现代施工技术(7)--大跨度钢结构滑移施工课件

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1、大跨度钢桁架(网架)大跨度钢桁架(网架) 滑移施工技术滑移施工技术高层及大跨度钢结构施工技术 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术滑移法施工分类滑移法施工分类 高空滑移法高空滑移法是先将分散的(桁架)网架肢体通过搭设好的脚手架平台组装成单条状,两端部设置支点,然后将一条一条的网架单元在事先设置的滑轨上滑移到设计位置,再逐条组合的安装方法。 该施工方法能有效的将散件吊运散拼、滑移、组装、等施工程序同时进行,提高了施工进度,节约大量工期,且施工灵活多变,适合各种大小工程的施工。 依据滑移过程、方式等的不同,滑移法可按下面五种形式进行分类。1、按滑行方式分为单条滑移法和逐条累积滑移单条滑移法和逐条累积滑

2、移法;法;2、按滑移过程中摩擦方式可分为滚动式滑移法滚动式滑移法及滑动式滑移及滑动式滑移;3、按滑移过程中移动对象可分为胎架滑移、结胎架滑移、结构主体构主体(桁架桁架)滑移、桁架胎架整体滑移法滑移、桁架胎架整体滑移法;大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 4、按滑移轨道布置方式可分为直线滑移直线滑移和曲线滑移和曲线滑移; 5、按滑移牵引力作用方式分为牵引法滑移牵引法滑移和顶推法滑移。和顶推法滑移。 在实际施工中,各种滑移方式是可以组合利用的,如我国首次在北京西客站主站房钢楼重型桁架采用 “顶推牵引滑移”工艺并取得了成功。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 滑移法的使用

3、条件滑移法的使用条件 内部有夹层等其他构筑物的建筑内部有夹层等其他构筑物的建筑, 跨度相对较大跨度相对较大, 不适不适合滑移胎膜或整体提升等方式进行施工的网架合滑移胎膜或整体提升等方式进行施工的网架, 可利用原可利用原有周边混凝土结构作为滑移轨道的支撑结构有周边混凝土结构作为滑移轨道的支撑结构, 必要时增设必要时增设临时滑道临时滑道, 采用滑移网架法施工采用滑移网架法施工。即便遇上异形网架异形网架, 必须采用满堂脚手架才能完成安装的工程, 也可先将网架在在地面组拼成块体地面组拼成块体, 在高空操作平台上搭设简单滑道搭设简单滑道, 将块块体滑移到设计位置体滑移到设计位置, 最后补充完成网架的安装

4、, 这样对吊装机具的要求也不是很高, 而且增加了流水节拍, 可多展开工作面, 减少高空作业时间, 减少了满堂脚手架的使用时间。 滑移法的优点:滑移法的优点: 可以节省大量的底部支撑措施(如搭设满堂脚手架进行散装); 很好的形成流水线作业; 不影响网架覆盖面内其他专业工作的进行(很好的满足了现在建设工程中总工期紧的要求); 安装不受下部结构形式的影响(如滑移胎膜,整体提升都要求网架下部结构或地坪要平整)。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 滑移法的一般施工步骤:滑移法的一般施工步骤: 搭设脚手架设置滑道设置导轨安装反力架设置牵引环网架组装安装滑车滑移根据轴线定位段与段间的连接检查验收。大跨度钢桁架

5、(网架)滑移施工技术 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术整体滑移法施工方案流程 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术整体滑移法工艺流程 网架内力计算网架内力计算 (1)对于中小型的网架中小型的网架, 一般支座均按简支设计, 此时可直接将滑道设置在网架长向的支座下, 网架滑移过程中, 各个杆件的实际受力与设计受力基本相同, 只有靠滑移方向最外排部分杆件出现变号受只有靠滑移方向最外排部分杆件出现变号受力力, 但由于网架跨度不大, 这些杆件也不会出现应力或长细比超限。此种情况需要通过设计软件对网架滑移过程中各个阶段时的杆件内力进行验算, 进一步验证方案的可实施性。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 (2)对

6、于跨度大的周边支撑网架跨度大的周边支撑网架, 如果依然在长向支座下设置滑道, 则滑移方向最外排网架原有支座过多的悬空, 使得多数杆件内力变号且应力或杆使得多数杆件内力变号且应力或杆件长细比超限件长细比超限, 此时应该考虑增加一条滑道此时应该考虑增加一条滑道。或者将两侧的滑道均向跨内移将两侧的滑道均向跨内移, 虽然此时网架许多杆件受力状况与设计不符, 但经验算, 只要网架杆件不会出现结构变形, 便可采用滑移法进行施工。 当然采用增加滑道还是将两侧滑道向跨内移, 均需进行施工验算, 并根据现场实际条件决定。网架安装完毕后, 拆除临时滑道, 网架结构经过内力重分布, 则与设计受力相吻合。由于网架结由

7、于网架结构本来是简支构本来是简支, 而滑移过程中支点也是简支。不管而滑移过程中支点也是简支。不管是采用哪种滑道设置方式是采用哪种滑道设置方式, 网架的安装挠度均可以网架的安装挠度均可以满足规范及设计的要求。满足规范及设计的要求。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 (3)对于有的工程, 设计时考虑了网架结构和下部结构的协同作用, 即网架支座按弹性支座考虑, 支座反力出现水平力, 在这种情况下, 如果依然在支座采用两条滑道, 也能完成网架结构的安装。但在网架自重下, 挠度值必然要比自重下设计挠度大, 而网架自重下的挠度要比网架的最大挠度要小得多, 而设计单位往往只给出网架的设计最大挠度, 许多施工人

8、员和监理人员把自重下的挠度和网架的设计最大挠度相比, 甚至和设计允许挠度相比, 自然得出挠度满足设计的结论。所以如果有这种所以如果有这种情况情况, 必须增设一条滑道或将两条滑道向内收缩必须增设一条滑道或将两条滑道向内收缩, 以便网架施工完毕后与设计状态一致。以便网架施工完毕后与设计状态一致。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 在滑移和拼装过程中, 对网架应进行下列验算: 1) 当跨中无支点时, 应验算杆件内力和跨中挠度值; 2) 当跨中有支点时, 应验算杆件内力、支点反力和挠度值; 3) 必要时更换部分杆件。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 滑道支撑体系设计滑道支撑体系设计 (1)滑道支撑体系可

