大跨空间钢结构整体提升施工技术分析

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大跨度钢结构连廊的设计要点和施工技术

大跨度钢结构连廊的设计要点和施工技术

大跨度钢结构连廊的设计要点和施工技术摘要:施工单位需要在具体技术层面加以规范,将整体滑动与吊装、无支撑等多种技术有效应用到工程领域,同时也要重点加强钢结构施工管理,规范强度参数,并优化处理预应力技术和焊接处理工艺,保证整个工程作业环境更加安全。

本文主要分析大跨度钢结构连廊的设计要点和施工技术。

关键词:大跨度;钢结构连廊;设计要点;施工技术引言钢结构连廊是一种用于建筑、桥梁等建设工程的重要结构。

随着我国城市化进程不断加快,城市基础设施的需求越来越大,人们对房屋和桥梁建设工程的要求越来越高,钢结构连廊也随之得到越来越多的应用。

钢结构连廊的设计、制作和安装施工均会影响建设项目的进度和质量。

因此在设计钢结构连廊时,需要充分考虑各方面因素,对各个参数的取值范围做出客观分析和准确计算,并结合施工现场具体情况选择合理的设计和施工方案。

1、连廊结构概述采用设缝与主楼脱开的形式,结构设计总长度66.2m,总宽度34.5m,主体结构高度13.88m,连廊中部设置了楼梯和电梯,局部凸出的楼电梯间高度为18.55m。

为满足建筑外形的特殊造型要求,结合下部道路横穿而过的实际情况,连廊沿纵向设置了2榀3跨连续折线形钢桁架和2榀单跨折线形钢桁架,与11根混凝土柱和4根箱型截面钢柱共同组成了连廊的空间结构支撑体系。

为减小温度效应对混凝土柱的影响,在所有混凝土柱顶设置了球形钢支座。

由于中部设置的楼电梯间结构上具有特殊要求,无法设置球形钢支座,故将楼电梯间周围的4根箱型截面钢柱升到钢桁架顶部,与此4根箱型柱相连的钢梁和折线形钢桁架均为刚性连接,故此形成了球形钢支座与局部刚接钢柱组合的复杂结构体系。

钢桁架体系具有自重轻、受力性能好、跨越能力强等特点,但折线形钢桁架与复杂的支座条件成为技术难点。

2、施工分析2.1施工方案通过比较多种常用的钢结构空中连廊施工方案,如上海国金中心使用的分榀桁架整体提升、高空抬吊散拼、整体钢结构提升等施工措施,结合中小型空中连廊体积与重量较小的实际情况,选择了“先在四层连廊拼装为牢固框架体系,再采用整体提升至合拢位置,随后补齐剩余钢构件”的方案,采用整体提升与高空散拼相结合的施工方法进行施工。

