大跨度张弦梁结构施工技术的研究

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大跨度预应力张弦桁架结构设计与施工要点分析

大跨度预应力张弦桁架结构设计与施工要点分析

大跨度预应力张弦桁架结构设计与施工要点分析现如今,钢结构已经在建筑领域得到了广泛推广和应用,通过预应力技术,能够有效改善大跨度空间结构刚度,是一种新型的建设体系。

对此,本文首先对预应力大跨度空间钢结构进行了介绍,然后以大道速滑馆为研究对象,对大跨度预应力张弦桁架结构设计施工要点进行了详细探究,以期为类似工程提供借鉴。

标签:大跨度;张弦桁架结构;施工1、引言鋼结构自身稳定性较高,因此在建筑行业中,钢结构的使用十分普遍,钢结构未来的发展也会被人们所重视。

预应力大跨度空间钢结构的运用功能在房屋建设当中具有不可或缺的地位,因此对预应力大跨度空间钢结构施工要点进行详细探究具有十分重要的现实意义。

2、预应力大跨度空间钢结构概述现如今,在大型建筑工程施工中,预应力大跨度空间钢结构十分常见,具有承重性能强、刚度性能好、延伸性好、施工便捷等应用优势。

在以往大型建筑工程施工中,一般采用混凝土结构模式,但是,由于混凝土的结构模式采用单向板结构,因此,混凝土结构会随着空间的跨度增加而使楼板的厚度随之增加,而在工程计划中,所使用的钢筋数量无法满足厚度增加所带来的重量。

因此,在大型建筑工程施工中,可以应用预应力大跨度空间钢结构,这样不仅能够提高施工质量,而且还能够保证施工进度。

3、工程概况大道速滑馆钢主体结构形式为张弦桁架结构形式,张弦桁架与横向联系桁架组成屋盖钢结构系统。

建筑长度约为189.8m、宽度约为109.4m,高度最高为40.28m,最低为25.980m。

屋盖钢结构主要受力结构为张弦桁架通过支座落在混凝土柱顶上,桁架结构为倒置三角形桁架,张弦桁架最大跨度89.4m。

桁架节点一般采用相贯焊接节点、张弦桁架采用预应力索连接节形式。

根据钢结构设计图纸,山墙钢架由弦杆、横杆、撑杆及腹杆构成,钢材截面规格均为矩形管。

钢架与混凝土柱中预埋件焊接形式连接。

4、大跨度预应力张弦桁架结构设计与施工4.1钢结构吊装张弦桁架吊装方法:主桁架在场外指定区域地面胎架分成三段拼装,拼装好后搭设支撑架将三段桁架合拢成一整榀桁架,穿索张拉至50%,320吨履带吊(主臂工况)双机抬吊挪位安装。

大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法

大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法

大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法一、前言大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法是一种新型的屋顶结构施工方法,具有独特的工法特点和适应范围。

本文将详细介绍该工法的工艺原理、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,以便读者全面了解和应用该工法。

二、工法特点大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法具有以下几个特点:1. 构造简洁:该工法采用轮辐式张弦梁结构,由主要构件包括轮辐、张拉臂、横榀、主梁组成,结构简洁紧凑。

2. 轻量化:该工法采用轻型材料和薄壁结构,减少了结构自重,大大提高了屋面结构的承载能力。

3. 施工周期短:该工法施工过程简单快捷,通过预制装配和现场拼装,能够大大缩短施工周期。

4. 抗风、抗震能力强:该工法采用张拉杆件,能够提高结构的刚度和稳定性,使得屋面结构具有较好的抗风和抗震能力。

5. 维护方便:该工法采用模块化设计,方便在以后的维护和改造工作中进行拆装和更换。

三、适应范围大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法适用于各类大跨度建筑物,如展览中心、运动场馆、机场候机厅等。

特别适用于需要大空间无柱支撑的建筑场所,能够满足不同建筑形式和使用功能的需求。

四、工艺原理大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法的工艺原理是通过施工工法与实际工程之间的联系,采取相应的技术措施来实现屋面结构的搭建和完善。

