度有关系,如果是不超过8米,跨度不超过30米,带5吨吊车的厂房,且外围护采用保温的做法,那么平米造价要500元左右。如果不带吊车,造价会下降,跨度的变化对造价的影响则分几种情况:超过15米的厂房,随着跨度的增加单位面积的造价会下降,但是从15米开始,随着跨度减小单位面积的造价反而会上升;再次就是厂房的人力成本问题,像这种简单钢结构厂房就大概二十个人力左右3个月的时间可以完工,平均每个人每月的开销是3000元左右;还有就是厂房的技术成本,在前期的设计和制图相对于普通房屋过程要复杂,必须找到实力相对较强的,这种准备工作务必做到精确否则会造成很大的浪费,保守估计的成本也至少是上万元;另外还有其他很多工程方面出现问题的代价成本,综合考虑后还是在至少7000每平方左右的价位了。 商品经济化的今天,对于物价的估算也是比较难的,尤其是类似于这种工程细的项目更是无从下手,所以必须先严格的作出各项成本参考逐一分析。不过以后这方面会制定出更好的标准,规模化统一化管理,钢结构厂房的造价问题也会很轻松的估算得到。 大跨度空间钢结构的特点: 近30年来, 各种类型的大跨度空间钢结构在美国、日本、欧洲、澳大利亚等发达国家和地区发展很快,其跨度和规模越来越大, 新材料和新技术的应用越来越广泛, 结构形式越来越丰富。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性或标志性的人文景观。如 2000 年的悉尼奥运会、 2002 年的韩日世界杯、2004 年雅典奥运会和 2006 年的德国世界杯等各种体育场馆给人留下了深刻的印象。 我国大跨度空间钢结构原来的基础比较薄弱, 但随着国家经济实力的增强和社会发展的需要, 近10余年来也取得了迅猛的发展。特别是 2 00 8 奥运场馆建设为我国大跨空间

输煤栈桥吊装方案.(DOC)

金昌市热电联产(2×330MW)工程输煤栈桥钢结构 制装方案 编制: 审核: 批准: 年月日

栈桥钢结构制装方案 1 编制依据 2工程概况及其特点 2.1、本工程为(2×330MW)亚临界间接空冷双抽供热机组,同 步建设脱硫、脱硝设施,四台330MW发电机组。输煤栈桥分1#、2#、4#、5#四个,均在现场进行加工并安装,施工图主要参照西北电力设计院设计的(F5891S-T06230)进行加工,各个栈桥跨度大小不等,最长的有29.55米,单侧重量17.45T,栈桥钢结构总

重量700T。 2.2、工程范围 1#栈桥是1(Ⅱ)输煤隧道的采光室至1#转运站,大约35T;2#输煤栈桥是1#转运站至2#转运站,大约140T;4#栈桥是2#转运站至碎煤机室,大约165T;5#栈桥是碎煤机室至主厂房煤仓间,大约345T。 3 施工组织及其进度安排 3.1组织机构及其岗位责任 3.2栈桥吊装时间安排

4.施工准备 4.1施工前准备 4.1.1组织建设人员和施工人员熟悉图纸、技术文件资料,了解输 煤栈桥的结构形式,质量标准及安装方法,组织图纸会审。 4.1.2输煤栈桥依吊装特点保证在地面预拼并连续吊装作业。 4.1.3施工机具和施工人员到位。 4.1.4输煤栈桥基础混凝土及预埋螺栓验收复核合格。 4.1.5 进入施工现场道路通畅,满足施工要求。 4.1.6 施工区域及设备堆放场平整不影响施工,不影响钢结构运输、卸车及吊装准备。 4.1.7 吊车行走路线已夯实、畅通,配合吊装机械交付使用。 4.2 参加作业人员的资格及要求 4.2.1 参加施工人员必须经过技术培训考核和安规考试,并且富有钢结构施工经验。 4.2.2 作业人员由安全员、质检员、班长、技术员、组长、组员组成,必须各负其责,各尽其职。 4.2.3 必须了解钢结构安装的规范和质量要求。 4.2.4熟知本班组工作中有关质量检验程序及检验方法。 4.2.5 熟悉高处作业、安全用电、防火防爆、现场救护等安全技术规程。 4.2.6 掌握施工项目的质量控制点及质量标准、并能及时、准确、完整地填写自检记录。 4.2.7 施工人员严格按照图纸、规范、验标和作业指导书的要求施工,发