大跨度钢结构网架整体提升施工工法

大跨度钢结构网架整体提升施工工法

大跨度钢结构网架整体提升施工工法一、前言随着建筑工程的发展,大跨度结构的运用越来越广泛。

大跨度结构的应用,一方面满足了现代建筑对于空间透明、形式美感的要求,另一方面又充分发挥了钢结构的优势,在施工速度、建筑安全和质量上占有绝对优势。

大跨度钢结构网架整体提升施工工法是一种全新的施工方式,能够快速、高效地完成大跨度结构的施工工作。

该工法具有一系列独特的特点,适用于各种大跨度钢结构施工工程。

二、工法特点大跨度采用钢结构作为承重体,在施工过程中,采用网架整体提升施工工法,实现了钢结构整体上升并完成与基础的合拢,从而大大缩短了施工时间和提高了施工效率。

大跨度钢结构网架整体提升施工工法具有以下特点:1. 工期短:采用这种施工工法,能够在较短的时间内完成大跨度钢结构的施工工作。

相比传统的施工方式,该工法的特点在于其施工速度快,使用钢结构的整体提升,免去了其他材料的多次拼装,可大大缩短施工时间,节约人力、物力、财力等资源。

2. 简单易用:大跨度钢结构网架整体提升施工工法操作简单,施工效果稳定。

整个施工过程中,无需采用大型机械设备,仅需少量辅助设备,就能够轻松完成整体提升工作。

易用性好,减少了维修成本和操作人员的数量,提高了施工效率。

3. 安全可靠:整体提升工法以钢结构为主体,具有优异的刚性和耐久性,稳定性能也更好。

施工过程中,操作工人仅需在钢结构的安全区域操作,减少了不必要的安全风险。

4. 质量稳定:该工法大大提高了加工精度,避免了安装误差,提高了产品质量的稳定性。

而且,整个施工过程中,钢结构件的外观平整、色泽均一,符合设计要求,有利于提高大型建筑的整体形象。

三、适应范围大跨度钢结构网架整体提升施工工法适用于各种大跨度结构工程,如商业中心、体育馆、高速铁路站、机场综合出发大楼、桥梁、高楼建筑、航站楼等。

在这些大型建筑工程中,传统的钢结构安装方式不仅费时费力,而且难度较大,因此整体提升工法的应用更为适宜。

四、工艺原理大跨度钢结构网架整体提升施工工法的工艺原理,在于整合各种施工技术和工种,利用专业维修工具,通过各种角度、逆向施工等技术手段将整体提升至预定位置。

大跨度空间钢结构施工技术研究

大跨度空间钢结构施工技术研究

大跨度空间钢结构施工技术研究贵州化工建设公司贵州贵阳 550003摘要:当前我国社会经济发展日益加速,人民生活水平不断提高,人们对于生活空间的需求也越来越大,大跨度钢结构逐步得到了发展,并越来越重视大跨度钢结构的应用,大跨度钢结构应用对于现实生活中具有重要的意义。

大跨度钢结构由于跨度大、重量大,体型复杂,施工过程必须采取施工控制的技术措施,才能使得竣工状态和设计状态一致,这就是大跨度钢结构不同于中小跨度钢结构之处。

本文通过工程实例探讨了大跨度空间钢结构施工技术措施,以供广大同行参考。

关键词:大跨度;钢结构;施工技术0引言钢结构建筑具有强度高、自重轻、抗震性能好、安装容易、工业化程度高、施工周期短等优势,因此逐渐成为我国高层建筑的主要结构形式。

随着钢结构的广泛应用,对钢结构的安装精度要求及质量要求也会愈来愈受关注,为了建造更大、更强、更长的各种超大型复杂结构物来满足人们对生活空间的追求,大跨度钢结构随之被发展起来。

但是,由于现代技术的支撑和新型材料的加盟,网架、网壳、管桁结构等大跨度空间钢结构获得了广泛应用,在大跨度空间钢结构施工中,必须严格按照施工规范要求进行,加强施工质量检查,从而保证钢结构施工达到优质标准。

1工程概况某工程为某地厂房建设工程,厂房主体钢结构采用q345b合金结构钢,其它钢构件均采用q235 碳素结构钢。

屋面采用彩钢压型钢板围护。

本工程钢构件具有单件重量轻、构件长、刚度差的特点,必须采取相应的工艺措施保证质量。

2大跨度空间钢结构施工技术措施2.1材料、设备准备施工机械、设备及工具是工程顺利开展的必要条件,而且是决定工程造价的一个重要因素,因此,必须根据工程的规模、工期、构件特点、施工方法等方面进行多方案比较,选择施工速度快、安全可靠、节约工程成本的施工机械、设备及工具配置方案。

所有机具、设备在施工前均应进行机械、电气系统检查,并进行必要的检修完善,经试运转合格后方可纳入施工计划。

大跨度空间钢结构施工技术研究

大跨度空间钢结构施工技术研究

1 工 程 概 况
该厂房主体钢结构采用 Q 3 4 5 B合金结构钢 , 其它钢构件均采 用Q 2 3 5碳 素 结构 钢 , 屋面 采 用 彩钢 压 型钢 板 围 护 。本 工程 所用 高
强 螺栓 为 ¥ 1 o . 9级摩 擦 型 高强 螺栓 , 屋 面 材 料属 彩钢 压 型 钢 板 。
服务。本文通过工程实例探讨 了大跨度空 间钢结构施 工技术 , 并从 中提 出 了相应的质量保障措施 , 以达到钢结构施 工顺利
实施 的 目的 。
关键词 : 大跨 度 空 间 ; 钢 结构 ; 施 工技 术
引 言
数控仿型切割机将钢板加 工成所需 的板条 。 H型钢生产线进行翼
连接板 的拼接 、 自动 钢 结 构 建 筑 在世 界上 已得 到 普 遍 应 用 , 全 世 界 的超 高层 建 筑 板和腹板 的组立埋 弧 自动焊 接并矫正成型 , 冲孔 、 切 断、 由计算机控制冲孔 的位置和切断长度。 中, 纯钢结构 的约 占 5 0 %, 而且 国外 6 0 %以上的高档住宅都采用
2 钢 结构 制 作 安装 工 程 的 施 工 方 法
2 . 1 材料 采购
每 次 交 接验 收不 应 少 于 一 个 安 装 单 元 的 柱 根据 图纸材料表算 出各种材质 、 规格 的材 料净用量 , 再加一 工 程 分 批 进 行 交 接 时 , 基 础 顶 面 直 接 作 为 柱 的支 承 面 和 基 础 顶 面 预 埋钢 板或 支 定 的损耗 , 提 出材料预算购买计划 。根据材料 的规格、 尺寸和重 基 基 础 ,
外, 在布置接装胎 具时, 其 定 位 必 须考 虑 预 放 出焊 接 收缩 量 及 齐 头 加 工 的 余 量 。为 减 少 变 形 , 尽量采取小件组 焊, 经 矫 正 后 再 进 行大 件 组 装 。