具体包括以下几个方面:1. 前期准备:包括工程测量、基础处理、材料准备和机具设备调配等工作。

2. 轮辐组装:将轮辐根据设计要求进行预制组装和现场拼装,确保轮辐的平整度和稳定性。

3. 张拉臂安装:将张拉臂进行安装调整,通过张拉杆件将轮辐组件和张拉臂连接起来。

4. 横榀拼装:将预制的横榀进行拼装,连接在轮辐和张拉臂之间,加强整个屋面结构的稳定性。

5. 主梁安装:将主梁进行现场拼装和安装,与轮辐和张拉臂相连接,形成整个屋面结构的框架。

6. 完善工作:包括补强连接、防腐处理、防水处理和防火处理等工作,确保屋面结构的完整性和稳定性。

超大跨度张弦梁采光顶挂架施工工法

超大跨度张弦梁采光顶挂架施工工法

超大跨度张弦梁采光顶挂架施工工法一、前言随着现代建筑技术的不断进步,越来越多的建筑工程采用了超大跨度结构设计,而其中的采光顶挂架施工工法就扮演了关键的角色。

采光顶挂架是一种新型的建筑材料,广泛应用于大跨度建筑项目中,是以钢结构为骨架,透明的钢化玻璃为填充的建筑材料。

采光顶挂架采用张弦梁结构,具有轻质、高强、高透明度、高抗风、高隔音等特点,成为现代建筑中的新宠。

本文将介绍超大跨度张弦梁采光顶挂架施工工法的特点、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、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点超大跨度张弦梁采光顶挂架施工工法具有以下特点:1. 跨度大:超大跨度张弦梁采光顶挂架可达到200米以上,比传统钢结构的跨度更大。

2. 物理性能优良:选择优质不锈钢和高强度钢材,钢梁板尺寸比较大,具有较高的抗风和抗震性能,可以有效地承载重压、大风荷载以及天气等环境变化对建筑的影响。

3. 透光性好:采用高透明度钢化玻璃材料,使光线更好地透过顶挂架进入室内,使得建筑结构与自然环境完美融合,创造出更加居住友好的建筑环境。

4. 建筑空间利用率高:采光顶挂架建筑可以实现无柱设计,提高建筑空间的利用率。

5. 建筑造型灵活:采光顶挂架可以按照不同的建筑设计要求制造出各种的形态,可为建筑师提供更多创意的室内设计。

6. 环保节能:采光顶挂架可以最大限度的减少使用机电设备来提高自然采光以及采用热辐射保温材料减少能耗,实现节能环保目标。

三、适应范围超大跨度张弦梁采光顶挂架施工工法在诸如机场、体育馆、会展中心、高铁站、公共交通建筑、商业大厦、工业厂房等大型建筑的设计和施工中广泛应用。

采光顶挂架具有体积小、重量轻、美观、强度高、透光性好、隔音等特点,特别适用于新型地铁站和轻轨交通的建筑中,可提高建筑物的品质与品位,强化建筑物的光环境,逐渐推进现代建筑技术的发展。