9、采用脚手架搭设或采用其他形式( 如型钢组成的支撑体系) 。大多数滑道会设置在原有的混凝土结构上多数滑道会设置在原有的混凝土结构上, 利用柱间的联系梁( 必要时进行加固) 。而在某些情况, 如果原有结构不能利用, 或前面所述的几种情况, 要求增设滑道。对于在跨对于在跨中增设的滑道中增设的滑道, 应该验算其承载力和稳定性应该验算其承载力和稳定性, 支撑结构下部应采取措施支撑结构下部应采取措施, 防止支座下沉。防止支座下沉。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 (2)当整个结构的滑道全部设置在脚手架支撑结构上, 则必须对支撑体系的侧向刚度予以足够的重视。 支撑体系的设计要和地基承载力、上面滑点的反力等情

10、况结合起来综合考虑。但在支撑体系的组建过程中, 尤其是用脚手架搭设的支撑结构, 由于不可预见不利因素很多, 如材料及人为的一些影响, 应该将支撑体系设计的略偏保守。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 滑移支撑点位置及数量的选择滑移支撑点位置及数量的选择 滑移支撑点位置及数量要根据滑道及下部支撑滑移支撑点位置及数量要根据滑道及下部支撑体系来确定。体系来确定。对于滑道设置在支座位置下的情况, 一般仅可在支座处设置支撑点, 这样网架杆件实际受力与设计受力相一致。对于不通过网架支座处的滑移支撑点, 应该多设。因为此时支撑点周围大量杆件均为内力反号, 如果设置滑移支撑点过少, 则会造成部分杆件应力或长细比

11、超限。同时也要考虑下部支撑结构的承载力, 所以滑移支撑点的数量和下部结构也应结合起来考虑, 选择一个较为经济的方案, 原则上是对原有地基不进行大量的处理。根据各个滑移支撑点的反力和滑道底部结构选用合适的滑移轨道, 常用的滑移轨道有钢轨, 工字钢, 槽钢, 圆管等。由于滑移轨道支撑点间的距离都很小, 主要考虑轨道的强度即可。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 牵引工具的选择牵引工具的选择 滑移时可采用一点和多点牵引, 每点的牵引力不能大于网架支座之间的系杆承载力; 滑移时,两侧不同步值不大于50 mm; 牵引力可按滑动摩擦或滚动摩擦分别按下列公式进行验算:滑动摩擦总启动牵引力: 其中, 1为滑动摩

12、擦系数, 钢的轧制表面, 经粗除锈( St1 级)加润滑剂的钢与钢可取0.120.15; 2为滑动摩擦系数, 滚轮与轴经机械加工( Ra 12. 5 m) 加润滑剂钢与钢可取0. 10; 为阻力系数, 当有其他因素影响牵引力时, 可取1. 3 1. 5; GOK 为被牵引网架自重标准值; k 为滚轮与钢之间的滚动滑移系数, 可取0. 5; r为轴半径, 单位为mm; r 1 为滚轮外圆半径, 单位为mm。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术中小跨度的网架-手拉葫芦或电动葫芦牵引网架分段宽度较大、滑移的同步控制精度较高的工程-采用液压同步滑移施工技术,运用数字液压同步爬行机器人和计算机同步控制系统进

13、行同步性控制。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 采用手动葫芦牵引的注意事项采用手动葫芦牵引的注意事项 (1)控制两侧同步滑行。为防止网架在滑移过程中发生平面内扭转偏移,事先须在滑道上设置准确、醒目的刻度标记,在滑移过程中,两侧有专人读数,并有专人现场指挥,以便两端用力均衡。两侧滑移的最大不同步值不得大干5 cm,如超出,须采取相应措施调整同步后再行滑移。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 (2)控制滑移速度。一般控制在12m/h以内。 (3)牵引过程中应随时注意单条网架的运行情况,以便及时发现问题,避免造成隐患;在牵引至距终点1 m时,应暂停滑移,调整以保证网架两端部至目标点距离一致,并检查各项

14、设置后以最慢速度再次进行牵引。 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 采用液压设备牵引的注意事项:采用液压设备牵引的注意事项: (1)进行数字液压同步爬行机器人同步性试验,检测滑移推进设备的性能; (2)根据各轨道的(最大)静摩擦系数试验,得出各推进设备的合理推进力,使网架在各轨道上有同样的滑移速度及加速度。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 牵引过程控制牵引过程控制 (1)挠度控制: 网架分成条状单元进行滑移时,其受力特点为两端自由搁置的立体桁架或平面桁架,属单向受力体系,而网架结构则为空间受力体系。一般来说,网架的高跨比比网架的高跨比比平面结构体系小平面结构体系小,因此施工时必须考虑分分割成条状

15、单元挠度增大割成条状单元挠度增大的特点。 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 通常可采取下列措施减小挠度影响: 加大网架高度。需进行网架设计调整,此法限制因素较多,较少使用; 增设中间滑轨; 施工起拱。根据计算模拟得出的挠度值,在网架拼装时进行预起拱;在滑移过程中在下弦增加预应力钢绞线等方法,保证将施工挠度影响降至最低。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 (2)网架合拢误差控制 单元滑移的网架在高空合拢时,为消除其间距超限,考虑网架滑移过程中可能出现的微量变形,以及因滑移时温度差异产生的不同变形,不同当一个单元的网架与另一个单元的网架合拢时,找出不能合拢的节点,利用测量仪器测出超限节点的合拢间距与

16、液压设备操作技术超限的间距,调整该节点的液压设备的参数,其他能顺利合拢的液压设备的参数不做调整,逐步将网架滑移到指定位置,确保网架高空精确合拢。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术设计和滑移施工中应注意的几个问题设计和滑移施工中应注意的几个问题(1)网架支承必须具备铺设两边滑轨的条件。(2)设计网架时,必须考虑使用和施工两阶段的设计计算,为滑移施工提供理论保证。(3)网架设计加工时应考虑预起拱措施,以确保滑移过程中对跨中挠度的控制。(4)滑移施工时,须设置导向装置,且应具有微调前进方向的功能。避免滑轮侧面与滑轨摩擦。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术滑移胎架胎架胎架