大跨度空间结构的发展历史及分类

大跨度空间结构的发展历史及分类【摘要】按照古代、近代、现代的时间顺序介绍空间结构的发展历程。按传统划分方法、单元组成划分法对空间结构进行分类,后者能更好的囊括和包络既有的空间结构形式。 【关键词】大跨度空间结构;发展历史;分类 1982年中国成立空间结构委员会,在此后三十多年里大跨度空间结构发展迅速,兴建了大量体育场馆、会议展览馆、机场车库、大型娱乐场所、多功能厅等,结构在跨度上跨度的要求越来越高,在形式上,也不断创新。 一、空间结构的发展历史 在二十世纪前,古代空间结构就已经出现并大量应用,主要标志性结构为拱券式穹顶,该结构充分利用拱券合理传力的原理,有连环拱、交叉拱、拱上拱、大拱套小拱。该类结构的代表工程:南京无梁殿(明洪武14年),平面尺寸38m×54m,净高22m。 二十世纪初叶(1925年)后,涌现了大梁的近代空间结构,主要标志性结构为薄壳结构、网格结构和一般悬索结构。其中薄壳结构代表工程有:北京火车站(1959年),跨度35m×35m;网架结构代表工程有:首都体育馆(1968年),跨度99m ×112.2m;悬索结构代表工程:北京工人体育馆(1961年,跨度94m),浙江人民体育馆(1967年,跨度60m ×80m ),成都城北体育馆(1979年,跨度61m)。

到二十世纪末叶(1975 年前后),现代空间结构开始发展,其主要标志性结构为索膜结构、索杆张力结构、索穹顶结构等。例如,2008 年建成的114m×144m北京奥运会国家体育馆是世界上最大跨度的双向弦支桁架结构。 二、按传统方法划分空间结构 按传统的划分方法,空间结构分为薄壳结构、网架结构、网壳结构、悬索结构和膜结构五类。五种空间结构的定义及主要形式如下: (一)网架结构是以多根杆件按照一定规律组合而成的网格状高次超静定空间杆系结构,有以下主要形式:(1)平面桁架系组成的网架结构,主要有两向正交正放网架、两向斜交斜放网架、两向正交斜放网架、三向网架等型式。(2)四角锥体组成的网架结构主要有正放四角锥网架、斜放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角锥网架、星型四角锥网架、单向折线型网架等型式。(3)三角锥组成的网架结构主要有三角锥网架、抽空三角锥网架(分Ⅰ型和Ⅱ型)、蜂窝形三角锥网架等型式。(4)六角锥体组成的网架结构主要形式有正六角锥网架。 (二)网壳结构是将杆件沿着某个曲面有规律地布置而组成的空间结构体系其受力特点与薄壳结构类似,是以“薄膜”作用为主要受力特征的。主要有球面网壳、双曲面网壳、圆柱面网壳、双曲抛物面网壳等。

我国大跨度空间钢结构的发展与展望

我国大跨度空间钢结构的发展与展望 第6卷第2期空阃结构 [文章编号]1006-6578(2000)02—0003一n 我国大跨度空间钢结构的发展与展望 墼3 [摘要]奉文阐述了我国大跨度空间钢结构应用与发展的基奉情况.这些空间钢蛄拘包括 有大跨度大面积网架结构,大跨度大悬臂一壳结构,组合一架结构,组合同先蛄拘,顿应力网架 与一壳结构,许拉网架与网壳结构,船合叠或不僻钢等材料的网架与一壳结构,特种一架与一 壳结构等.最后,奉文展望了二十一世纪的大跨度空1日1钢结构. [关键词]大跨度结构;空间钢结构;空闻一格结构;应用与发展{展望 [中图分类号]TU393.[文献标识码]A 1引言 本文所指的大跨度空间钢结构主要是指网架,网壳结构及其组合结构(两种或两种以上不 同建筑材料组成)和杂交结构(两种或两种以上不同结构形式构成).这是一类结构受力合理, 刚度大,重量轻,杆件单一,制作安装方便的空间结构体系,在近一,二十年来获得蓬勃发展?并 在大跨度,大柱网的公共和工业建筑中得到广泛应用.它不仅可用于屋盖结构,而且可用于楼 层结构,墙体结构和特种结构 我国自l964年建成第一幢网架结构——上海师范学院球类房屋盖匕上来.据不完全的统 计,至l999年底我国已建成各类网架,网壳结构l0000幢(其中网壳结构占4为400