四、工艺原理超大跨度张弦梁采光顶挂架施工工艺原理主要包括:梁板的制作、铺设、固定以及喷涂抗腐蚀涂料等操作,以下将分别进行详细的介绍。

多向张弦梁结构在跨越大跨度桥梁中的应用

多向张弦梁结构在跨越大跨度桥梁中的应用

多向张弦梁结构在跨越大跨度桥梁中的应用近年来,随着经济的全球化和交通的发展,大跨度桥梁的需求越来越大。

多向张弦梁结构因其较高的刚度和稳定性,成为跨越大跨度桥梁的理想选择。

本文将探讨多向张弦梁结构在跨越大跨度桥梁中的应用及其优势。

首先,多向张弦梁结构具有较高的刚度和稳定性。

多向张弦梁结构采用了多个张弦梁进行组合,通过支撑节点连接在一起,形成稳定的整体结构。

这种结构设计具有较高的刚度,可以有效地分担桥梁自重和受力引起的荷载,保持桥梁的稳定性。

其次,多向张弦梁结构具有较好的适应性。

多向张弦梁结构可以根据桥梁的具体情况进行设计和调整。

通过灵活的张弦梁组合,可以使桥梁在跨越大跨度的同时保持结构的合理性和稳定性。

这种结构的适应能力使得其可以应用于各种不同的桥梁类型和工程需求。

其次,多向张弦梁结构具有较低的材料成本和施工难度。

相比于其他大跨度桥梁结构,多向张弦梁结构通常使用较少的材料,并且施工过程相对简单。

这不仅节约了成本,还缩短了施工周期。

在现代社会追求高效和经济性的背景下,多向张弦梁结构的应用可谓一举多得。

此外,多向张弦梁结构具有较好的抗震性能。

由于多向张弦梁结构采用了多个张弦梁的组合,节点之间可以形成坚固的连接,能够有效地分散和吸收地震引起的荷载。

因此,多向张弦梁结构在抗震性方面表现优异,为地震频繁的地区提供了一种可靠的桥梁设计方案。

此外,多向张弦梁结构还具有较好的美学效果。

由于多向张弦梁结构的设计灵活性,可以形成独特的桥梁造型。

这种结构可以通过巧妙的组合和布局,营造出各种各样的美学效果,增强桥梁的艺术价值和城市形象。

因此,多向张弦梁在大跨度桥梁设计中也被广泛应用于城市建设。

综上所述,多向张弦梁结构在跨越大跨度桥梁中的应用具有诸多优势,包括较高的刚度和稳定性、较好的适应性、较低的材料成本和施工难度、良好的抗震性能以及较好的美学效果。

随着科学技术的进步和设计理念的创新,多向张弦梁结构在大跨度桥梁设计领域的应用前景将更加广阔。

大跨度张弦梁结构施工过程优化浅析

大跨度张弦梁结构施工过程优化浅析

上述抗拉构件 、抗弯受压构件及撑杆 即组合 张拉 结 构 ,可 充 分 发挥 拱 形 结 构 抗 压 性 能 强 和 钢 索 抗拉 强
度 高 的优 势 。大 跨 度 的 张 弦 梁 结 构 在 其 未 被 施加 预 应 力 时 ,结 构 的 整 体 承 载 能 力 未 形 成 ,刚 度 较低 , 预 应 力 张 拉 过程 对 结 构 整 体 形 状 、所 组 成 结 构 的 构

分析 方法的介绍 ,对大跨度 预应力张弦梁 的施工过
程 优 化 分 析 进 行 了探 讨 , 主 要 研 究 分 析 并 总 结 了 两 种 大 跨 度 预 应 力 张 弦 梁 施 工 方 法 即 地 面 张 拉 、 高 空 吊装 就 位 和 高 空拼 装 并 张 拉 区别 及 其 特 点 。从 理 论 分 析 和 工 程 实 际 出 发 ,前 者 对 吊 装 施 工 设 备 及 吊装 控 制 技 术 的要 求 较 高 , 而 后 者 则 不 需 要 大 规 模 的 吊
态 的 。 例 如 在 施 加 预应 力 张 拉 过 程 中 , 下 弦 钢 索 的
[ 关键词】预应力 张弦梁 优化 施工技术
张弦梁结构英文简称B S S , 主要是采用撑杆来连
接 抗 拉 构 件 与抗 弯 受压 构 件 , 在 该 抗 拉 构 件 上加 载 预 应 力 来 降低 受 压 抗 弯 构 件 荷 载 而 形 成 平 衡 体 系 ,
的安装。
【 摘
要】大跨度预 应力张弦梁屋面结构在 大型公共 建筑 ,
大跨度 预应 力张弦梁最可 能发 生失稳的三个施工过
程 :预 应 力 张 拉 施 工 过 程 ; 吊装 施 工 过 程 ;竖 向施
如机场候 车楼 、会议展览厅、体育场馆 等建筑等应 用广泛 。

大跨度张弦梁高空拼装施工工法 (2)

大跨度张弦梁高空拼装施工工法 (2)

大跨度张弦梁高空拼装施工工法一、前言大跨度张弦梁高空拼装施工工法是一种高效、精准、安全的桥梁梁体施工工法。

该工法在我国的桥梁施工中得到了广泛应用,带来了巨大的经济效益和社会效益。

本文将对该工法的特点、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、经济技术分析等方面进行详细介绍。

二、工法特点大跨度张弦梁高空拼装施工工法具有以下特点:1、施工速度快。

采用该工法可以一次性完成大跨度桥梁梁体的拼装作业,大大缩短了施工周期。

2、施工精度高。

该工法采用数字化测量技术和高精度控制设备,能够保证施工精度的高度精准。

3、节省人力物力。

该工法使用的是机械化作业方式,不需要大量人力投入,也节省了各种材料的浪费。

4、施工安全可靠。

该工法采用高空作业技术和安全防护设备,保障了施工作业的安全可靠性。

三、适应范围该工法适用于大跨度桥梁的梁体拼装作业。

针对桥梁设计和具体施工地点的地形地貌条件不同,需进行合理的方案设计和施工方案调整。

四、工艺原理大跨度张弦梁高空拼装工法主要采用高空吊装和数字化控制技术,通过对施工工法和实际工程之间的联系和采取的技术措施进行具体的分析和解释,标志着我国桥梁建设技术水平的提高。