大跨空间钢结构施工技术

大跨空间钢结构施工技术

浅析大跨空间钢结构施工技术【摘要】现代大型和大跨度复杂钢结构,施工及安装方案对结构成形后的受力状态有直接的影响。

本文通过回顾和总结大跨空间钢结构常见的施工技术与其应用现状,为确保大跨度结构施工质量的安全可靠提供理论支持。

【关键词】大跨空间结构;施工技术;钢桁架;网架随着2008年奥运会和2010年上海世博会大量工程的实施,我国的大跨空间钢结构兴起了一波发展的热潮。

在这样一种大背景下,有必要对大跨空间钢结构施工技术及建造全过程进行研究,使大跨空间钢结构的施工建造过程建立在科学、定量分析基础上,确保施工过程的安全可靠、经济合理。

一、国内外大跨空间钢结构的应用与发展各种类型的大跨空间钢结构在美、日、欧等发达国家发展较快。

结构形式丰富多彩,采用许多新材料和新技术,发展了许多新的空间结构形式。

例如1961年美国建成的匹兹堡会堂,是第一座开合结构,直径达127m;1983年建成的加拿大卡可里加体育馆采用双曲抛物面索网屋盖,其圆形平面直径135m,外形极为美观,迄今仍是世界上最大的索网结构; 1993年日本建成直径达222m的福冈体育馆;英国伦敦于1999年建成的千喜穹顶,跨度达300m。

这些宏伟而富有特色的大跨度空间钢结构已成为当地的象征性标志和著名的人文景观。

我国大跨空间结构的基础比较原来比较薄弱,但随着国家经济实力的增强和社会发展的需要,大跨工业厂房、候机大厅、会展中心、剧院、体育场馆等大型工业、公共建筑不断涌现,空间钢结构得到了前所未有的飞速发展,并且获得了广泛的应用。

特别是近十余年来,随着我国经济的发展和科学技术的不断进步,形态各异的大跨度空间钢结构在体育场馆、会展中心、影剧院、大型商场、机场车站等建筑中得到广泛的应用。

建筑外观的美学因素和使用功能都对结构提出了大空间的要求,大跨度空间钢结构相应进入了一个蓬勃发展的时期。

二、大跨空间结构特点和施工技术研究(一)空间结构的特点空间结构是一种具有三维空间形体,且在荷载作用下具有三维受力特性的结构,还可以通过合理的曲线形体来有效地抵抗外荷载的影响,具有受力合理、自重轻、造价低以及结构形式多样的特点。

