大跨度空间钢结构施工及预算
钢结构预算书范文
钢结构预算书范文项目名称：XXXXXXXXX项目概况：本项目是一个多层钢结构建筑，总建筑面积为XXXXXXXX平方米。
建筑包括地下室、地上多层以及屋顶结构。
本预算书将详细列出钢结构材料和施工费用的预算，并提供项目总体预算。
1.钢结构材料预算：1.1主梁和横梁：根据结构设计图纸计算所需钢材的数量和尺寸。
主要包括H型钢和I型钢，根据市场行情和厂家报价确定单价，计算出总预算。
预算中还包括防腐涂料和防火涂料的使用费用。
1.2柱子：根据结构设计图纸计算所需钢材的数量和尺寸，主要是H 型钢和方钢。
根据市场行情和厂家报价确定单价，计算出总预算。
预算中还包括防腐涂料和防火涂料的使用费用。
1.3屋面结构：根据结构设计图纸计算所需钢材的数量和尺寸，主要是C型钢和H型钢。
根据市场行情和厂家报价确定单价，计算出总预算。
预算中还包括防腐涂料和防火涂料的使用费用。
2.施工费用预算：2.1招标文件费用：包括编制招标文件和发布招标公告的费用。
2.2管理费用：包括项目经理的工资和相关管理人员的费用。
2.3施工人工费用：根据施工进度计算工人数量和工资标准，计算总人工费用。
2.4施工设备费用：根据施工需求，计算所需设备的租赁费用。
2.5安全费用：包括施工期间的安全防护设施和安全人员的费用。
2.6监理及质量检测费用：包括监理和质量检测的费用。
2.7其他费用：包括水电气费用、材料报废费用等。
3.总体预算：根据以上钢结构材料预算和施工费用预算，计算出总体预算。
总体预算=钢结构材料预算总和+施工费用预算总和本预算书对钢结构建筑材料和施工费用进行全面预算。
钢结构材料预算总和：XXXX万元施工费用预算总和：XXXX万元总体预算：XXXX万元附注：本预算书根据具体项目而定，只是一个范例。
实际钢结构预算书应根据项目需求和市场行情进行调整。
预算中的具体价格应通过询价和招标等方式获得准确数值。
结束语：。
大跨度钢结构设计施工方案
大跨度钢结构设计施工方案一、引言大跨度钢结构是指跨度超过30m的钢结构工程，它具有结构轻、强度高、施工周期短、经济性好等优点，在现代建筑中得到了广泛应用。
本文将介绍大跨度钢结构设计施工方案的主要内容，包括设计要点、施工组织、安全措施等。
二、设计要点大跨度钢结构设计的主要要点包括以下几个方面：1. 荷载分析荷载分析是大跨度钢结构设计的重要步骤。
在进行荷载分析时，需要考虑到静荷载、动荷载和温度荷载等因素。
通过详细的荷载分析，确定结构设计的最优方案。
2. 结构计算结构计算是大跨度钢结构设计的核心内容。
在进行结构计算时，需要根据荷载分析的结果，确定各种构件的截面尺寸、材料选型、连接方式等参数。
同时，还需进行结构的静力分析和动力分析，确保结构的稳定性和安全性。
3. 调整设计在进行大跨度钢结构设计时，可能需要经过多次的设计调整。
这包括对结构的整体布置、构件的尺寸和材料等进行调整，以满足工程要求和经济性。
三、施工组织大跨度钢结构的施工组织是确保工程顺利进行的关键。
在施工组织上，需要考虑以下几个方面：1. 施工队伍选择一个有经验的施工队伍是施工组织的首要任务。
施工队伍应具备丰富的钢结构施工经验，熟悉该工程的施工要求，能够协调各个分项工程的施工进度。
2. 施工流程大跨度钢结构的施工流程应合理规划，确保各个分项工程的施工有序进行。
在施工过程中，需注意对施工材料的检验，以及对施工质量的监测和控制。
3. 安全措施在大跨度钢结构的施工中，安全问题是至关重要的。
施工组织应制定详细的安全方案，包括施工人员的安全教育培训、安全设施的设置、施工现场的保护等。
四、安全措施大跨度钢结构施工的安全措施应包括以下几个方面：1. 施工现场安全施工现场应设立明显的警示标志，限制非施工人员进入施工现场。
对施工现场的电力设备、施工机械等进行检查和维护，确保施工现场的安全。
2. 高空作业安全大跨度钢结构的施工往往涉及到高空作业，高空作业安全是至关重要的。