五、施工工艺该工法的施工过程分为准备工作、预埋件安装、吊装、调整、连接、拆卸等多个步骤。

在整个施工过程中,需要掌握多项施工技能和操作技巧。

六、劳动组织大跨度张弦梁高空拼装工法施工过程中,需要协调多个专业的施工队伍,有机组织协调、互相配合,保证施工现场的安全性。

七、机具设备该工法所需的机具设备包括吊装设备、钢架、扣板、调整设备、预埋件等,这些设备的特点、性能和使用方法需要在实际的施工现场中掌握。

八、质量控制为保证施工质量,需要掌握有效的质量控制方法和措施,特别是严格按照设计要求进行施工,保证各项参数的精准。

九、安全措施安全是施工过程中的重要问题,针对高空施工过程中存在的危险因素,需要采取相应的安全措施,保障施工现场的安全稳定。

大跨度H型钢平面组合结构张弦梁雨棚施工技术

大跨度H型钢平面组合结构张弦梁雨棚施工技术摘要结合工程实例,对大跨度h型钢张弦梁非设计工况下张弦梁索力进行模拟计算,制定了具体的施工方案,通过实施取得了较好的效果。

关键词大跨度h型钢张弦梁施工技术1工程概况京沪高铁济南西客站无站台柱风雨棚总长度450m,覆盖8个站台,标准段宽度187.5m,面积65326平方米。

由四跨组成,平行轨道方向柱距为24米、25.5米,垂直股道方向跨度为42.85米、43米、46.5米。

钢结构雨棚上弦采用双排焊接h型钢,下弦采用张拉索。

工程分南北两部分(ⅱ-1至ⅱ-8轴和ⅱ-15至ⅱ-22轴),南北侧雨棚分别在ⅱ-4和ⅱ-17轴处设置温度缝一道,纵向各分为两个温度区段。

雨棚主体结构由二跨刚架组成,共64榀。

刚架柱为钢管混凝土柱,刚架梁为张弦梁结构,两端铰接在柱顶(见图1)。

主钢构采用q345b 和q235b钢,销轴及拉索的锚具采用40cr调质处理;拉索为φ5×283和φ5×253两种规格,采用预应力钢丝束,拉索出厂前逐根进行1.2~1.4倍的设计荷载的超张拉试验;索体保护采用热挤 pe 双护层。

2施工方案研究工程施工的难点是钢结构雨棚的空中拼装和空中索力张拉。

经方案必选,确定采用如下施工方案。

图1单榀桁架三维图(1)钢柱加工安装钢柱及柱顶分叉支撑柱工厂加工,运至现场,现场在胎架拼装焊接后,整体吊装。

(2)张弦梁加工安装为减少施工难度,确保施工安全和焊接质量,张弦梁采用工厂加工,焊接成整体,然后切割成三段运至现场。

在施工现场,张弦梁在胎架上拼装、挂索、张拉,整体吊装至钢柱顶进行安装,空中索力调整至设计值。

3非设计工况下张弦梁模拟计算现场拼装作业时,为确保拼装胎架的安全与稳定,采用了四点支撑方式,支撑点位置与设计工况不符。

预应力索力设计值是按两支座端受力考虑的,而现场实际的4个拼装胎架位于梁中,如图2所示。

拼装胎架位置的变动导致初始张拉索力发生了变化,必须对四点支撑拼装工况下的初始张拉索力值(设计初始索力值为两端支撑工况)进行调整,待张弦梁安装就位后,索力值自动调整至或基本达到两端支撑工况下的设计值。

大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法

大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法一、前言大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法是近年来国内外建筑施工领域中开发出的一种新型屋面梁结构施工工法。

该工法通过采用轮辐式的构造方式,有效解决了传统屋面结构施工中存在的诸多问题,同时大大提高了施工效率和工程质量。

本文将对该工法的特点、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、经济技术分析和工程实例进行全方位的介绍,以帮助读者更好地了解和掌握该工法。