高空大跨钢结构连廊深化设计与整体提升技术研究

高空大跨钢结构连廊深化设计与整体提升技术研究

高空大跨钢结构连廊深化设计与整体提升技术研究发布时间:2022-11-14T03:31:07.036Z 来源:《建筑实践》2022年第13期第41卷作者:王立强[导读] 结合高空大跨钢结构连廊的施工,针对施工场地狭小?王立强中国建筑第二工程局有限公司,辽宁沈阳 110000 摘要:结合高空大跨钢结构连廊的施工,针对施工场地狭小?钢结构连廊自重与几何尺寸较大?安装施工难度大的特点,分析了钢结构连廊深化设计?安装?提升的重难点及采取的深化设计措施;阐述了钢结构连廊的安装流程?整体提升工艺以及安装?提升关键技术?实践表明:经深化设计的钢结构连廊,现场采用原位拼装?整体液压同步提升技术,避免了高空中拼装?焊接和防腐防火涂料涂装等施工安全隐患,保证了施工质量?工期,可为类似项目提供参考? 关键词:大跨度钢结构;连廊深化设计;整体提升;高空随着经济的不断发展,科技水平不断提高,人们对建筑物的要求不断升级,逐步变得多元化?新型建筑不仅要满足人们物质生活的需要,更要满足人们精神生活的需要,同时也要能够体现国家综合实力的发展水平?而大跨度钢结构建筑在造型新颖?功能强大?施工便捷等方面表现出了明显的优势势与强大的生命力? 1工程概况某项目总建筑面积139555.6m2?建筑主体为一栋139.75m高的超高层塔楼及55.45m高的高层塔楼,两栋塔楼在10~13层由一个3层的空中客厅串联?3层地下室,平时为车库及设备用房,战时地下3层局部设核6级?常6级人防?本工程钢结构主要包括3部分:北塔楼加强层桁架(H型钢骨柱?梁?斜撑)?南塔楼加强层桁架(H型钢骨柱?梁?斜撑)和南北塔楼之间(10~13层)连廊,总用钢量约3000t? 各部分具体概况如下: (1)北塔楼(地下3层,地上32层),结构总高145.6m?钢结构主要集中在混凝土外框柱里的10根H型钢骨柱(-1~12层)?10~13层加强层桁架(H 型钢骨柱?梁?斜撑)等?(2)南塔楼(地下3层,地上13层),结构总高55.45m?钢结构主要集中在混凝土外框柱里的14根H型钢骨柱(9~12层)?10~13层加强层桁架(H型钢骨柱?梁?斜撑)?(3)连廊位于南?北塔楼之间10~13层,跨度41.5m,宽42m,结构标高为41.950~55.450m? 2重难点分析2.1深化设计重难点分析深化设计是整个钢结构工程生产?安装的关键前置环节?通过深化设计,优化节点的结构和相关节点,使其在加工制备中的合理性更高,进而提升加工效率和精度;选择使用工业标准的加工图纸,对节点和相关杆件区分类别编号,采取流水线式的加工,提升加工效率;对构件在制作?运输和安装过程中所需的构造措施节点的受力进行验算,确保节点满足设计要求,确保构件在制作?运输和安装过程中的安全,并绘制安装节点图?(1)该项目的钢结构部分包括箱形钢梁?圆管钢柱?箱形钢柱和箱形桁架等,构件体量大,种类较多,形式多样?这就造成图纸深化任务较重,出图量大,图纸管理难度较大?(2)构件连接节点包括梁柱连接节点?梁梁连接节点?桁架节点?预埋件节点等,数量众多,节点形式较复杂多变?本工程深化设计量较大,工期紧,如何保证出图进度以满足构件加工的需要也是一个重点内容?(3)本工程各专业相互交叉?详图设计人员需仔细研读建筑?结构?机电设备等专业的设计图纸,读懂?吃透施工图的意图,避免各专业设计内容冲突也是本工程重点亦是难点?(4)受到运输条件和吊装设备起重能力的限制,大批大型构件需要进行分段处理,分段点选择的合理性?经济性及大型构件工厂预拼和现场组装?2.2安装?提升重难点分析(1)钢连廊安装施工的难度大?钢连廊跨度达42m,宽度达41.5m,高度达41.95m,重量达2400t,若采用分件高空散装,不但高空组装?焊接工作量大,同时高空组拼胎架在实际搭设过程中具有较大难度,有一定的安全隐患?施工过程的高难度,对于钢结构的安装和施工期限的掌握都带来了一定的不确定性因素?(2)钢结构施工测量与监测要求严格?为了保证施工的安全性,钢结构在焊前和焊后?吊装及卸载时均需要严格进行跟踪测量校正,防止节点处产生局部屈曲,与此同时必须跟踪监测?(3)钢结构吊装及安装?钢结构与土建配合是本工程的重中之重?针对本工程的结构特征,结合我公司的施工经验,拟选用2台200t的汽车吊及2台TC7025塔吊作为本工程钢结构的主要施工设备?针对安全问题,结合我公司的施工经验,以及相关规范要求,钢结构吊装就位后,迅速进行临时支撑固定,要及时使之形成整体结构?(4)厚板焊接控制变形?消除残余应力?防止层状撕裂是本工程的重点?本工程最大板厚达到40mm,且焊缝以全熔透焊接为主,这不仅会使焊接的形变严重,对其精度有一定的影响,另外全熔透焊接在实施过程中会产生较高的热量,这使得在控制变形方面具有一定的难度?节点箱管柱与牛腿定位在施工现场对于精度有着较高的要求,这也是节点加工中需要注意的方面?(5)劲性钢结构与主体结构钢筋施工连接节点十分重要?钢结构专业与各相关专业管理充分协调,通过我司自有的项目综合管理系统以及信息化共享平台,确保钢结构专业与各专业保持良好的沟通,统筹钢结构专业与各专业间的进度计划,从而合理地安排施工流程?3高空大跨钢结构连廊深化设计措施3.1深化设计软件资源配置该项目在深化设计?方案论证与施工管理的过程中,应用CAD?BIM技术?广联达(斑马梦龙网络计划)等验算建模技术建立三维模型,对螺栓定位?重要节点对接?管线布置?整体提升建立数字化模型,进行各专业的图纸复核?施工组织的模拟?三维立体交底与培训?