17、,即是在钢结构(特别是大跨度钢结构)中支撑上部结构拼装或滑移的操作平台。胎架实际上属于脚手架中的支撑和承重脚手架一类。分类分类:按拼装作用位置,胎架分为固定式拼装胎架和移动式拼装胎架。在大跨度桁架结构滑移施工中,胎架作为桁架高空组对、拼装的操作平台,起到临时支撑上部桁架结构荷载和施工荷载的作用。若是移动式胎架则是将上部桁架结构滑移到设计位置安装就位的依托。胎架构造胎架构造 :滑移胎架一般由型钢胎架底盘(固定式拼装胎架也可无底盘,脚手架钢管直接支撑在楼面或地面)、胎架立柱、胎架柱间纵横连系杆(梁)、胎架柱顶拼装平台以及斜道或垂直爬梯等组成,胎架立柱、纵横连系杆或梁共同组成“空间框架结构”。滑移法

18、型钢胎架制作与由扣件连接搭设而成的脚手管胎架相比,由型钢管、H型钢、I字钢、槽钢、角钢等组成的型钢胎架的制作和焊接有不同之处。除钢管外,其余型钢的放样、切割比较简单,而胎架柱节点为一封闭的形状复杂的空间相贯曲线,相贯线的制作影响着整个胎架的质量。根据空间几何作图关系,推导出管管相贯母线长度的两个计算公式。0 20 2大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术牵引滑移过程中的同步控制允许值 桁架滑移时同步控制的精度是滑移法施工的主要技术指标之一,若滑移过程中,(特别是曲线滑移时)同步差值过大,可能会引起滑移单元较大的施工附加应力,使牵引设备牵引力不均匀,导致桁架的定位偏移而难以就位,严重时可能会导致卡轨而

19、无法滑移,因此必须对滑移的同步差值进行严格控制。以装有导向装置的两点牵引为例,如图所示的滑移单元允许的不同步差值为: 由上式知,AE与AD成反比(AB、AF 为定值),说明桁架滑移的距离越 大,对同步控制的要求就越高。 一般相邻两牵引点不同步值不应大 于50mm。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术胎架基本计算内容 基本设计规定 计算构件的强度、稳定性与连接强度时,应采用荷载效应基本组合的设计值,永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.4,胎架为临时性结构,结构重要系数取0.9;2.受弯构件变形验算,采用荷载短期效应组合设计值;3.Q235钢材的强度设计值(抗、抗压、抗弯)取205N/mm

20、2,弹性模量取2.06105 N/mm2 ;4.受弯构件挠度不应超过规定容许值 ;5.受压、受弯构件的长细比不应超过规定容许值。基本计算内容 1.纵、横向水平杆受弯构件的强度、挠度以及连接扣件抗滑承载力计算(或型钢胎架中焊缝连接计算);2.立杆(柱)稳定性计算;3.胎架斜撑稳定性计算;4.胎架底盘构件强度计算;5.胎架抗倾覆验算;6.胎架地基基础承载力计算大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术桁架胎架整体滑移前后要考虑的几种工况滑移桁架就位前有三个过程,即分段拼装阶段;拼装结束、吊车松钩阶段和滑移阶段,计算胎架受力时不能简单地将全部桁架荷载平均分配到胎架立柱上,必须分析桁架吊装、滑移阶段传力机理的变

21、化。1.分段拼装阶段:两端悬挑段尚未连接,分 段桁架对胎架而言是简支结构,中间胎架受 到较大的压力,两端胎架受压力较小。2.过渡阶段:中部分段桁架已拼装成整体,两 端悬挑段经吊车悬吊与中间段主桁架焊接形 成整体阶段。3.拼装结束,吊车松钩阶段:此时桁架荷载 全部作用在胎架柱上,由于两端悬挑部分 的作用,中间胎架压力减小,两端胎架压 力大幅增加。4.滑移阶段:胎架受力几乎同松钩阶段,另外须 考虑惯性力和滑移不同步产生的应力等因素。 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术胎架计算必须考虑如下两种工况:胎架计算必须考虑如下两种工况: 1 1)桁架分段吊装阶段:其目的是计算中部胎架最不利)桁架分段吊装阶段:

22、其目的是计算中部胎架最不利受力受力, , 荷载应考虑分段桁架自重,胎架自重及施工活荷载;荷载应考虑分段桁架自重,胎架自重及施工活荷载; 2 2)桁架形成整体后开始滑移阶段:其目的是计算边胎)桁架形成整体后开始滑移阶段:其目的是计算边胎架、中部胎架的最不利内力,荷载应考虑所有水平荷载架、中部胎架的最不利内力,荷载应考虑所有水平荷载+ +竖向荷载竖向荷载+ +惯性力。惯性力。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术基于扣件式钢管脚手架安全规范的概率极限状态设计法计算公式:基于单、双排脚手架立杆的概率极限状态计算方法,其立杆稳定性应按下面两种计算: 不组合风荷载时: 组合风荷载时: 胎架立杆稳定计算部位:1

23、)等步距和非等步距脚手胎架的首步架;2)非等步距脚手胎架的最大步距处;3)几何尺寸不规则时荷载负担最大、几何尺寸又最大的立柱段;4)双管立杆变截面处主立杆上部单根立杆段。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术胎架立杆稳定计算分析:将一个节点为半刚性的空间框架稳定计算问题转化为对单根立杆稳定的计算,具体方法是将立杆步距乘以大于1.0的 系数作为立杆稳定的计算长度, 值综合反映了胎架各杆对立杆的约束作用,其值取1.5;忽略作用于胎架的竖向荷载偏心作用;脚手架胎架立杆计算长度附加系数K值取为1.155来考虑结构安全度 。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术脚手管胎架计算结果及分析 承载力与步距的关系( kN/

24、m2kN/m2h (m)承载力与纵距的关系( 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术a:在不计胎架构件自重荷载情况下,立柱的纵距、横距和步距都对胎架的承载力有很大影响,但以步距对胎架的承载力的影响最为明显,横距和纵距次之,如纵距为0.5m时,立柱的横距从1.2m减小到1.0m,承载力从65kN/m2增加到78kN/m2,若同时减少立柱步距到1.0m,承载力则从65kN/m2增加到104kN/m2,效果显著。b:随着h、lb增大,胎架承载力下降变缓, h、lb 均增大到1.0m以后,承载力下降明显变缓。故要增大胎架承载力,一般要同时减小h 、la、lb。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术型钢管胎架计算结