二、工法特点大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法的突出特点是采用轮辐式构造方式。

该构造方式采用预应力张拉的方法,将梁体的整体强度进行加固,使其具有更高的受力能力和稳定性。

该构造方式具有以下优点:1.刚度高采用轮辐式构造方式的大跨度张弦梁屋面结构在施工过程中,可以在梁体内部对钢筋进行预应力张拉处理,以增强梁体的抗弯刚度和抗震能力,避免屋面走形和变形等问题。

2.适应性强该工法可以根据不同的建筑要求进行灵活调整,可以适应多种户型、高度和面积要求,满足不同建筑物的不同需求。

3.施工效率高大跨度轮辐式张弦梁屋面结构施工工法采用机械化施工方式,可以大大提高施工效率,降低施工成本。

4.美观度高施工出来的屋面结构美观度高、风格新颖、线条流畅。

并且在色彩和材质方面也能充分配合建筑的氛围色彩和整体风格,感觉也更加阳刚有力与时尚感。

三、适应范围该工法可以适用于各种屋面建筑工程,尤其是那些需要大跨度、高空与大面积屋面建筑。

例如,市政道路、高速公路、机场、体育馆、博物馆、宾馆、超市、商场等场馆的屋面建筑施工。

四、工艺原理该工法压实升高级的屋面形态根据施工现場的要求,在屋面星星火点的地方设置拉索,从而形成了轮辐式张弦梁结构。

在施工过程中,要根据建筑物的实际要求和设计方案,采取相应的技术措施,以提高梁体的抗弯刚度和抗震水平。

1.钢筋加工:按照设计图纸的要求进行钢筋加工、弯曲、连接等工艺处理。

在较大的制程工程中不应忽视保障抗震、消防等特定竣工项目。

多向张弦梁结构在大跨度建筑中的设计与应用

多向张弦梁结构在大跨度建筑中的设计与应用一、引言大跨度建筑是指跨度大于100米的建筑物,具有独特的设计和结构挑战。

在设计大跨度建筑时,需要考虑结构的稳定性、承载能力、抗震性能等多个因素。

其中,多向张弦梁结构作为一种常用的设计方案,被广泛应用于大跨度建筑中。

二、多向张弦梁结构的基本原理多向张弦梁结构是一种通过张引力使屈曲长度减小的结构,有效地减小了结构产生塑性变形的可能性,提高了结构的承载能力和稳定性。

它可以通过构建一系列的张弦梁,在不同的方向上分担荷载,并形成一个稳定的整体结构。

三、多向张弦梁结构的设计考虑因素1. 跨度确定:在设计多向张弦梁结构时,需要根据建筑物的功能和使用要求确定跨度大小。

较大的跨度对多向张弦梁结构的设计和施工提出了更高的要求。

2. 材料选择:多向张弦梁结构的材料选择需要考虑材料的强度、韧性和耐久性等因素。

一般而言,常用的材料包括钢材和混凝土等。

3. 组件设计:多向张弦梁结构的每个组件都需要精确计算和设计,以确保结构的稳定性和安全性。

设计中需要考虑各个组件的连接方式、受力情况以及应力分布等。

四、多向张弦梁结构的应用案例1. 鸟巢体育场:位于北京的鸟巢体育场是一座具有代表性的大跨度建筑,采用了多向张弦梁结构。

通过合理的设计与施工,实现了跨度达到300米以上的建筑结构。

2. 迪拜城市塔:迪拜城市塔是一座高耸的摩天大楼,采用了多向张弦梁结构。

通过张引力的作用,使得结构更加坚固,并能抵抗地震等自然灾害。

3. 日本大阪站:日本大阪站是一座具有创新设计的大跨度建筑,采用了多向张弦梁结构。

结构设计兼顾了强度和美观的要求,为城市增添了独特的景观。

五、多向张弦梁结构的优势和局限性1. 优势:(1) 较大的跨度:多向张弦梁结构能够实现较大的跨度设计,满足大跨度建筑的需求。

(2) 高承载能力:多向张弦梁结构通过分担荷载,提高了结构的承载能力。