超宽超高特大钢结构工程施工方案
本工程为某大型公共建筑，采用超宽超高特大钢结构体系。
钢结构屋面采用大跨度空间钢桁架双向正交钢管桁架结构体系，创造出体现结构力学之美的轻盈屋盖，仿似腾飞的双翼。
屋面钢结构总用钢量约28500吨，杆件总量82232根且尺寸各异，焊缝总长度接近12万延长米，屋面主次桁架共604榀。
二、施工重点、难点分析1. 结构跨度大：本工程中央站房部分区域最大跨度达132米，桁架自身高度最高达23.8米，桁架截面宽度仅1米，单榀重量达800t，地面安装高度54米，由此而引起相应构件加工制作、现场拼装、构件吊装等一系列难题。
2. 桁架体型大：桁架截面尺寸较大，对构件加工、运输及现场安装提出较高要求。
3. 单榀桁架重量大：单榀桁架重量达800t，对吊装设备、吊装工艺及施工安全提出较高要求。
4. 桁架安装高度高：桁架安装高度54米，对高空作业安全及施工进度带来较大影响。
三、施工方案1. 施工组织设计（1）施工顺序：按照施工图纸及施工进度计划，合理安排施工顺序，确保工程顺利进行。
（2）施工平面布置：根据现场实际情况，合理规划施工区域，确保施工安全、有序。
（3）施工进度计划：根据工程量、工期要求，制定合理的施工进度计划，确保工程按期完成。
2. 施工工艺（1）构件加工：严格按照设计图纸及施工规范要求，进行构件加工，确保构件质量。
（2）现场拼装：根据现场实际情况，采用合理的拼装方法，确保拼装质量。
（3）构件吊装：采用大吨位吊车进行构件吊装，确保吊装安全。
（4）高空作业：严格按照高空作业安全规范，进行高空作业，确保施工安全。
3. 施工质量控制（1）材料质量控制：选用符合设计要求及国家标准的钢材，确保材料质量。
（2）施工过程质量控制：严格控制施工工艺、施工参数，确保施工质量。
（3）施工验收：按照施工规范及验收标准，进行施工验收，确保工程质量。
四、安全措施1. 施工现场安全管理：制定施工现场安全管理制度，确保施工现场安全。
2. 高空作业安全：严格按照高空作业安全规范，进行高空作业，确保施工安全。
如何做好钢结构安装预算
如何做好钢结构安装预算钢结构作为一种高强度、轻便、低污染的建筑材料，近年来在建筑物中的应用越来越广泛。
然而，在钢结构的安装预算中，设计师和工程师必须严格把控各项费用，以确保施工准确、高效、优质，最终实现良好的节约成果。
本文将从预算核算的角度，探讨如何做好钢结构安装预算。
第一步：认真了解钢结构的施工情况钢结构安装的费用预算需要基于实际施工情况进行核算。
在掌握钢结构施工的全部细节后，方能进行细致的费用预算。
初步的预算通常包括吊装设备、人工劳务、施工场地、道路运输费用、钢材采购费用和其他材料的费用等。
在了解钢结构施工流程的基础上，还应该考虑下述影响预算的因素：材料的类型与品牌质量、焊接的数量，风险等级，以及是否需要使用机械、托盘或其它人工劳动力等。
第二步：细致计算材料成本钢材作为钢结构的核心材料，占有较大比重。
钢材属于市场价格波动较快的原材料，使用不同品牌或厂家的钢材，其价格有较大的差异。
因此，预算过程中应当认真核算每种材料的实际成本，包括采购成本和物流费用。
同时，也需要考虑废钢的回收和处理等费用，以及未预计到的价格变化因素。
第三步：公道地估算人工费用人工费用通常是钢结构施工预算的重中之重。
估算时应该进行精确的计算，充分考虑到人工劳动和技能。
基于施工进度、人工工作小时数、工资、生产保险和健康保健等信息，可以相对准确地预算施工费用。
同时，也可以在此阶段考虑如何最大限度地节省人力成本或提高效率。
第四步：核算设备费用钢结构安装必须借助各种设备。
然而设备自身的成本差别也很大，何时使用需要于施工目的匹配。
有些现代化设备可能价格较高，但它们可以提高安装性能和节省人力成本。
因此，在预算设备费用时，应根据施工区域的需求和预算，综合考虑设备的品质和价格，以及使用该设备提供的收益。