盖建筑面积约l200万平方米目前,年增长的覆盖建筑面积为80~100万平方米.我国网架, 网壳结构生产制造厂已超过lO0家,如徐州飞虹网槊集团公司,杭州大地网架制造有限公司, 常州网架厂等,逐步形成了一个新兴的空间钢结构制造行业,可进行批量规模生产. 2大跨度,大面积网架结构 众所周知的首都体育馆.平面尺寸99mX11Z.2m,为我国矩形面平面屋盖中跨度最大的 [收稿日期]ZOO0—02—10 [作者简介]董石晴(1932一),男,浙江杭州人,教授,中国工程院院士,浙江大学建筑工程学院院长,长期从 事大踌空间结构的教学,科研和设计工作. 3 网架上海体育馆,平面为圆形,直径1lOm,挑瞻7.5m,是目前我国跨度最大的网架结构. 1996年建成的首都机场哩机位机库,平面尺寸(153+153)m×90m口],见图1;1999年新 建成的厦门机场太古机库,平面尺寸(155-t-157)mx70m,是我国当前建筑覆盖面积最大的单 体网架结构,也是目前世界上最大的机库如包括前几年建成的成都双流机场机库,(平面尺寸 87cax14Ore),上海虹桥机场机库(平面尺寸95mx15Ore)等,表明了中国大型机场的机库都采 用了大跨度网架结构. 图1首都机场四机位机库 近十年来,网架结构在我国工业厂房屋盖中得到大面积的推广应用,其建筑覆盖面