(3) 抗震性能强:多向张弦梁结构能够提供良好的抗震性能,保证建筑物的安全性。

采用多向张弦梁结构的大跨度桥梁设计技术

采用多向张弦梁结构的大跨度桥梁设计技术大跨度桥梁是现代城市发展进程中必不可少的交通基础设施之一,随着城市化进程的加速,对于大跨度桥梁设计技术的需求也日益增加。

在大跨度桥梁的设计中,采用多向张弦梁结构能够有效地提高桥梁的承载能力,增强抗震性能,并减少桥梁自重。

在大跨度桥梁的设计中,多向张弦梁结构是一种常用的结构形式。

它是由一组主梁和多个倾斜的张弦组成的,通过张弦的张拉力传递桥梁的荷载。

多向张弦梁结构能够充分利用张弦的受拉性能,使桥梁具有较高的承载能力。

同时,多向张弦梁结构还能够增强桥梁的抗震性能,因为张弦能够分担地震作用引起的桥梁变形和反力。

在进行大跨度桥梁设计时,有几个关键的方面需要考虑。

首先,需要确定桥梁的跨度大小和布置形式。

大跨度桥梁的跨度可以根据实际需要进行确定,通常可以通过地形地貌、交通需求和施工条件等因素综合考虑,选择最适合的跨度。

在多向张弦梁结构中,桥梁的布置形式应考虑主梁和张弦的布置位置,以及其相互之间的关系。

其次,需要进行桥梁的结构分析和计算。

在大跨度桥梁设计中,结构分析和计算是必不可少的环节。

通过有限元分析等方法,可以评估桥梁在不同工况下的应力变形情况,并进行结构安全评估。

在多向张弦梁结构中,需要确定主梁和张弦的截面形状和尺寸,以及张弦的张拉力大小,来满足结构的承载能力要求。

另外,大跨度桥梁的抗震性能也是设计中需要重视的方面。

抗震性能是指桥梁在地震作用下的变形和反力大小。

采用多向张弦梁结构可以提高桥梁的抗震性能,因为张弦能够吸收并分担地震作用引起的力和变形。

在设计过程中,需要进行地震响应分析,根据地震参数和桥梁的结构特性,来评估桥梁的抗震性能,并进行相应的优化。

此外,大跨度桥梁的自重也是需要考虑的因素之一。

自重是指桥梁自身的重量,对于大跨度桥梁来说,自重可能会影响桥梁的承载能力。

采用多向张弦梁结构可以减少桥梁的自重,因为张弦能够分担部分桥梁的自重。

在设计中,需要合理选择张弦的数量、张拉力大小和主梁的截面形状和尺寸,以减少桥梁的自重。

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- 1 - 空间大跨度张弦梁结构施工工艺的研究 摘要:本文介绍了南京会议展览中心“空间大跨度张弦梁结构”施工工艺的研究。 关键词:空间,大跨度,张弦梁结构。 作者:上海松昊钢结构有限公司 蒋振彦(副总经理/本工程原项目经理) 1、引言

南京会议展览中心的3~6号展厅为大跨度张弦梁结构体系,局部大悬挑。每座展厅有18榀张弦梁,跨度74m,上弦为II1200×400×24(20)×35(30)组合截面,下弦为PES-7×301的预应力钢索。尽管单榀张弦梁为平面结构,但由于两端支座处的标高按照不同的等差数列上升,因此,相邻两榀张弦梁在空间上并不共面,屋面整体造型为马鞍形,见下图。

3~6号展厅总体效果图 - 2 -

完成一半后屋面结构整体图

单榀张弦梁总体及部分细部图 与以往其它张弦结构相比较,以往工程的上弦构件多为拱形结构,即使为平面结构也使用桅杆吊索结构体系,而本工程的上弦钢梁上表面为平面,施工和张拉工艺不尽相同。尽管单榀张弦梁与地面倾斜,但设计要求张拉完成后拉索撑杆垂直于大地,且张拉产生的张弦梁起拱在屋面载荷施加后张弦梁表面仍为平面,所以施工难度非常高。 2、工程概况