第五步：考虑其他费用除了上述提到的费用，还应纳入预算的其他因素包括如下：临时设施所需费用、安全保障系统费用、机器设备与工具租赁费用、项目管理成本，同时，也要考虑可能令预算出现差错或波动的其它成本。
大跨度钢结构施工方案
大跨度钢结构施工方案引言大跨度钢结构是一种常用的工程构造，特点是结构跨度大、自重轻、刚度高、施工周期短等优点。
在施工过程中，钢结构施工方案是确保工程质量和安全的关键步骤。
本文将介绍大跨度钢结构施工方案的基本流程和注意事项。
施工方案概述大跨度钢结构施工方案的基本流程如下：1.落地定位：确定钢结构的位置和基准点，并使用测量工具进行精确测量。
2.基础施工：根据工程设计图纸进行基础施工，包括打地基、浇筑混凝土和安装预埋件等。
3.初步组装：将工厂预制好的钢结构构件运至施工现场，并通过吊装设备进行初步组装，确保结构的准确放置和连接。
4.焊接和连接：对钢结构构件进行焊接和连接，确保结构的稳固和牢固。
5.钢结构防腐蚀处理：对钢结构进行防腐蚀处理，提高结构的使用寿命。
6.补充施工：根据实际情况进行结构的补充施工，如加装梯子、安装防护设施等。
7.做好验收和完工：在施工方案的最后阶段进行验收和完工，确保工程质量和安全。
施工方案注意事项在进行大跨度钢结构施工时，需要注意以下事项：1.安全第一：施工过程中必须始终以安全为首要考虑。
施工人员应熟悉施工图纸和操作规程，并严格遵守安全操作规范。
2.合理安排施工顺序：根据钢结构的特点和施工条件，合理安排施工顺序，确保施工进度和质量。
3.控制施工质量：在焊接和连接过程中，要严格按照设计要求进行操作，确保焊缝的质量和连接的可靠性。
4.防止结构变形：在钢结构施工过程中，要注意避免结构的变形。
尤其是在吊装和安装过程中，要保持结构的平衡，避免产生过大的变形。
5.环境保护：施工过程中要重视环境保护，遵守相关法律法规，并采取措施减少施工对环境的影响。
6.与相关单位的协调：在施工过程中，需要与其他施工单位进行协调，确保工程进展顺利。
7.施工记录和资料整理：施工过程中要做好记录，包括施工质量、安全事故、施工进度等，以便后续的管理和验收。
结论大跨度钢结构施工方案是确保工程质量和安全的关键步骤。
通过合理的施工顺序、严格的操作规范和控制施工质量，可以实现大跨度钢结构的稳固和牢固。
受限空间大跨度屋面钢结构施工工法(2)
受限空间大跨度屋面钢结构施工工法受限空间大跨度屋面钢结构施工工法一、前言受限空间大跨度屋面钢结构施工工法是一种适用于有高度限制且需要跨越较大距离的建筑物屋面结构的施工方法。
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、工法特点受限空间大跨度屋面钢结构施工工法具有以下几个特点：1. 强度高：该工法运用了优质钢材作为结构材料，具有较高的强度和刚度，使得屋面结构可以承受较大的荷载。
2. 大跨度：通过合理的设计和施工工艺，该工法可以跨越较大的空间，减少支撑结构的数量，提高了空间利用率。
3. 灵活性强：由于采用钢结构，施工过程可以进行模块化设计，可以根据需求进行调整和修改。
4. 施工速度快：相对于传统的混凝土结构，该工法的施工速度较快，可以缩短施工周期，提高效率。
5. 耐久性好：钢结构具有较好的耐久性和抗腐蚀性能，使得屋面结构具有较长的使用寿命。
三、适应范围受限空间大跨度屋面钢结构施工工法适用于以下场景：1. 高层建筑：由于高层建筑有较高的高度限制和较大的跨度要求，该工法可以满足这些要求。
2. 商业建筑：商业建筑往往需要灵活的空间布局，大跨度的屋面结构可以提供更多的灵活性。
3. 工业建筑：工业建筑的屋面往往需要承受较大的荷载，使用钢结构可以提供足够的强度和稳定性。
四、工艺原理受限空间大跨度屋面钢结构施工工法的实际工程与施工工法之间的联系在于以下几个方面：1. 结构设计：该工法的理论依据是钢结构的强度和稳定性，结构设计需要符合相关规范和标准，满足建筑物的使用要求。