高层建筑大跨度悬挑钢结构施工技术

高层建筑大跨度悬挑钢结构施工技术 发表时间:2017-12-11T15:45:25.817Z 来源:《基层建设》2017年第26期作者:谭逢熙 [导读] 摘要:高层建筑的构架体系极具复杂性,而大跨度悬挑钢结构是在工程项目中应用较为广泛的一项技术,大悬挑钢结构以其自身的优势,为建设高层建筑拓宽了社会空间,而且也保证了高层建筑施工的高效施行。 广东省徐闻县建筑工程公司广东徐闻 524100 摘要:高层建筑的构架体系极具复杂性,而大跨度悬挑钢结构是在工程项目中应用较为广泛的一项技术,大悬挑钢结构以其自身的优势,为建设高层建筑拓宽了社会空间,而且也保证了高层建筑施工的高效施行。本文结合工程实例,分析了高层建筑大跨度悬挑钢结构施工要点与吊装方案,结合模拟施工而得出钢结构安装的工艺状况并对其施工阶段进行监测及结果分析对比。 关键词:高层建筑;大跨度悬挑钢结构;施工 前言 随着我国经济的高速发展,高层建筑设计正日益向综合型多用途发展,为满足各类高层建筑的功能和城市美观的要求,高层建筑结构体型也进一步向着高度更高、体型更复杂、功能综合性更强的方向发展,这无疑是一项新颖的构架类型,带来偏多的新颖感的同时,也增添了原有的施工疑难。为了迎合高层建筑的建设,就需要在理论上剖析高层建筑大跨度悬挑钢结构施工,并结合实际对施工结果进行分析研究,为此类大跨度悬挑结构的施工提供了一定的参考。 1 工程概况 某大楼由6栋塔楼及1个整体3层地下室大底盘组成。其中A楼西北角的15层(标高+60.70m)至屋面(标高+71.50m)共3层因建筑立面造型需要采用高位直角悬挑。 结构设计采用H型钢梁和箱形钢柱组成高位多层大悬挑钢结构体系,悬挑长度11.525m,平面形状呈直角等腰三角形,并通过增加斜拉式预应力钢拉杆的方式来改善结构的受力状态,从而增加刚度、减小变形(图1)。拉杆采用UU型建筑用高强度不锈钢拉杆,钢拉杆规格为φ100mm,强度级别为1030MPa。 图1 大悬挑钢结构剖面 2 结构施工要点 (1)本工程A楼为钢筋混凝土框架核心筒与钢框架、劲性钢骨柱混合结构,西北角的15层至屋面共3层因建筑立面造型需要而采用高空多层大悬挑钢结构,其悬挑固定端为塔楼主体劲性混凝土结构,悬挑端为由钢柱、钢梁、预应力钢拉杆等组成的空间框架体系,具有安装高度高、悬挑长度长、构件自重大等特点。 (2)大悬挑钢结构的高空吊装需结合现场施工条件,综合考虑结构体系的特点、工程施工总流程、各个阶段的施工工况、可操作性以及施工安全风险、质量、工期等各种因素,因此选择安全可靠、经济合理并有可操作性的吊装方案、确定合理的吊装流程是本工程的重点和难点。 (3)预应力钢拉杆的施工是整个大悬挑钢结构安装施工中的重、难点,预应力钢拉杆施工技术要求高、难度大,其安装与张拉的质量对大悬挑钢结构工程至关重要。 (4)大悬挑钢结构悬挑长度长、悬挑结构自身质量大,结构自重作用导致的结构变形将影响整个悬挑结构的受力、拼装精度和结构安全性,是大悬挑钢结构的施工质量控制要点。因此,如何充分考虑结构变形问题、控制施工过程变形、稳定性、挠度变化是施工的重点和难点。 (5)在大悬挑钢结构施工过程中,要进行钢结构构件的吊装、高空安装与焊接等工作,同时穿插钢筋桁架楼承板、混凝土等工序,涉及到楼层临边防护及水平防护等综合防护措施,施工安全风险大,如何保证施工过程中的安全是本工程的重点之一。 3 结构吊装方案选择 大悬挑钢结构悬挑长度长、单件质量大、构件尺寸大,最大吊装高度达到71.500m,且受现场施工条件制约,吊装工艺复杂,吊装方案的优劣直接影响到整个大悬挑钢结构工程的质量、安全和工期。因此,选择一种安全稳妥、技术可靠、经济适用的吊装方案就显得尤为重要。 根据现场实际情况,对设置落地式满堂扣件式钢管脚手架、大吨位长臂起重机械直接吊装、设置临时支撑胎架以及利用塔吊进行高空散装等吊装方案从技术可行性、经济合理性、安全可靠性、工期等方面进行对比分析,4种方案优(缺)点如下:(1)搭设落地式满堂扣件式钢管脚手架:搭设工艺熟悉;施工经验丰富;一次性投入架体材料用量大;搭设速度慢,施工周期长;架体超高,高宽比超限,整体稳定性难以保证,施工安全风险极大。故不采用。 (2)采用大吨位长臂起重机械直接吊装:适用性强;对起重机械性能要求高,需采用500t级以上汽车吊;机械台班费用高,经济性差;大型汽车吊拼装施工效率低,租赁时间较长;现场施工操作面窄小,机械停放位置受影响较大。故不采用。 (3)设置临时支撑胎架:传力明确,受力合理;杆件定型、现场拼装;杆件可反复使用,造价低,经济性好;施工便捷,实施可行;同时需采用塔吊或汽车吊配合吊装钢构件,增加造价。故不采用。