南京会议展览中心位于南京市河西中央区的中心位置,一期建设项目的钢结构工程由3~6#展厅和9#展厅、会议中心及附属结构、门庭结构和连廊、登录厅组成。 - 3 -

3~6#四个展厅的跨距和结构形式完全一样,沿圆弧形布置,为单层建筑:跨距(A~J列)74m,柱距9m,从1~21轴长度180m。20~11轴张弦梁为一个整体,11~2轴为一个整体,在11轴用张弦桁架过渡。 屋面结构主要为:74m大跨度张弦梁和局部大悬挑构件组成,张弦梁和屋面梁为II组合断面,主截面为II1200×400×24(20)×35(30),端部悬挑段截面为II600×400×24(20)×35(30),最大悬挑距离37m。张弦梁的拉索为φ7×301,撑杆为φ325×8,上端与张弦梁下翼缘铰接,下段铸钢球节点将拉索固定。悬挑段在1~11轴和2轴外,由于悬挑距离较大,在柱上设钢管支撑。张弦梁ZXL1最重89t,张弦桁架重154t。 张弦梁通过支座与钢柱连接。钢柱除2轴的A、J列为四管格构柱外,其它均为双管格构柱,管径基本为φ600×20,腹管φ351×12。钢柱下段2.5m锚固在钢筋混凝土柱内,底部标高+9.50m,柱内压灌混凝土。四管格构柱单件最重16.4t,双管格构柱单件最重8.8t,柱顶设置联系梁和柱间支撑。 建筑造型新颖,结构体系明了,安装精度要求高,索力分析和拉索施工难度大。 3、施工方案

3.1 方案的制订 由于会展中心的展厅四周为混凝土框架结构,柱距只有9m,地面承载力3t/m2,采用何种施工方案,既可以满足钢结构施工,又能减小总包单位的施工配合工作,是工程的难点。 经过对工程的结构特点和难点分析,我们对几种可能的施工方案进行了综合比较,拟

6#展厅 5#展厅 4#展厅

3#展厅

9#展厅

会议中心 - 4 -

选择施工效率高、风险性低的常规吊装方案。主吊机选用100t履带吊,跨内行走,张弦梁部分分三段吊装,悬挑段张拉后紧随吊装。 展厅的吊机和构件预留场通道设在J列的2~3轴,土建施工周围结构时预留二、三层框架;张弦梁跨中设置两个临时胎架,100t履带吊将张弦梁分三段吊装到位,进行高空拼装;张弦梁成型后安装拉索和撑杆,进行张拉。 施工过程中,吊机行走和吊装位置铺设钢制路基箱,使施工荷载扩散分布,施工中对地坪进行保护。 3.2 施工思路 分别组织,同时施工;流水作业,合理穿插。……施工组织 分段吊装,高空拼装;中型吊机,保护地坪。……施工方案 稳步悬挑,适时安装;模拟计算,单榀张拉。……施工重点 科学组织,按期竣工;安全生产,争创省优。……施工目标 (1)分别组织,分区施工;流水作业,合理穿插 在施工组织上,四座展厅分别组织,平行施工。每座展厅以11轴为界分两区施工,区与区之间、工序与工序之间组织流水作业。悬挑结构和连廊、登录厅及附属结构合理穿插。 (2)分段吊装,高空拼装;中型吊机,保护地坪 经过方案综合比较,展厅施工方案选用常规吊装方案,即:主吊机为100t履带吊,张弦梁部分分三段吊装就位,高空拼装成型后进行拉索撑杆和拉索安装。 100t履带吊为中型吊机,在施工时吊机行走和吊装位置铺设钢制路基箱,对施工荷载扩散分布,施工中加强对地坪的保护。 (3)稳步悬挑,适时安装;模拟计算,单榀张拉 本工程难度最大的是展厅的张弦梁安装,施工重点为:大悬挑结构的安装时机、安装方法,及拉索的索力确定和撑杆的垂直度控制。 稳步外挑:主跨张弦梁成型后,在悬挑段的合适位置设置临时支承胎架,将悬挑段安装就位,及时与主梁固定,并安装斜支撑,使结构稳步外挑,保证其空间稳定性。 适时安装:运用电脑模拟计算,根据大悬挑结构安装对张弦梁索力的影响和相应措施,确定悬挑结构的安装时机。 模拟计算,单榀张拉:根据索力和位移双控的原则,对张弦结构的施工全过程进行模拟计算分析,最终确定单榀张弦梁张拉的施工方案。 (4)科学组织,按期竣工;安全生产,争创省优 - 5 -