2. 现场施工：施工中需要采取一系列的技术措施，如使用吊装设备提升和安装钢结构、采用焊接或螺栓连接等。
这些技术措施可以保证施工过程的安全和质量。
3. 现场监测：施工过程中需要对结构进行实时的监测和检验，以确保结构的稳定性和安全性。
五、施工工艺受限空间大跨度屋面钢结构施工工法的施工过程主要包括以下几个阶段：1. 基础施工：包括地基处理、基础浇筑和基础连接等。
钢结构项目预算
钢结构项目预算钢结构项目预算是指对建造钢结构建筑或桥梁等工程所需的费用进行详细、清晰地核算和预估的过程。
在项目实施之前，编制合理的预算计划对于控制成本、保证工程质量和进度具有重要意义。
下面将从预算编制的主要步骤、注意事项和案例分析等方面进行探讨。
预算编制的主要步骤1.确定项目范围：首先要明确钢结构项目的具体范围，包括建筑面积、结构形式、技术要求等，以便后续预算工作能够有针对性。
2.收集资料：搜集项目所需的相关资料，包括设计图纸、技术规范、施工方案等，以便了解项目的具体要求和特点。
3.量清单编制：根据设计图纸和规范要求，编制钢结构项目的工程量清单，包括各类钢材、连接件、焊接材料等，确保工程量的准确性。
4.价格分析：对各项工程量进行价格分析，包括钢材价格、加工费用、运输成本等，以确定每项工程的成本。
5.编制预算表：根据工程量清单和价格分析结果，编制项目的预算表，明确各项费用的预估金额，并做好费用核对和调整。
注意事项1.充分沟通：在编制预算的过程中，与设计方、施工方和监理方等相关人员进行充分沟通，确保对项目的要求和技术细节有清晰的了解。
2.精细核算：预算编制时，要注意对每一项费用进行精细核算，确保不遗漏任何费用，并合理估算各项成本。
3.风险评估：在预算编制过程中，要对项目可能存在的风险进行评估和预留，如原材料价格波动、施工进度延误等，确保预算的可靠性。
案例分析以某钢结构桥梁项目为例，项目总工程量为1000吨，工程包括钢梁、钢柱、连接件等，预算总金额为1000万元。
在预算编制过程中，项目团队与设计单位进行充分沟通，确保了对项目要求的清晰理解；钢材、连接件等价格经过多方比较和分析，确定了合理的价格；同时，在预算中预留了5%的风险费用，以应对可能的不确定因素。
最终，项目顺利实施，预算控制在预期范围内，取得了一定的经济效益。
综上所述，钢结构项目预算是项目管理中非常重要的一环，预算的编制需要严谨细致，旨在控制成本、保证质量和进度，是项目成功的重要保障之一。
奉贤大跨度钢结构工程施工
奉贤大跨度钢结构工程施工随着我国经济的快速发展，基础设施建设投入不断加大，大跨度钢结构工程在现代建筑中应用越来越广泛。
大跨度钢结构工程具有空间大、跨度大、结构轻、刚度好、施工速度快等特点，能够满足大型场馆、交通枢纽、工业厂房等多种建筑需求。
奉贤区作为上海市的一个重要区域，近年来大跨度钢结构工程得到了快速发展。
本文以奉贤区某大跨度钢结构工程为例，介绍其施工过程及技术要点。
一、工程概况该工程位于上海市奉贤区，是一座大型公共建筑，主要包括一个主馆和一个辅馆。
主馆跨度为120米，辅馆跨度为80米，总建筑面积约为30000平方米。
结构形式为钢桁架结构，屋面采用预制混凝土板，地下室为钢筋混凝土框架结构。
工程整体结构复杂，施工难度较大。
二、施工准备1. 深化设计：根据设计图纸，对钢结构进行深化设计，明确杆件规格、连接方式、焊接工艺等。
同时，针对施工现场实际情况，对设计方案进行优化，确保施工顺利进行。
2. 材料准备：根据工程需求，提前采购钢材、焊接材料、防腐涂料等材料，并进行质量检验，确保材料合格。
3. 施工设备：配置必要的施工设备，如塔吊、焊接设备、切割设备、吊车等，确保施工顺利进行。
4. 施工人员培训：对施工人员进行专业技术培训，提高施工质量及安全意识。
三、施工过程1. 钢构件制作：根据深化设计图纸，进行钢构件的加工制作。
在制作过程中，严格把控质量，确保构件尺寸、焊接质量等符合设计要求。