钢桁架输煤栈桥结构加固设计

钢桁架输煤栈桥结构加固设计 摘要:输煤栈桥主要煤矿运输等厂房和筒仓建筑物的连接通廊,对整个生产过 程至关重要。由于洗煤过程中对钢桁架杆件和节点的腐蚀,使得钢桁架的杆件节 点承载力大大下降,甚至威胁到矿区的生产安全,因此对钢桁架输煤栈桥结构加 固尤为重要。基于此结合实际,从钢栈桥结构设计选型出发,提出钢桁架加固方案,并对钢桁架加固方案进行计算分析,目的在于提高输煤栈桥设计水平,促进 企业的持续发展。 关键词:钢桁架栈桥;MIDASGEN;加固方法 引言 栈桥是煤矿矿井及选煤厂生产系统的关键结构部分,在运转时主要是利用皮 带将井下煤或者外来煤输送到筛分车间、主厂房、筒仓等建筑物。运煤栈桥系统 根据其承载性能的不同可以分为钢筋混凝土、钢结构以及砌体等结构形式,这些 方式中的钢结构可以达到外部美观性的要求,施工具备较强的方便快捷性,更为 关键的是具备较强的抗震性,所以称为了当前煤炭系统中使用的主要方式。 1钢栈桥结构选型 (1)栈桥桁架选型。通常情况下,针对大型跨度的运煤栈桥,它的组成结构 包含了H型钢、角钢以及钢管等配件组成。其中的全拉式桁架中的较长斜腹杆即 为拉杆,较短的腹杆则主要是承载结构,经济效果非常高。此外钢桁架下弦处设 置了拉索的形式,在结构中施以预应力能够实现中心下降平移,在受到外部载荷 的影响之后上弦杆受拉,这就具备了较高的承载性能,即满足桁架受力体系,同 时又满足矿井运煤工作的需要。根据实际调查可以发现,H型钢是使用频率最高 的一种结构形式,该结构形式的主要优势在于如下几点:(a).H型钢两个方向 中的惯性矩是一致的,可以使得内部的结构体系更加的稳定,结构性能比较强。(b).H型钢弦杆与桥面在同一平面中,栈桥结构中的两侧钢桁架在空间位置上 以及桥面水平横向中刚度比较强,可以全面的提升结构的抗震性能。(c).屋面 横梁支撑点设置在弦杆的内部位置上,要确保施工的节点位置与设计方案的一致性,同时还应该保证栈桥空间计算的准确性。H型钢栈桥钢桁架中的受压腹杆与 上下弦节点处的连接是刚性的,各个连接位置具备较高的稳定性。在计算角钢桁 架的时候,采用的方式主要是根据静定结构实施计算的,在计算环节,可以忽略 节点刚性产生的次弯矩问题,同时,在计算时,还需要掌握大跨度钢桁架弦杆和 腹杆截面刚度产生的偏差,如果存在的偏差较大,就会导致节点次弯矩方面的影响。不管是选择哪一种桁架形式都应该保证其满足如下的几个方面:(a).节间 要保证为等距,节间数为偶数。如果无法满足该要求,就应该在中间位置上设置 交叉腹杆。(b).其高度通常按照设定的要求,需要设置为1/8~1/10。但是,在设定高度的同时,还需要全面考虑到净空高度尺寸。(c).在设置桁架节间长度时,需要对楼板部分高度进行考虑,以保证它满足设计要求。 (2)桁架支撑体系。桁架的上下弦支撑结构部分的主要作用就是能够承载水 平载荷,同时将这些载荷传递到支座结构中,此时可以使得结构刚性的增加,还 能够适当的改变平面计算长度。一般情况下,在支撑设置时,其位置都是在上下 弦位置上设置,而针对组合楼板来说,由于该结构自身具备结构功能,可以不采 用支撑方式;而针对预制楼板设置时,需要按照实际的情况做好纵向水平的支撑,同时,还需要对交叉腹杆进行设置,保证它和结构之间存在的角度达到40°~50°。在桁架支撑体系构建的阶段中,在进行钢屋架计算时,需要对上弦杆尺寸进行掌