此外,还针对本工程的结构特点,对软件进行二次开发,编制了一套适合本工程建模和出图的程序或插件,规范了出图标准,提高了出图效率?取得了较好的应用效果?3.2深化设计人员配置根据该项目的结构复杂程度和业主的工期质量要求,为按时保质保量地完成本工程的深化设计工作,配备了专业的信息化中心与专业的建模?验算人员?3.3其他设计考虑针对该项目深化设计任务重?工期紧等特点,组织精干技术力量,成立领导小组,统一指挥和审核图纸?制定合理的深化设计工期计划和严格的深化设计质量控制体系,配置先进技术资源,保质保量按时完成本工程深化设计?3.4图纸表达方面该项目存在大量复杂节点和构件,图纸表达比较困难?对于复杂节点和构件图纸将配三维效果图,以便制作安装人员更直观理解设计意图,避免出错?3.5与设计单位协调方面该项目各专业相互交叉,在进行钢结构深化设计的过程中,安排专人负责与建筑?设备?机电管线?幕墙等各专业单位的设计人员进行协调配合,最终的钢结构深化设计图纸经设计单位审核确认后方可施工?力争在深化设计过程中发现并解决一切有可能影响施工质量及进度的问题?3.6钢结构安装方面深化设计过程将充分考虑以下与钢结构安装有关的施工措施:需要完成合理化的分节或分段,该过程主要以选择吊装设计的类型和安装的方式作为参考;安装塔吊以及其他附加性的要求的板件;构件吊装过程中要求使用的相关结构和设备,其中包括临时连接板?吊耳等;吊装防护所需的连接板和螺栓孔等?4高空大跨钢结构连廊整体提升技术4.1钢结构连廊整体提升工艺在安装钢结构提升单元位置正下方地面上完成整体拼装,而且借助于原结构矩形钢柱完成提升平台的安装,共12组?在提升单元的钢梁上弦杆与上吊点相对应的位置加装具有提升功能的钓具,借助于专用钢绞线以及底锚连接上吊点和下吊点,并借助于液压同步提升系统直接提升钢梁结构达到安装的标准高度位置,进行主钢梁对接以及后装杆件的安装?具体流程操作如下:在安装钢结构提升单元位置下方垂直位置的第1层地面上进行提升单元整体拼接安装?利用混凝土柱顶预埋件和主钢梁预装段,完成上吊点,即提升平台的安装,共对称设置12组上吊点?完成液压同步提升系统装置的安装,其中有提升器?液压泵源系统以及传感器等?将下吊点临时吊具安装在上吊点和提升单元屋面层杆件相对应的位置?同时将专用型的钢绞线以及地锚安装在提升上吊点和下吊点之间?4.2钢结构连廊安装?提升关键技术4.2.1地下室加固处理本工程钢结构连廊吊装及主要材料的转运需要在地下室顶板上进行?考虑结构安全与成品保护,需对部分地下室顶板进行加固,加固采用钢管扣件脚手架支撑?为保证施工顺利进行,需要详细编制地下室顶板加固专项施工方案,并对外力进行现场校验?施工过程中,在顶板上施作施工分区与交通导行设施,机械设备的位置?材料的堆码严格按方案执行?安排专人负责管理现场施工,严密监控地下室顶板的受力情况,避免产生裂纹?4.2.2钢结构施工测量与监测技术(1)采用经纬仪等高精度仪器,二级控制网等测量手段,控制垂直构件的垂直度?水平构件的平整度?(2)地表沉降测点采用LeicaNA3003电子水准仪进行监测?根据埋设好的基准点,从已知水准点施测一条闭合路线取得初始数据;每次观测前对照技术规范校验仪器设备,为确保观测精度,要提前选定操作人员?仪器设备和固定路线等?将编制专项测量及监测方案,明确监测点?监测频率以保证结构安全?(3)悬挑结构的变形监测是本工程的重点,将编制专项测量及监测方案?明确监测点?监测频率以保证结构安全?(4)由甲方?监理及我司派驻现场人员组成监控量测及信息反馈小组,配合第三方检测与监测确保基坑?本工程及周边建筑的安全?4.3钢结构焊接质量控制优化焊接接头,利用窄间隙小坡口焊接技术并以CO2作为保护气体,这样就能降低变形发生的概率,进而确保焊缝的质量;同时,采取设置临时刚性支撑和火工矫正等手段来提升节点的精度?4.4钢连廊安装施工采用原位拼装,整体提升技术,先将结构在安装位置正下方拼接完成,再借助于“超大型构件液压同步提升技术”将其垂直输送到相应的安装位置,这对于施工安全?工期以及工程成本的管控都较为有利?4.5BIM技术应用采用三维软件高效建模,根据本工程特点组建BIM技术中心与深化设计?施工组织设计优化工作团队,在图纸深化阶段解决劲性钢结构与主体结构钢筋施工连接?管线综合?图纸碰撞等方面问题?在施工过程中,将BIM技术与智慧建造平台结合,完成钢结构连廊与塔楼主体工程的数字孪生模型?5结束语为确保地下室的安全,在吊装钢结构?拼装构件过程中,尽可能地搭建临时平台并对地下室顶板进行回顶加固?施工现场选用原位拼装整体提升技术,在地面完成整个提升单元的拼装,进而完成整体提升,降低在高空中实施拼装?焊接和防腐防火涂料涂装等过程中出现安全隐患的概率,保证工程如期完成?项目重点?难点?特点鲜明,在同类型项目中具有较强的代表性,通过整体提升技术的应用,既取得了较好的应用效果,也完善了整体提升技术在特种条件下应用的工艺做法?参考文献[1]魏磊.山地钢桁架悬挑观景平台施工技术研究[J].铁道建筑技术,2021(3):168-169.[2]霍宝虎.大型钢结构连廊累计滑移提升施工技术研究[J].安徽建筑,2020(4):76-78.[3]李文娟,张丹丽,谢强.大跨度空间钢结构施工拆撑过程仿真模拟分析[J].工业建筑,2019,49(4):142-146.[4]涂序伙.大型钢结构桁架液压同步整体提升技术应用及设计[J].机械研究与应用,2020(2):109-111.[5]余向辉.大跨钢连廊整体提升平移施工技术[J].建筑施工,2019,41(8):1464-1466.。