2. 现场安装：钢构件制作完成后，进行现场安装。
首先，安装地下室钢筋混凝土框架，然后依次安装钢柱、钢桁架、屋面预制混凝土板等。
在安装过程中，注意控制构件间的连接精度，确保结构整体稳定性。
3. 焊接施工：对钢构件进行焊接，严格按照焊接工艺规程进行操作，确保焊接质量。
焊接完成后，进行焊缝质量检验，不合格的焊缝及时整改。
4. 防腐处理：对钢结构进行防腐处理，包括底漆涂装、中间涂层、面漆涂装等。
确保防腐层质量，延长结构使用寿命。
5. 屋面施工：安装屋面预制混凝土板，注意控制板缝宽度、平整度等，确保屋面防水、隔热性能。
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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
钢结构的发展提供了巨大的机遇,给中国建筑结构技术提供了一个展现机会, 涌现出了大量结构新颖、技术先进的建筑, 同时也给施工单位带来了巨大的机遇和挑战。
随着国家游泳中心水立方、奥运会主体育场鸟巢等体育场馆主体结构的相继完工, 其所展现出来的磅礴气势令人折服, 充分显示了中国人的聪明才智。
纵观这些现代大跨度空间钢结构的设计和施工, 其所呈现出的主要特点如下。
● 结构形式日益多样化和复杂化
现代大跨度空间钢结构已经不局限于采用传统的单一结构形式, 新的结构形式和各种组合结构形式不断涌现。
水立方采用了基于泡沫理论的多面体空间刚架结构; 鸟巢采用了复杂扭曲空间桁架结构; 奥运会羽毛球馆则采用了世界跨度最大的弦支穹顶结构;广州国际会展中心采用了张弦桁架结构。
● 结构跨度大、钢材等级高、钢板厚度厚
由于建筑功能的需要, 现代空间钢结构跨度越来越大, 短向跨度超百米已屡见不鲜, 如国家体育场鸟巢跨度 2 96 m, 国家游泳中心跨度 177 m, 广州国际会议展览中心跨度 12 6 6 m, 南京奥体中心体育场拱跨度360 m 等。
以致国家超限专家审查委员会专门编制了大跨结构超限审查的规定。
这些大跨度空间钢结构采用了大量的高强度级别钢材, 如 Q390C、Q420C、Q460E 等, 且钢板厚度都很厚,有的甚至超过 100 mm。
● 现代预应力技术的大量应用
预应力作为一项新技术, 得到了充分应用, 涌现了索穹顶、张拉整体结构和索膜结构等新型结构形式。
奥运会羽毛球馆( 北京工业大学体育馆) 采用了世界跨度最大的弦支穹顶结构。
国家体育馆采用了世界跨度最大的双向张弦梁结构。
● 节点形式复杂多样
现代空间钢结构大多采用仿生态建筑, 为了满足建筑造型, 采用了各种各样的节点形式, 如铸钢节点、锻钢节点、球铰节点等。
● 构件数量和截面类型多, 深化设计难度大
一般而言, 这类大型工程都由几万个构件, 甚至十多万个构件组成, 并且这些构件的截面形式、尺寸和长度均不相同。
这样给施工单位放样带来了极大的困难, 并且对于有些弯扭构件, 需要进行专门的试验和研究才能完成。
● 构件加工难度大, 加工精度要求高
这类工程都属于国家重点工程, 工程质量要求高。
只有提高构件加工精度, 才能满足质量要求。
并且大量焊缝要求一级焊缝, 给施工带来了极大的难度。
● 现场焊接工作量大, 施工技术难度高
为了保证施工精度, 这些工程都需要进行预拼装,并且现场焊接工作量特别大。
由于结构新、跨度大, 为了保证经济、安全, 都必须采用先进的施工技术才能顺利完成。
大跨度空间钢结构施工中应重点考虑的问题
大型空间钢结构建造过程中施工技术是至关重要的, 合理的施工方案和科学的施工过程分析才能保证结构的安全、经济。
目前一些大型空间钢结构的施工,已突破传统意义上的施工方法, 向多学科、综合化、高科技领域迈进, 给传统施工技术带来了前所未有的难度和挑战。
因此需要广大的科研、设计、施工单位共同研究、开发、创造出新的更加科学的施工技术, 来满足不断发展的需要。