25、果及分析 承载力与步距的关系( )承载力与纵距的关系( )a:型钢管承载力变化趋势基本同脚手管胎架,但承载力增加显著。 b:从承载力与步距的关系图中可以看出,在步距增大过程中,立柱承载力有一明 显拐点,故不能只以减少步距的方法来增大胎架承载力。c:随着横距的增大,立杆承载力下降较脚手管胎架更趋于平缓。 kN/m2kN/m2h (m)大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术基于钢框架轴心受压格构式柱整体稳定的计算方法 理论分析:胎架是由立杆、纵横向水平杆组成的多层多跨“空间框架结构”,其整体稳定计算则可以参考钢框架的轴心受压格构式柱的稳定来考虑。根据弹性稳定理论,对格构式柱计算绕虚轴的稳定性时,必须考虑

26、剪力的影响,原因是相应的抗剪刚度比较弱。弹性杆考虑剪力影响时的临界力计算公式为: 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术须指出的是,胎架,特别是型钢管胎架类似于框架体系,计算临界力时剪切应变不能忽略。另一方面,胎架特别是脚手管胎架,失稳破坏时所能达到的立柱极限应力很低,一般均小于100N/mm2,均在弹性范围内,故参考钢框架的格构式柱的整体稳定计算不考虑二阶效应及材料的塑性发展。 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术计算公式 对于如图所示的各组合形式的钢管拼装支架的整体稳定可由下列各式进行计算,这些公式均根据欧拉稳定理论并考虑格构柱剪切力推导而来。1.单孔斜腹杆胎架(图a) 2.单孔交叉腹杆胎架(图b)

27、3.双孔斜腹杆胎架(图c)4.四孔斜腹杆胎架(图d) 5.四、五孔交叉腹杆胎架(图e、f)6.四孔斜撑胎架(图g) 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术应该指出:当胎架的层高与总高之比(h/H)小于1/5,即所谓高细型胎架,上述公式的计算结果才有效,否则所考虑的临界荷载为无效,此时,只能以各层的临界稳定荷载为标准。另外,高细型胎架整体稳定性计算的安全系数宜取4。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术计算结果及分析 选取型钢管常用的b型胎架和脚手钢管常用的g型胎架,其计算数据分别同规范算法、计算总高度取为20m。 承载力与步距的关系(b型) 承载力与步距的关系(g型)kNkNh(m)h(m)大跨度钢桁架(

28、网架)滑移施工技术a:同型支架承载力随排距、横距、步距的增大而增大,即同型胎架结构形式下支架的整体体型尺寸越大,整体性越好,稳定承载力越高。b:对胎架支架而言,用减少水平杆步距来提高胎架临界荷载的效果不显著,在立杆间距较大(如b型的3.5m,g型的2.0m)时,立杆步距的减少反而降低了胎架的临界荷载,如g型l=2.0m时,步距为0.5m的临界荷载反而比步距为0.8m时的临界荷降低了近20%,这是由于水平杆加强了立杆的约束作用,使立杆整体性增强,降低了立杆之间的变形协调作用,所以临界荷载反而有一定程度的下降。c:型钢胎架的承载力较脚手管胎架显著增强。 d:在立杆步距增大到一定程度时,立杆临界荷载

29、下降趋于平缓。e:从图表中可以看出,当立杆步距h和间距l相同或相近时,临界荷载较大,且便于施工,应优先选择。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术运用SAP2000程序进行结构分析 取如图所示的空间钢管框架结构为计算模型,节点连接假定为刚接,胎架整体按弹性分析,在考虑结构自重的情况下,计算在单位荷载下钢管立柱最大应力,反推立柱最大极限承载力。单位荷载按集中荷载作用于顶层每一水平管的中点。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术计算结果及分析 h(m)lb(m)kN/m2kN/m2承载力与步距的关系( ) 承载力与排距的关系( )a:立杆的步距对型钢胎架的承载力影响较小,这是由于在考虑杆件自重的弹性模型情况下

30、,SAP2000程序没有考虑立杆失稳。b:立杆的横距对胎架承载力影响显著,即增多立杆根数对增加承载力比较显著。c:型钢胎架的承载力较脚手架胎架显著增强。 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术各种方法计算结果的比较及分析结论 问题: 1)程序算法没有考虑失稳,规范按照整体稳定转化为单根立杆的稳定计算,但在步距小时(脚手架1.0m,)可以发现,规范的结果大于程序计算的结果。 2)规范计算的型钢管胎架的承载力和程序结果在横距和排距较小时(1.5m)误差很很小。随着排距、步距的增大,规范计算结果大于程序结果。 3)由于型钢管的截面特性显著大于脚手架钢管,故型钢管胎架的承载力得到了明显提高。 4)胎架的整体

31、尺寸越大,稳定性越好,但立杆间距较大时,应验算局部稳定。 5)各种计算方法所得结果相比差距比较大,一方面是计算方法所采用的理论和假定不同,同时也说明了胎架计算的复杂性。 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术结论: 1)型钢管胎架承载力远大于脚手管胎架承载力,而型钢管胎架的计算模型和实际较接近,加设一定的斜撑后,能承担一定的滑移水平力。适合各种形式的滑移。 2)无论是脚手架还是型钢管胎架的承载能力主要由立杆决定,立杆承载能力由其整体或局部失稳时的临界荷载决定。 3)水平杆对立杆起到约束作用,是保证立杆整体、局部失稳的工作条件,因此也不宜过大。 4)脚手管胎架的剪刀撑、斜撑起加强钢管框架结构的刚性,保

32、证计算模型的假定与实际情况接近的作用,对于胎架来说是必不可少的构造措施。 5)从计算结果相差较大来看,都不能实际反映脚手架胎架的工作性能,故应从实际出发,求出脚手架胎架半刚接半铰接的约束刚度,从而建立符合实际的模型。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术空洞处滑移轨道支撑加固支撑架和滑移胎架的区别:其一,支撑架承担上部胎架、桁架等所有荷载,承受的集中荷载很大,属于重载支撑架,其二 ,支撑架的整体尺寸较胎架小,可采用如下措施来加强其整体稳定性。增加主杆数扩大支撑架基底面积加强支撑架整体稳定:设置横托撑;设置斜撑。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术工程实例工程实例1钢网架安装钢网架安装-滑移法滑移法大跨度

33、钢桁架(网架)滑移施工技术1、工程概况:、工程概况: 工程名称:某给水工程净水车间钢网架安装工程 工程地点:大同市 网架形式:正放四角锥螺栓球节点网架 平面尺寸:净水车间192.7143.1427583.08 网架矢高:单块呈梯形双坡结构找坡1.83.6M 支承形式: 四周下弦支承及中间柱点柱帽支承 网架总用钢量: 约820T,不含支托,吊挂节点等重量大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术2、特点:、特点: 净水车间网架在纵横方向中间设有伸缩缝,将网架田字形等分为分96 m71.17 m四块,每块面积6832。每网架在跨度方向71.17M外挑2.6m,即网架的实际跨度为68.57m,网架为周边砼柱及