现代施工技术-高层及大跨度钢结构施工

现代施工技术-高层及大跨度钢结构施工

(3)高空滑移法
①滑移方法:单条滑移、逐条积累滑移。 ②滑移设备:滑轨、导向轮。 ③同步控制 ④挠度调整
网架单元拼装完成后即可滑移。通常是在网架支
座下设滚轮,使滚轮在滑轨上滑移,也可在网架支座
下设支座底板,使支座底板沿预埋在钢筋混凝土框架
梁上的预埋钢板上滑移。网架滑移可用卷扬机或手动
葫芦牵引。
(4)网架整体提升或顶升法
(2)分条(块)吊装法
条状单元将网架沿长跨方向分割为若干区段,而每个区段 的宽度可以是一个网格至三个网格,其长度为短跨的跨度。
块状单元是网架沿纵横方向分割后的单元形状为矩形或正 方形。
施工要点: (1)网架单元划分 1)网架单元相互紧靠,可将下弦双角钢分开在两个单
元上。此法多用于正放四角锥网架施工。(见图)
提升是将提升设备置于网架上面, 通过吊杆将网架提升到设计标高就 位。
特点:整个网架在地面进行总拼 焊接,然后垂直提升或顶升到设计 标高就位安装。提升法适用于周边 支承的网架,顶升法适宜点支承网 架。
多机抬吊网架
起重机位于两侧抬吊网架
拔杆提升法的空中位移
采用拔杆提升网架
采用电动螺杆提升机提升网架
1.2大跨度钢结构 主要施工方案及技术要点
※1.2.1高空散装法
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1.2大跨度钢结构 主要施工方案及技术要点
※1.2.2分条或分块安装方法
此法又称小片安装法,是指将结构从平面分割成若干 条状或块状单元,分别由起重机械吊装至高空设计位 置总拼装成整体的安装方法。
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1.2大跨度钢结构 主要施工方案及技术要点
2)网架单元相互紧靠,单元间上弦用剖分式安装节点连 接。此法多用于斜放四角锥网架

大跨度钢结构施工技术

大跨度钢结构施工技术

大跨度钢结构施工技术摘要:大跨度钢结构主要用于体育场馆、展览馆、影剧院、候车厅等屋盖结构之中,近年来,各类大跨度钢结构在欧美及日本等发达国家得到了迅速发展,呈现出跨度、规模越来越大,新材料、新技术应用越来越多,结构形式越来越丰富的特点。

相对来说,我国大距度钢结构施工基础较薄弱,本文结合相关工程实例,介绍了目前国际常用的几种大跨度钢结构施工技术,为国内同行施工提供借鉴。

关键词:大跨度钢结构施工技术滑移施工技术整体提升施工技术中图分类号:TU391文献标识码:A 文章编号:Abstract: the large span steel structure is mainly used for sports venues, the exhibition hall, the theater, HouCheTing etc of roof structure, in recent years, all kinds of large span steel structure in America and Europe, Japan and other developed countries have developed rapidly, present a span, scale is more and more big, new materials, new technology application more and more, and the characteristics of the structure form is more and more abundant. Relatively speaking, our country construction steel structure from the degree foundation is weak, this article unifies the related engineering examples, this paper introduces the current international commonly used several big span steel structure construction technology, construction to provide the reference for domestic counterparts.Keywords: big span steel structure construction technology slip construction technology the ascent of the construction technology1 引言大跨度钢结构是指跨度等于或大于60m的结构,主要用于体育场馆、展览馆、影剧院、候车厅等屋盖结构之中,近年来,各类大跨度钢结构在欧美及日本等发达国家得到了迅速发展,呈现出跨度、规模越来越大,新材料、新技术应用越来越多,结构形式越来越丰富的特点。