在研究、开发、创造科学的施工技术时, 应着重考虑以下几方面问题:
● CAD 设计与 CAM 制造技术
随着计算机技术、信息化技术和先进数控设备的应用, 空间钢结构产品需要信息技术、设计技术、制造技术、管理技术的综合应用, 提高生产效率和实现定制化目标, 从而提高空间钢结构产品的创新能力和管理水平。
钢结构 CAD 设计与 CAM 制造技术属于钢结构辅助制造技术范畴, 包括整体三维实体建模, 杆件和板材的优化下料, 钢管相贯节点和各类异型节点的设计、分析、制造等。
● 安装施工仿真技术
以往人们都比较重视结构使用状态下的受力情况, 而忽视了结构施工阶段的受力情况。
随着工程的不断大型化, 结构施工阶段的安全问题日益突出。
实际上, 有些工程在结构施工过程中的受力状况完全不同于使用阶段, 甚至有些工程的结构最不利的受力阶段, 出现在施工阶段。
钢结构施工安装仿真技术主要包括以下 5个方面: 大型构件的吊装过程仿真; 施工过程各阶段各工况仿真模拟; 结构安装的预变形技术, 包括构件的起拱与预变位; 结构构件的预拼装模拟; 卸载过程模拟。
通过仿真计算分析能预先充分发现施工过程中的薄弱环节和重点控制部位, 能直观实现对结构整个施工过程的控制并最终保证正确的形状尺寸。
● 安装方法的合理选用
所谓选用合理的安装方法, 就是在安全、经济、适用三方面找到一个最佳平衡点。
传统空间钢结构的施工方法一般有: 高空散装法、分条或分块安装法、高空滑移法、整体吊装法、整体提升法、整体顶升法等。
现代空间钢结构跨度大、体型复杂, 无固定的安装
模式,并且使用大量新材料、新技术, 若不对这些单一传统安装方法进行革新或创造, 就不能顺利完成任务, 有时甚至很难完成任务。
通过大量的工程实践, 涌现出了许多具有创新性的施工技术, 如高空曲线滑移技术、网壳结构折叠展开式整体提升技术、滑架法施工技术等。
现代空间钢结构的安装方法往往是几种基本方法的巧妙组合或者再创造。
同时由于机械设备、计算理论和计算机技术的快速发展, 为钢结构安装方法的创新提供了有力支持。
工程实践
● 国家游泳中心钢结构施工技术
国家游泳中心水立方工程, 是2008年国家奥运工程中的两大标志性建筑之一。
该建筑长宽均为 176538 m , 高度为 30588 m, 屋盖厚度为7211 m, 墙体厚度为 3472 m 及 5876 m 两种, 总建筑面积 31166m,整个建筑外型成方形。
● 工程特点和难点
1) 构件数量多, 种类多, 空间位置复杂, 外形要求高该结构构件之间纵横交错, 呈现出一种随机无序状态, 杆件空间定位相当困难。
该工程基本构件总计达 29979 个, 其中共有焊接方矩形钢管 9199 根, 圆钢管 11471 根; 焊接球节点 9309 个, 其中整球 4281 个,异型球 5028 个; 相贯节点 1441 个。
2) 所有节点均为刚性连接, 焊缝质量要求高为了确保工程质量, 该工程所有焊缝全部为一级焊缝。
经计算, 该工程结构构件约由 3 0 多万个板件通过近 10多万延米的一级焊缝组合而成。
3) 材料等级高, 节点构造复杂该工程中大量使用Q4 20 C 级钢材, 该级别的钢材对焊接工艺的要求较高。
为了满足抗震需要, 在应力比大于 0 7 的杆端、节点区及拼接焊缝处进行加强处理, 节点构造复杂。
● 安装方案
国家游泳中心的结构形式不同于任何一种传统的结构形式, 具有较强的空间性、关联性, 任何一个构件安装位置的不准确, 将导致其它构件难以安装, 该结构构造特点决定了其安装方法也不同于传统结构形式,为此, 采用了以组合为辅, 散装为主的安装方法; 安装前, 根据构件间的相互关系及起吊设备的最大起吊能力, 在地面最大限度地进行组合, 以减少高空焊接量。
实际应用中, 组合形式最多的是一根矩形钢管与一个相连空心球组合, 组合后的形状如同一根棒棒糖; 另外, 还有大量种类繁多的异型组合。