34、中间一排独立砼柱利用四根柱帽杆支撑,周边砼柱间距6m柱顶网架就位标高8.9m,中间独立砼柱间距18m柱顶网架就位标高6.4m。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 3 3、 施工组织机构施工组织机构项目经理技术负责人项目副经理专家组施工员安全员质量员资料员部后勤员钢网架拼装组钢网架涂装组网架滑移组屋面系统安装组大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术4、施工总体顺序及施工方法、施工总体顺序及施工方法 图纸深化设计 网架构件加工 现场滑移系统设置 网架构件运输 测量放线 网架组装、刷漆 网架滑移 网架组装、刷漆 网架滑移 网架就位、支座焊接 屋面系统安装。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术(1 1)构件加工制

35、作)构件加工制作 1) 螺栓节点加工流程图(见下页): 2) 杆件加工制作工艺流程(见下页) : 3) 支座加工工艺流程图(见下页) :大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术杆件加工制作工艺流程:钢管进厂复检杆件下料下料核检号料喷砂涂装底漆分类包装出厂检验支座加工工艺流程图:材料检验号料、放线钢板切割刨铣、钻孔(中 间检验)胎膜、工装准备支座胎膜组装支座焊接(检验与矫正)除锈、涂装标识、包装(成品检验)出厂大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术杆件加工流程车床下料杆件组合杆件焊接喷砂除锈杆件喷漆杆件打包大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术(2)网架安装网架安装1)安装方法的选择

36、:按照网架设计的工况,滑移时网架两侧圈梁各设置一条滑道,网架中间应设置一条滑道,但经设计人员计算中间滑道最大的支点反力达50t,这样搭设承重脚手架无法满足滑移要求。为此经由原设计同意,改变网架滑移时的条件,只在网架两侧圈梁各设置一条滑道,取消中间滑道,这样原网架出现了部分超应力杆件,为此按照新的支承条件重新计算,并经原设计认可,将超应力杆件增大截面,网架即满足了施工条件也满足了网架的使用要求。这样网架的施工方案确定为滑移网架施工,滑移只在网架两侧圈梁上进行,且网架第一次滑移前拼装宽度应达到18m以上,这样保证网架滑移时挠度在允许值范围L/250。 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术2)网架安装网

37、架安装平面示意图大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 网架滑移从两侧向中间进行,即从2轴和37轴分别向中间19轴和20轴进行。网架的安装主要利用网架两侧混凝土连系梁进行滑移,因此滑移系统的设计非常重要。 网架的滑移分别利用B轴P轴Q轴A3轴的混凝土连系梁,在其上面利用滑移小坦克与网架支座焊接进行网架滑移。整个滑移系统主要由:滑移小坦克、牵引设备、制动装置、限侧滑角钢等组成。网架拼装时直接将滑移小坦克固定在网架支座下方。网架安装:根据计算第一片网架滑移前需要拼装宽度为18米,方可进行滑移,这样网架强度和挠度满足设计要求,可以安全滑移。 净水车间网架由伸缩缝划分为4大片,根据土建安装顺序,调整网架安装

38、顺序,以第一大片网架安装为例介绍网架的安装过程:其它三片安装与此类似。 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 网架安装第一步,利用网架外侧6.6m宽混凝土平台,拼装两格网架6m宽,同时在网架原中间支撑靠近混凝土平台位置安装两套格构式支撑柱(具体位置见下图),并用揽风绳将格构式支撑柱与周围的混凝土梁柱拉紧,保证格构式支撑柱的稳定和垂直。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术网架安装第一步大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 第二步,待混凝土平台上网架拼装完成经检验合格后,在混凝土平台内侧,利用塔吊进行网架高空续拼散装6m宽,散装顺序从格构支撑和圈梁向中间合拢,以保证网架拼装过程受力安全。大跨度钢桁架(网架)滑

39、移施工技术网架安装第二步1大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术网架安装第二步2大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 第三步,继续利用塔吊进行网架高空续拼散装6m宽,散装顺序同第二步。这样完成18米网架拼装工作,可以进行网架滑移(如下图所示)。网架散装过程在散装区下方满挂安全网 。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术网架安装第三步为防止网架下挠,中间网架直接拼装在已经安装好的格构式支撑柱上(见上图)。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术3)网架的滑移: 按上述步骤完成18m宽度网架的拼装工作,撤掉格构式支撑柱,开始网架滑移,网架滑移6m后停止,这样原先混凝土平台上的网架全部滑移到圈梁上,空出混凝土平台,这时锁定

40、网架,在6.6m宽的混凝土平台上进行下两格网架的续拼6m宽,续拼完成后再进行网架滑移,滑移距离还是6m。如此类推完成整个网架的安装工作。 每片网架滑移时利用B轴、P轴,Q轴、A3轴上面的圈梁作为滑移轨道支撑,利用小塔克作为滑动支撑,此时应撤掉网架中间格构支撑柱,利用手动葫芦为动力滑移网架。(如下图) 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 网架滑移利用在每个网架支座下固定滑移小坦克,经计算支座最大反力为12t,为安全起见滑移过程中全部采用18t的小坦克,牵引动力采用10T手拉葫芦滑移,滑移前应用45角钢把同一轴上的小坦克利用焊接方法连接起来,避免滑移过程中杆件受力变形

41、错位。10t手拉葫芦角钢限位大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 网架滑移设总指挥与观察员进行观测。为保证网架滑移时两侧同步,滑移前要先在B轴、P轴、Q轴、A3轴线上标出中心线及刻度,滑移过程中每滑移1m为阶段。为控制网架滑移时的左右偏移量,在网架支座下小坦克内侧设防侧滑角钢一道,用膨胀螺栓与混凝土梁固定,与支座交接的地方与支座焊接,网架若偏移过大,观察员马上报告停止滑移,进行纠正,网架纠正利用1吨手拉葫芦,与混凝土梁成一定角度,即给小坦克一个侧向力,然后进行滑移,利用向前拉力和侧拉力将小坦克偏移量纠正,纠正完成即撤掉侧向1吨手拉葫芦。(如下图)大跨度钢桁架(网架)