工程的总体目标是: 高度重视,科学组织,保证钢结构工程按期竣工的工期目标; 在施工过程中,加强安全措施的投入和安全各项制度的落实情况,创造安全施工环境,确保安全生产。 执行全面质量管理(TQC),以GB/T19000《质量管理与质量保证》为标准,建立健全工程质量保证体系,完善质量管理制度,建立质量控制流程。以工序控制和精度控制为重点,编制专项施工方案,达到省优工程的质量目标。 3.3 展厅施工流程 施工工艺流程见下图。 - 6 - 20、19轴拉索张拉柱顶联系梁、柱间支撑

防腐、防火涂料工程吊 机 进 场现 场 施 工 准 备

工程验收、施工交接柱脚锚固段砼浇筑柱 内 砼 压 浆临 时 胎 架 安 装

钢管格构柱吊装、找正柱 脚 二 次 灌 浆

钢结构详图设计构 件 加 工 制 作测量放线、轴线复测锚固件、预埋件安装

材 料 采 购

19轴拉索及撑杆安装20轴张弦梁高空拼装19轴张弦梁高空拼装18~11轴张弦梁吊装20~19轴、20轴外挑结构安装

20轴拉索及撑杆安装

18~11轴屋面檩条安装18~11轴拉索安装、张拉

8~3轴拉索安装、张拉9~3轴屋面檩条安装10轴拉索及撑杆,张拉10~9轴屋面檩条安装8~3轴张弦梁吊装9轴张弦梁高空拼装10轴张弦梁高空拼装9轴拉索及撑杆,张拉

Ⅰ区钢结构施工:

Ⅱ区钢结构施工:2轴屋面梁安装2~3轴檩条、支撑安装

2轴外悬挑梁安装2轴外钢梁、支撑、檩条

2~3轴钢承板施工临 时 胎 架 安 装 - 7 -

3.4 张弦梁施工方案简介 张弦梁从20轴向2轴逐榀安装,张弦梁部分分三段吊装,每座展厅主吊机选用一台1495-3A型100t履带吊,在跨内行走,吊机行走和吊装站位处铺设钢制路基箱。 3.4.1 单榀张弦梁施工流程:

钢柱安装精度复查测量放线定位

对 接 口 焊 接张弦梁分段吊装

拉索及撑杆安装找正、临时固定

临时支承胎架安装

拉 索 张 拉屋面联系梁、支撑安装 3.4.2 张弦梁的吊装分段 张弦梁ZXL1~8和ZXL10~18的张弦梁部分分三段吊装,悬挑段单独吊装,构件最长26m,单件最重26t,单件最重26t; 张弦梁ZXL9的张弦梁部分分五段吊装,上下两层悬挑段单独吊装,最长18.5m,单件最重36t(安装起拱30mm)。 3.4.3 吊机性能 张弦梁选用1495-3A型100t履带吊吊装,吊机在展厅内行走,吊机性能见下表: 吊机接杆 工作幅度(R) 允许吊重(t) 备 注

L=36.58m R=8m 39.1t ZHXL-9分段吊装,单件吊装最重36t R=9m 35.0t ZHXL-10~18分段吊装,单件最重29t R=10m 30.7t ZHXL-10~18分段吊装,单件最重29t 张弦梁分段吊装选用两点或四点起吊,在张弦梁上翼缘焊接吊装吊耳,对口部位焊接工装件,使得构件能第一时间就位。 - 8 -

3.4.4 张弦梁的安装 当张弦梁起吊离开地面约1.5m后,将拉索撑杆组装到张弦梁上,与张弦梁一起吊装就位,张弦梁吊装见立面示意图。

25800

悬挑段

SC500-2型50t履带吊

J24499分 段 三1495-3A型100t履带吊临时支承胎架 格 构 柱1000×1000250652510025500临时支承胎架6.6011.60A7400024437

分 段 一分 段 二

张弦梁吊装立面示意图

- 9 -

就位后根据柱顶和胎架顶部的测量定位轴线及时找正,支座与锚栓临时固定,接口部位与胎架临时固定,进行对接口焊接。 临时胎架上设置爬梯,顶部设置操作平台,张弦梁上翼缘设置安全栏杆,见下图。

拉索I20b

6006004d16孔

4d16孔 I10拉索提升时 联杆移位

安全栏杆H300×200 ×16×20

@1200L63×5

吊装分段点

1200800

600

悬挑段吊装立面图 3.5 拉索的张拉方案 3.5.1 张拉顺序 张弦梁的拉索安装、张拉和张弦梁的安装方向相同,从20轴向3轴方向进行。

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