房屋建筑中大跨度空间钢结构的运用分析

房屋建筑中大跨度空间钢结构的运用分析 发表时间:2018-01-19T15:00:49.530Z 来源:《建筑科技》2017年第17期作者:陈小虎 [导读] 我国当前经济和文化快速发展的阶段,大跨度建筑和空间结构的技术,代表了国家整体建筑水平。 中铁二十局集团第六工程有限公司陕西西安 713200 摘要:随着时代不断进步,大跨度空间结构发展速度也较快,我国当前经济和文化快速发展的阶段,大跨度建筑和空间结构的技术,代表了国家整体建筑水平,也在广泛推广和应用。因此,重点对大跨度空间结构自身特点进行阐述,将施工中出现的技术问题进行深入分析,保证为房屋施工技术提供帮助。 关键词:房屋建筑;大跨度空间;钢结构 当前,大跨度钢结构在发达国家的发展速度较快,逐渐扩大跨度和规模,逐渐采用先进的材料和技术,丰富整体建筑结构。由此看来,国内应用大跨度空间结构的技术比较薄弱,由于当前经济发展和实力水平提高,也提高了大跨度空间结构发展速度。 大跨度空间钢结构特点 我国现阶段大跨度空间钢结构应用基础比较薄弱,但实际发展速度和规模创造了一个新的阶段,展现我国经济社会发展的速度。大跨度空间钢结构自身特点具备很多,主要包括以下几个方面。 1.1节点形式比较复杂 目前,我国大跨度空间钢结构在应用过程中,具备一个非常显著特点,节点形式非常复杂。阶段形式自身不仅具备铸钢节点,也具备锻钢节点等等。 1.2内部结构具备多样化和复杂化 大跨度空间钢结构在初步发展阶段,内部结构相对简单,由于经济社会快速发展,也促使大跨度空间钢结构迎接一个新的难题。大跨度空间钢结构逐渐复杂,也加快大跨度空间钢结构发展速度。例如,鸟巢体育馆施工过程中,应用的结构是扭曲空间析架结构,结构内部较复杂,反应大跨度空间钢结构实际发展状态,推进其内部形式和结构向复杂化发展。 1.3加工难度加强,提高加工精度 对于一些国家级别和标志性的建筑施工时,对各方面的要求都非常高,在对精度较高构建要求的同时,对焊接技术的要求也非常严格,站在其他角度来看,给大跨度空间钢结构的施工质量,提出更加严格的控制和标准。 1.4钢材等级提高,加大结构跨度 我国现阶段一些大型建筑规模和跨度的范围逐渐加大,从而几十米到上百米的跨度,甚至是到几百米的跨度,各方面的发展速度都非常快。另外,钢材自身的等级也在逐渐提高,钢板的厚度也在不断加厚。根据相关数据统计得出的结果,其中一些建筑中采用的钢板厚度已经超过了120毫米,依据现阶段的状态,钢板厚度还有持续增加的趋势。 1.5增加构件数量,提高设计难度 我国当前房屋建设中构建的数量逐渐呈上升的发展趋势,不断从几百个和上千个发展到现阶段的几万个。由于这些构建的横截面积都是完全不同的,就使构件的尺寸和长度都会有所差异,给房屋施工过程中造成很大的影响。 1.6应用现代化技术 在房屋施工过程中,采用预应力的技术,不仅可以提高构建自身的刚度,还可以促使自身更加持久和耐用,在弦支弯顶结构施工过程中,就会运用到预应力技术。例如,在建设背景工业大学体育馆的过程中,他是开展奥运会时时羽毛球馆,同样是在弦支弯顶结构施工的过程中采用预应力技术。 1.7提高焊接工作和技术难度 我国现阶段在运用大跨度空间钢结构构建数量的工程数量在持续上涨,这些工程的出现,不仅提高了对工程精确度的要求,也增加了焊接工作的工作量,整体施工男滴也在提高,这就需要运用比较先进的管理制度和技术方法,才能够保障施工整体的质量。 大跨度空间结构房屋施工中注意的技术问题 建造大型空间钢结构过程中,施工技术具有举足轻重的作用。建立一套科学施工方案和,才可以确保房屋整体结构的安全和经济。当前,我国大部分空间结构施工时,都取缔传统施工技术方法,不断向着高科技领域发展,推进传统技术面临全新挑战。在实际研究和开发以及创造时,应该注意一下几个方面的问题。 2.1采用施工监测分系统 实际施工的过程中,要对实现目标过程造成影响的原因进行分析,需要采用施工时检测系统进行严格检测。使用这个系统的同时,还可以对施工过程中的参数进行检测,其中主要包括误差参数和状态参数以及结构设计等等,最终有效确保施工质量控制在合理的范围之内。另外,在对施工检测的过程中,在对工程实际施工进行控制的同时,还可以保证施工过程中结构的安全和标准。施工检测自身主要工作包括,采用仪器仪表,对构建中的几何尺寸进行测量,而材料的容重、弹性的模量、环境温度和施工阶段的变形以及应力等等都需要进行准确的测量。对于施工检测来说,主要包括变形检测和应力检测等等。首先,变形检测的过程中普遍采用的是测距仪、水准仪和全站仪以及光电图像式挠度仪等等。除此之外,在对温度进行监测的过程中,需要格外注意,在保障构件和结构温度稳定的情况下,进行实际的检测,有效预防最终结果出现误差较大的现象和问题。应力监测的过程中,需要运用科学合理的电阻传感器和钢弦式传感器,电阻传感器自身具备多个方面缺点,使用不便和持久性较差,只适合在短时间内的荷载增量的应力监测。实际监测的现场情况相对复杂,监测时间也相对较长,所以,最适合监测的方法还是钢弦式传感器。 2.2安装施工仿真技术 近期,我国大跨度空间钢结构施工中出现的问题,主要是在选择仿真技术应用的过程中,。采用仿真技术,可以对整个施工现场进行实时模拟,对其过程中的重点和构件自身受理情况进行前期预测。在仿真工作进行的过程中,需要重点对施工过程中的安全因素进行考