42、滑移施工技术大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术4)网架落位 网架支座落位是指网架拼装完成后拆除支架上支承点及限位装置(即滑移系统),使网架由临时支承状态平稳过渡到设计永久支座的操作过程,此过程简称“网架落位”。 各片网架滑移到位后,检查轴线及支承点位置是否准确无误后,先安装中间柱点支承柱帽及支座,完成后开始网架就位。 具体落位步骤为:在网架每间隔一个支座两侧焊接12mm厚筋板作为千金顶支撑点,用两个10t千斤顶抬起网架支承点,抬起高度为保证GH及WX之间独立柱上方安装支座有足够操作空间,两侧支座需抬起高度为270mm(如下图)。抽出滑移小坦克,并拆除限位装置,安装GH及WX独立柱上方支座及橡胶垫

43、和底板,下降网架将支座就位到支座锚栓上,固定支座,然后调整网架竖直位置,下降网架直接就位到B轴P轴,Q轴A3轴的支座锚栓上,使网架自重平衡过渡到预埋件上,待网架下挠稳定,装配应力释放后,即可进行支座固定。(如下图)大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术网架滑移到位大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术顶起网架安装过渡板、橡胶块大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术网架就位后焊接固定大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术工程实例2大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术滑移胎架底盘构造 大跨度钢桁架(

44、网架)滑移施工技术胎架构造 由由于于滑滑移移桁桁架架荷荷载载较较大大,滑滑移移又又为为曲曲线线滑滑移移,故故胎胎架架柱柱采采用用型型钢钢管管而而非非脚脚手手钢钢管管。胎胎架架柱柱为为立立体体结结构构,截截面面为为84m,立立杆杆规规格格2195mm,胎胎架架柱柱侧侧面面均均设设有有剪剪刀刀斜斜撑撑,规规格格为为1654.5mm,胎胎架架柱柱由由分分节节组组合合,采采用用高高强强螺螺栓栓连连接接,组组合合后后最最大大高高度度满满足足TT9桁桁架架安安装装要要求求,其其它它桁桁架架使使用用时时可可逐逐节节递递减减。每每榀桁架均有榀桁架均有4组胎架柱拼装滑移,组胎架柱拼装滑移,4组胎架柱的标高与桁架

45、保持一致组胎架柱的标高与桁架保持一致 。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术胎架结构应力及变形 胎架结构应力图 胎架结构变形图 1)杆件最大稳定应力150N/mm2,杆件强度、稳定性、满足施工设计要求。2)胎架结构最大横向侧移(沿滑行方向)为30.4mm,整体稳定性、刚度满足要求。3)胎架结构最大高宽比为1.45,在最不利水平力作用下,抗倾覆满足施工设计要求。4)不计风载时,所需牵引力为537kN,计入风荷载时,牵引力为634kN。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术空洞加固支撑排架构造 由于1620轴轻轨站的C-E,Q-S轴间楼面为空洞,采用搭设如图所示的脚手管承重排架解决。脚手架排架由承重架和保护

46、架组成,主受力部位采用双管形式,两边保护架为单管形式,搭设高度为7.4m和15m两种,排架搭设采用483.5mm脚手钢管,立杆间距750mm,步距1500mm,设置剪刀撑一道,并沿承重排架传力方向设置斜撑,以将中间承受的集中荷载扩散到扩大的排架底部(包括承重架和保护架),由于胎架滑移时,产生的摩擦阻力35kN,即脚手管排架顶面沿滑移方向有35kN水平推力,拟采取以下措施:1.脚 手 管 排 架 在 16、 20轴 线 位 置 的 水 平 杆 端 头 顶 于 C、 D、 E、 Q、 R、 S轴 线 正中的混凝土柱及楼板下南北向混凝土梁。2.局部放松轨道(两个预埋件长)的约束,使其在水平力作用下轨

47、道有一定变形来部分抵消水平力影响。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术大梁及通道处的支撑加固构造 大梁的支撑按18m柱距三等分设置斜支撑,加固支撑采用材质为Q235的4根L100x8mm角钢组合成400x400mm的格构式柱,上端与梁底预埋件焊接,下端在楼面垫铁板后打楔铁紧固。在每次滑移前及过程中由专人检查并随时紧固楔铁。 通道支撑加固采用483.5mm普通脚手钢管,沿塔吊通行段满堂支撑,立杆间距1500mm,排距1500mm,横杆步距1500mm,每3000mm设置45剪刀撑一道。脚手架下端设置枕木,上端用可调支座顶紧。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术起重机械布置大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术

48、桁架吊装及高空组拼成整体 根据胎架和桁架分段点的位置,选择全部放置在胎架上的桁架分段先进行拼装,待胎架上的全部分段拼装完以后,再拼装悬挑部分,包括采光带和人字柱头悬挑段。如此拼装在滑移胎架的两榀组对桁架,在轴线和标高调校好后将桁架和胎架用倒链固定好,进行悬挑部分的高空吊装。采光带拼装用K50/50塔吊直接吊住连接,拼装时,先把接口处用临时连接板固定,将分段桁架离对接口最近的下弦与腹杆、上弦与腹杆节点作为整榀桁架的控制节点,在拼装胎架的铺板上弹出上下弦轴线投影线,控制节点的投影点,调校桁架轴线和标高,即对连接处实施焊接。人字柱头的悬挑段视情况用K50/50单机或K50/50塔吊和100吨履带吊双

49、机抬吊进行就位拼装,拼装时用吊机吊住进行连接、校正和焊接固定,焊接完毕松钩脱吊。组对桁架拼装完毕后,安装两榀主桁架间的连接桁架和其它连接构件,并在桁架体系的北端铺设一段约45m长的压型钢板。 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术滑移牵引系统及导向滑轮安装 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术 根据桁架胎架滑移荷载及滑轮和滑移轨道间的摩擦系数,确定滑移牵引采用3台10吨卷扬机,每台卷扬机的牵引力约为200kN,牵引钢丝绳采用22mm钢心钢丝绳,卷扬机布置在航站楼G轴与N轴之间的17、18轴线附近,卷扬机的安装位置预埋固定卷扬机铁板。牵挂点设在胎架底盘横轴的型钢主梁上。由于滑移轨道为同心孤线,为控制胎架滑