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大跨空间钢结构整体提升施工技术分析
摘要:大跨度空间结构钢结构的应用,能够极大提升建筑物的观赏性和建设
水平,还能够节省大量的建筑材料,确保建筑物的质量安全。

本文就大跨度空间
钢结构的施工技术进行了探析,希望能够对今后的相关研究提供参考。

关键词:大跨空间钢结构;整体提升;施工技术
1、大跨度空间钢结构施工技术的特点
(1)空间钢结构跨度大,材质高档,钢板厚度大。

随着社会科学技术与经
济的不断发展,我国建筑理念产生了巨大的变化,为了充分满足广大客户的实际
生活需求,建筑功能技术有了进一步的革新。

其中现代空间钢结构的跨度开始朝
着更大范围发展。

为了确保建筑物的质量与施工安全性,国家超限专家审查委员
会规定,这种建筑物要利用高强度级别的钢材,通过严格检测,确保钢板材料的
厚度与质量。

(2)空间钢结构形式多种多样。

现如今大跨度空间钢结构在原本的形式上
进行了创新与发展,已经具备了全新的组合模式。

比如,将大跨度弦支穹顶作为
钢结构的奥运会的羽毛球馆,利用泡沫理论式多面体作为空间钢结构的水立方,
或者是利用仿生态的设计理念的现代空间钢结构,能够让建筑形式变得更加丰富。

(3)空间钢结构的构件数量多,设计难度大。

在大型工程当中,所需要的
构建种类多样,数量大,这就增加了施工难度,直接对施工进程带来了影响。

所以,要通过多次试验以及研究才能确保施工质量同时按时竣工。

(4)构建精确度要求非常严格,焊接施工难度高。

现如今的大部分大跨度
空间钢结构的建筑工程都是由国家指派的重点工程项目,它们在施工质量标准方
面具有非常高的要求。

所以,有关部门在施工当中要保证空间钢结构的构建精确
度与焊缝技术,这就增加了施工困难程度。

另外,施工当中还需要对材质预拼装
以及焊接。

为了确保工程施工质量与安全程度,在传统技术手段的基础上来创新
钢结构,工作人员要数量掌握好多种技术手段,解决施工当中的困难问题。

(5)空间钢结构的施工与预应力施工技术相结合。

空间钢结构当中的预应
力技术具体是指运用预加应力的方式,针对空间钢结构的内力分布情况进行调整,通过向空间钢结构施加压力,加强材料强度,扩大结构刚度。

预应力钢结构通过
施加外力,转变钢结构的受力状态,减小内力峰值。

这样不仅可以对构建内部的
荷载进行平衡,还能降低构建截面积,从而降低用钢量。

2、某工程钢结构网架整体提升技术
2.1项目概况
某工程机场扩建的国内航站楼及国际候机指廊建筑面积为57219㎡,钢结构
屋面层高12.11m,屋面网架总用钢量约为2600吨。

该工程屋盖钢网架主要构件
形式为圆管和焊接球,圆管最大截面为P351*22mm,焊接球最大规格为WSR6528,钢结构主要材质为Q355B,总用钢量约为2600吨。

网架高度最高处23.9m,最大
跨度37.8m,网架分区单块最大重量约935吨。

2.2钢结构网架拼装方案分析
该工程网架的安装高度较高,跨度较大,若采用常规的分件高空散装方案,
存在以下问题:(1)需要搭较多承重拼装平台,高空组装难度大、焊接工作量大,存在较大的质量、安全风险;(2)项目施工场地临近在运行的飞行控制区,作业场地狭小,无法大范围铺开施工,对整个工程的施工工期会有很大的影响;(3)分件高空散装方案需大量的技术工人劳动力保障,技术经济性指标较差。

若采用大型吊机抬吊整体安装,则需要较大吨位的吊车,并且对于地面基础有较
高要求,存在一定安全风险,且航站楼周边机场南停机坪场道工程正同步施工,
无法提供作业面。

根据项目施工场地情况,将钢结构网架采用“原位拼装,整体提升”,在地面、二层楼板、三层楼板与高架桥上分别拼装再对接成整体后,利用液压提升器、
集成控制箱与集成显示器组成的提升系统将其分步提升到位,待网架合拢卸载后再拆除提升设备,补装后补杆件将大大降低安装施工难度。