大跨度钢结构输煤栈桥施工技术

大跨度钢结构输煤栈桥施工技术 发表时间:2016-06-13T13:42:35.023Z 来源:《工程建设标准化》2016年4月总第209期作者:宗学谦[导读] 栈桥的构成在二维平面中是一个狭长的矩形,为满足输送煤等货物的标准高度,一般情况栈桥被设计出合适的角度。 宗学谦 (陕西正通煤业有限责任公司) 【摘要】本文主要阐述了大跨度钢结构输煤栈桥的施工全部过程,包括了构件制作、吊装、焊接技术以及相关安全措施,并且分析了国内外对预应力钢结构学科的研究状况,对于国内钢结构栈桥有一定启发意义。 【关键词】大跨度;钢结构;施工过程 引言: 大跨度钢结构输煤栈桥作为运送锅炉燃料的主要方式,其施工工程的顺利进行具有重要的意义,但是钢制栈桥构件的大体积和超重质量决定了大跨度钢结构输煤栈桥的施工比一般建筑要困难许多,因此如何有条理、安全的完成施工作业是许多设计及施工人员迫切需要思考解决的问题。 1.大跨度钢结构输煤栈桥的结构特点 栈桥的构成在二维平面中是一个狭长的矩形,为满足输送煤等货物的标准高度,一般情况栈桥被设计出合适的角度。其设计在栈桥下面的铰支座可以承担大部分的竖直方向的压力,水平方向的移动是由栈桥高处的滑动支座完成的,同时,铰支座以及各部分支柱可以有效减少地震带来的人力财力损失。因为其特殊性故大跨度钢结构输煤栈桥的施工设计与其他钢桥有很大差距。输煤栈桥的结构主要是上部通廊以及栈桥的支架部分。 2.国内外对钢结构输煤栈桥的研究状况 在世界上预应力钢结构从提出到深入研究已有五六十年的历史,早在19世纪末期,霍夫将预应力科学应用于他设计的建筑物中成为最超前利用预应力钢结构的人,但是随后建筑学科中大规模利用预应力钢结构却仅仅存在50年。预应力被引入传统钢结构在二战以后,国家迫切需要重振生产水平,但是国家遭受战争的伤害不得不再三降低成本,在此背景下预应力钢结构也在不断发展完善,尤其在我国国内大跨钢结构空间刚刚兴起发展,而且钢制材料比起其他材料拥有很大优势,钢材轻、抗压、抗震、可塑性强等等,所以现阶段输煤栈桥一般采用钢结构栈桥,社会的飞速进步也说明了一些大跨度的栈桥输送工程采用钢结构建筑是必然的。 3.技术难点分析 栈桥的各部分构造是钢制的,这在保证栈桥的使用安全可靠的同时也造成部件过大过重而难以运送组装的问题,必须要考虑和解决的问题:怎样将桁架运送安装,怎样使桁架保持原有的形状以及怎样使其在施工过程中尽可能减少不稳定因素。其次是外部天气问题,桁架的体积和长度都比一般建筑大得多,在吊装到指定位置后受到风的阻力更是威胁工程质量,据统计最大风速可达到25m/s,为了避免这种情况必须及时对桁架进行固定。 4.栈桥构建的制作过程 根据施工图纸以及有关的标准定好栈桥各个部件的具体大小参数,还要注意按规定一比一放样后留下有关样板直至施工全部完成,以便检修构件或者工程进行时备用。