50、移同步,设置转向滑轮,卷扬机牵引转向滑轮布置在B、D、E(南部)T、R、Q(北部)轴线上,在轨道弧线上每隔18m布置一个,转向滑轮选用10吨3门滑轮。 大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术桁架胎架整体曲线滑移施工 滑移施工顺序:整个施工平面划分为南面、北面两个分区施工,先南后北,施工时在东西两侧同时进行胎架桁架拼装施工和滑移就位施工,桁架安装顺序从中间向两边依次进行。北面分区的施工同南面分区。滑移单元的划分:为保证滑移桁架的侧向稳定,减少施工临时稳定措施,桁架滑移采取每两榀一组,分组如下:TT9、TT9,TT8、TT7,TT6、TT5,TT4、TT3,TT2、TT1。胎架柱高度调整:胎架柱高度调整

51、分两次,第一次调整是桁架胎架滑移到桁架安装位置,调校固定以后,胎架顶面需降低到低于较低的一榀桁架的下弦管标高。第二次调整是胎架返滑到桁架拼装位置后,胎架降低到下一榀桁架拼装高度,以便桁架就位。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术桁架胎架曲线滑移:滑移分顺滑和返滑两种状况。滑移时,三台卷扬机同时启动,四条滑移轨道上分别派人跟踪,一人指挥负责,一旦发现不同步超标现象,立即停止全部滑移,让滞后位置卷扬机单机开动跟上。直至桁架胎架滑移到安装位置就位。返滑要采用的牵引系统仍是顺滑牵引的三台卷扬机。同步控制:采用在滑移轨道上用测量仪器标注刻度,在B、T轴线滑移轨道上每隔50mm,在C、S轴线上每隔51mm,在

52、D、R轴线上每隔52mm,在E、Q轴线上每隔53mm,作出控制桁架胎架曲线同步角速度滑移控制标记,并分别标上1、2、3、4、5等记号。滑移不同步时须立即调整。改造卷扬机及设置滑轮组,以减小单绳牵拉力,同时减少3台卷扬机牵引速度,使其控制在0.86m/min以内,减少对胎架结构的影响。大跨度钢桁架(网架)滑移施工技术案例分析案例分析-深圳机场深圳机场(T3)指廊滑移施工指廊滑移施工1工程概况工程概况1.1总体情况总体情况深圳宝安机场深圳宝安机场T3航站楼指廊部分是由侧向滑动转摆支座航站楼指廊部分是由侧向滑动转摆支座的格构式拱形加强桁架以及加强桁架之间的偏转管桁架的格构式拱形加强桁架以及加强桁架之

53、间的偏转管桁架组成。按照钢结构结构的变形缝分为南、北、东、西指组成。按照钢结构结构的变形缝分为南、北、东、西指廊和交叉指廊五个区。南北长约廊和交叉指廊五个区。南北长约750m,东西长约,东西长约600m,钢结构总重量约,钢结构总重量约15000吨吨。1.2加强桁架加强桁架加强桁架支撑在Y型混凝土柱上,铰支座中心标高均为4.0米,横跨于8.65米标高的三层混凝土楼板上方,加强桁架沿指廊长度方向每隔18米布置一榀,共71榀。以两侧支座计算的跨度大部分为44.8米,交叉指廊部位最大跨度63.688米,靠近大厅的部位从28轴至13轴,跨度逐渐由44.926米增大至99.052米。东西指廊的加强桁架拱高

54、19.918米,靠近中心指廊区域高度逐渐降低至15.8米。南北指廊加强桁架拱高基本在23.974米,凹陷区略低,靠近大厅的部位从28轴至13轴,高度度逐渐由23.679米增高至33.163米。加强桁架透视图加强桁架透视图东西指廊典型加强桁架剖面图东西指廊典型加强桁架剖面图 南北指廊典型凹陷区加强桁架剖面图南北指廊典型凹陷区加强桁架剖面图1.3支座和支撑支座和支撑加强桁架根部采用铸钢支座,内嵌关节轴承,穿入销轴后与支座耳板加强桁架根部采用铸钢支座,内嵌关节轴承,穿入销轴后与支座耳板固定。滑动支座在耳板外侧穿入蝶形弹簧,使屋盖结构可以沿指廊纵固定。滑动支座在耳板外侧穿入蝶形弹簧,使屋盖结构可以沿指

55、廊纵向产生弹性滑动,同时通过关节轴承,在横向和侧向可以转摆,协调向产生弹性滑动,同时通过关节轴承,在横向和侧向可以转摆,协调变形应力。变形应力。为减少结构温度内力和地震作用,在指廊部分沿结构长向设置粘滞阻为减少结构温度内力和地震作用,在指廊部分沿结构长向设置粘滞阻尼器。粘滞阻尼器安装在网架下口收边杆件和二层楼板混凝土梁的预尼器。粘滞阻尼器安装在网架下口收边杆件和二层楼板混凝土梁的预埋件之间,共埋件之间,共124件。交叉指廊区域设有件。交叉指廊区域设有8组组16根根V型柱和四根钢拉杆,型柱和四根钢拉杆,按照设计要求,四根内侧的按照设计要求,四根内侧的v型柱在网架卸载后补装。型柱在网架卸载后补装。

56、阻尼器连接节点示意图阻尼器连接节点示意图 典型加强桁架阻尼器节点图典型加强桁架阻尼器节点图 1.4管桁架球节点网架管桁架球节点网架管桁架上下弦交叉节点采用焊接球节点,部分采用铸钢球节点,交叉管桁架上下弦交叉节点采用焊接球节点,部分采用铸钢球节点,交叉点之间的桁架内节点为圆管相贯节点。管桁架斜交形成的菱形网格边点之间的桁架内节点为圆管相贯节点。管桁架斜交形成的菱形网格边长约长约5.4米,对角线长度约为米,对角线长度约为6米和米和9米。米。焊接球主要采用焊接球主要采用D35012,D35016,少数为,少数为D45018。铸钢球主要为。铸钢球主要为D35025,D45025,D45040,铸钢球只

57、在南北指廊和交叉指廊有少,铸钢球只在南北指廊和交叉指廊有少部分。部分。 1.5主要节点形式主要节点形式柱顶节点柱顶节点 网架锥形球节点网架锥形球节点 加强桁架铸钢支座加强桁架铸钢支座 加强桁架弦杆节点加强桁架弦杆节点 钢拉杆钢拉杆 销轴销轴 网架相贯节点网架相贯节点 2 施工顺序按照前期土建工作面的完成顺序,指廊钢结构安装按照先安装东西次指廊,后安装南北主指廊,最后安装中心指廊的顺序施工。东、西、北指廊均采用由外端向中心区的方向安装,南指廊按照由北向南的方向安装。指廊加强桁架和网架按照安装设备的不同分开施工,首先采用4台履带吊安装加强桁架,在标高8.65米的三层楼板设置点式支撑胎架分段吊装。滑