2.3整体提升模拟
本工程采用通用有限元分析软件SAP2000V21.0.2,工程验算结构强度采用:1.5×(恒荷载);验算变形采用1.0×(恒荷载)。

采用SAP2000对结构进行提升模拟分析。

钢结构单元均采用梁单元进行模拟,在吊点处进行竖向约束加水平向弹簧约束,弹簧刚度取0.0001KN/mm(可忽略不计),荷载为结构自重(取1.55倍放大系数),分项系数取1.5。

2.3.1国内航站楼提升验算
本工程中,结合现场安装顺序,国内航站楼建立四个施工阶段对结构进行验算。

国内航站楼提升总重量2258t,其中A区重量为704t,B区重量为366t,C 区重量为166t,D区重量为1022t。

提升工况下,结构最大下挠约79.3mm,下吊点最大水平位移为12.3mm;部分杆件应力比超限,需进行置换加固,置换后杆件应力比均小于0.8,满足提升要求。

2.3.2国际航站楼提升验算
本工程中,结合现场安装顺序,国际楼建立三个施工阶段对结构进行验算;钢结构整体提升重量约154t,结构最大下挠约33.8mm,吊点最大水平位移为
1.2mm,提升工况下,结构杆件应力比均小于0.8,满足提升要求。

验算结果均满足要求,采用整体提升技术为项目节约了工期及机械、劳动力成本。

2.4整体提升施工技术要点
2.4.1被提升结构地面拼装
被提升结构的地面拼装过程即从不完整到完整,从局部到整体的一个过程,地面拼装质量会直接对结构提升中与正常使用状态下的质量与安全产生影响,利用焊接法来实现大型钢结构地面拼装中,为了降低焊接应力与变形给结构带来的
影响,确保拼装精准度,便于结构的提升施工工作,在进行拼装当中更要做好下
面几点工作:第一,制定出科学合理的拆除、替换以及增设构件的计划;第二,
合理确定好拼焊的顺序;第三,合理确定好起拱值;第四,针对提升点以及提升
中心线的垂直偏差进行良好控制;第五,确保焊接质量,根据规范对重要的位置
展开抽样或者是全部展开探伤。

2.4.2完整的结构提升实施方式
在使用整体提升进行施工的过程中,如果进行完整的结构提高,可大大简化
施工工序。

结构提升的过程中,不同阶段的受力点不同,提升钢绞线只对单一方
向结构提供约束。

所以,提升结构需要将竖向支撑结构与一次成型进行有效连接,从而实现结构提升。

如果提升结构在竖向支撑结构中,会增加结构跨度,在此过
程中,提升结构将与原竖向支撑结构接触,无法采用直接提升方案。

先把提升结
构进行拼装,再对其提升,最后滑移就位。

2.4.3正式提升
试提升完成后,各项数据分析未出现问题,各项检查均合格之后开始正式进
行提升,操作当中根据预定要求展开加载与提升,有专门人士负责及时对提升情
况进行检查,认真将测量做好,做好测量数据的反馈,认真校核各项数据与理论值,一旦发现存在异常,要及时分析找到原因,解决问题。

认可当前工作状态后
展开下一步操作。

2.4.4提升就位对接及卸载
提升到位后,将被提升结构与支座展开对接,按照先非提升点处支座对应杆件,然后提升处支座对应杆件的对接顺序。

当完美对接之后要进行质量检验,只
有验收合格,才能保障钢结构安全稳定后准确卸载。

在真正卸载前检测结构总体
稳定性,采用测量仪进行记录,这样只有水平和竖向位移范围符合合格范围,才
能进行卸载。

按照卸载工况模拟计算结果,根据提升反力,从小到大的顺序逐次
逐级进行卸载。

3、整体提升技术的应用优势
(1)通过提升设备扩展组合,提升重量、跨度、面积不受限制。

(2)采用
柔性索具承重,只要有合理的承重吊点,提升高度不受限制。

(3)液压提升器
锚具具有逆向运动自锁性,使提升过程十分安全,并且构件可以在提升过程中的
任意位置长期可靠锁定。

(4)液压提升器通过液压回路驱动,动作过程中加速
度极小,对被提升构件及提升框架结构的附加动荷载很小。

(5)液压提升设备
体积小、自重轻、承载能力大,特别适宜于在狭小空间或室内进行大吨位构件提升。

(6)设备自动化程度高,操作方便灵活,安全性好,可靠性高,使用面广,通用性强。

参考文献:
[1]崔晓强,郭彦林,叶可明.大跨度钢结构施工过程的结构分析方法研究[J].工程力学.2019,23(5):83—88.
[2]金锋.大跨度钢结构整体提升关键问题探析[J].中国设备工程,2020(16).。

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