钢制桁架开始时被制作成为零散的小单元,依据单桁架的标准长度划分相应的段数,到最后按照工程或者工艺要求结合安装形成立体结构。一个桁架运送到位后将两侧放置衫杆来固定它,其次测量桁架的垂直状况,把误差控制在2mm以内比较合适,再次固定桁架,找准第二个桁架的位置后重复第一次的工作,检查无误后焊接牢固两桁架的连接处,最后取走衫杆检查构件的变形情况以及下一步吊装工作的进行时间。另一个H型钢架的组装是按从上到下拼装焊接的,在构件生产中,首先要找到并判断钢制构件的拼接的部位,准备材料完备后测定钢材所需长度摆放在制作平台上,对齐两个构件材料的焊接点后用弹线找到连接杆发挥作用的地方,放置连接杆进行局部的点焊,在对中部连接杆位置焊接时必须优先焊接中间以及两边的钢材,这样能有效降低钢架制作过程中的变形问题。确定整个钢架的方位不需要进行大改动后就要完全焊接。钢制栈桥在使用过程中常常会遇到载荷过大而变形问题,这一点主要是通过安装滚动支座缓解的,一般拼装位置为精煤运送或者转载走廊中,生产支座时注意转轴利用外加工形式,在两边的位置中部嵌入内丝方便旋进螺丝杆,在加上滚轴组装前还要检查已焊接完成的两处盖板的变形情况。按照施工标准制作好的钢支柱通过检查形状和各个孔槽后就可以进行吊装工作了,为了减低吊装施工作业中的误差机率,柱子顶板被焊接前的打眼工作必须要严格按照设计图中的尺寸大小进行,最好初次成功。 4.1制作钢制栈桥构件的后续工作 钢材部件制作完毕后就要进行放样、校正以及切割作业。制作完成后根据设计图样按原比例在平台上放出栈桥构件的大样,取走全部杆件的轴线等物品线类,正确起拱结束后施工作业需要的杆件尺寸就可以整理记录了,当然放样作业也会有误差控制范围,误差长度控制合理范围内才是合格的。 各种型钢都需要经过矫正才能下料,钢材受温度影响较大,所以再矫正时注意控制外围温度,避免误差产生。例如碳素结构钢在气温处于零下16度时(零下12度)时就会有冷脆状况,不适合进行矫正工作,温度保持在900到1000度时可以进行热加工。钢材的外观如果有清楚的划痕、凹面等是不合格的,但是痕迹只要在0.5mm以内也可以通过矫正,具体的规定还要按照钢制构件厚度误差规定,一般不允许超过1/2。 钢制构件切割注意一些技巧,首先是切割面与材料面垂直放置,如果有特别规定可以采用非垂直方式,由于切割后还有磨边等工序,为避免出现杆件长度不够的情况需要在切割时留出一部分备用。切割矩形钢板时对称边一起切割,否则容易使成品边角弯曲。 5.吊装施工过程 5.1吊装作业的准备 施工前要检查几个标准,对于现浇的混泥土,要看其强度和高度是否达到预期标准,外围环境准备上看施工场地是否压实平整,确保地表的负荷力大于机械以及货物的质量,并留足机械的运作空间,初步检查所有安全对策以及场地中的警示牌放置情况,仔细清点工作人员分配工作,起吊前的最后检查要请本工程的监工理事还有业主一起进行。

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