58、移胎架随后安装加强桁架之间的网架,采用固定塔吊和汽车吊吊装。东西指廊的加强桁架安装后,立即进行南北主指廊的加强桁架安装,同时开始南北主指廊的网架安装,安装方法同东西次指廊。由于东西次指廊先于南北主指廊施工,在次指廊网架安装后,滑移胎架进入中心指廊区,开始中心区东西,南面的加强桁架和网架的安装,待北指廊网架完成,滑移胎架进入中心指廊区域后,最后安装中心区北面的网架。指廊钢结构安装顺序图指廊钢结构安装顺序图3吊装施工吊装施工3.1钢结构安装流程钢结构安装流程(1)B1B4区安装流程流程一:安装滑移胎架轨道、滑移胎架流程一:安装滑移胎架轨道、滑移胎架 流程二:安装第一个滑移单元的加强桁架及次第一跨网

59、架流程二:安装第一个滑移单元的加强桁架及次第一跨网架 流程三:安装第二跨的网架,同时采用点式胎架支撑,履带吊跨外吊装加强桁架;流程三:安装第二跨的网架,同时采用点式胎架支撑,履带吊跨外吊装加强桁架;安装加强桁架之间的临时连系桁架,准备第一次胎架滑移安装加强桁架之间的临时连系桁架,准备第一次胎架滑移 流程四:支撑胎架卸载,移除卸载后的点式支撑胎架,胎流程四:支撑胎架卸载,移除卸载后的点式支撑胎架,胎架滑移至下一安装单元,并安装次网架和加强桁架。架滑移至下一安装单元,并安装次网架和加强桁架。 流程五:重复上述安装顺序,直至安装完毕流程五:重复上述安装顺序,直至安装完毕 (2)B5区交叉指廊安装流程

60、 流程一:安装流程一:安装B5区剩余加强桁架及网架区剩余加强桁架及网架 流程二:将流程二:将B2、B3、B4区胎架滑移制区胎架滑移制B区,区,并搭设脚手架弥补滑移胎架覆盖不到的区域并搭设脚手架弥补滑移胎架覆盖不到的区域 流程三:安装三角桁架和与三角桁架相连的加强桁架流程三:安装三角桁架和与三角桁架相连的加强桁架 流程四:安装三角桁架周边的网架流程四:安装三角桁架周边的网架 流程五:网架从四周开始向中间安装流程五:网架从四周开始向中间安装 流程六:按照从四周向中间安装的原则,安装完成中心区域的网架流程六:按照从四周向中间安装的原则,安装完成中心区域的网架 流程七:卸载支撑胎架,整个流程七:卸载支

61、撑胎架,整个B5区安装完成区安装完成 3.2吊装单元划分吊装单元划分加强桁架采用分段制作,工厂预拼,散件运输,现场地面拼装成吊装单元。网架采用杆件与球节点分开的原则,散件运输到现场后,地面拼成小单元进行吊装。3.2.1加强桁架分段加强桁架在现场组装后,分4段或6段安装,支座铸钢节点单独分为一段。制作厂根据分段原则作制作分段。位于150吨履带吊一侧的跨中加强桁架采取分片安装。3.2.1加强桁架分段加强桁架分段加强桁架在现场组装后,分加强桁架在现场组装后,分4段或段或6段安装,支座铸钢节点段安装,支座铸钢节点单独分为一段。制作厂根据分段原则作制作分段。位于单独分为一段。制作厂根据分段原则作制作分段

62、。位于150吨履带吊一侧的跨中加强桁架采取分片安装。吨履带吊一侧的跨中加强桁架采取分片安装。1756,EREC,WCWS轴加轴加强桁架分段示意图强桁架分段示意图1316轴加强桁架分段示意图轴加强桁架分段示意图 3.2.2网架分段网架分为顶部的平面和两侧的立面,均按照网架分为顶部的平面和两侧的立面,均按照“人人”字形划字形划分安装单元。顶面网架安装时,最后与加强桁架连接的部分安装单元。顶面网架安装时,最后与加强桁架连接的部分采用散件安装。分采用散件安装。3.3吊装工况分析吊装工况分析3.3.1加强桁架吊装工况分析加强桁架吊装工况分析加强桁架经过现场拼装成单位后,最大尺寸加强桁架经过现场拼装成单位

63、后,最大尺寸25m3.2m,最大重量最大重量30吨,安装高度约吨,安装高度约23m,采用,采用250吨和吨和150吨履带吨履带吊跨外吊装,构件中心距履带吊站位点吊跨外吊装,构件中心距履带吊站位点24.3m。250t履带履带吊吊52.5m臂长吊装臂长吊装35.3吨,吨,150吨履带吊吨履带吊51m臂长吊装臂长吊装17.8吨,满足构件吊装要求。吨,满足构件吊装要求。 1756,EREC,WCWS轴加强桁架吊装工况分析轴加强桁架吊装工况分析 15轴加强桁架吊装工况分析轴加强桁架吊装工况分析3.3.2网架吊装工况分析网架的基本吊装单元为“人”字形,包含两个球节点和13根杆件,重量较轻, TC6013-

64、6塔吊60米臂端部吊重1.3吨可以满足吊装的要求。两侧立面网架采用15吨80吨汽车吊靠近站位吊装,也可以满足吊装的需要。 共对286种工况进行了分析3.4加强桁架支座安装加强桁架支座安装铸钢节点进场后,在现场与关节轴承、销轴、蝶形弹簧、铸钢节点进场后,在现场与关节轴承、销轴、蝶形弹簧、销轴耳板组装后,由汽车吊吊装就位,与预埋件焊接固定。销轴耳板组装后,由汽车吊吊装就位,与预埋件焊接固定。铸钢件安装后,调整节点角度,采用临时支撑将其固定,铸钢件安装后,调整节点角度,采用临时支撑将其固定,防止节点偏转,保证加强桁架安装定位。防止节点偏转,保证加强桁架安装定位。铸钢件固定就位措施铸钢件固定就位措施3

65、.5加强桁架安装加强桁架安装3.5.1加强桁架安装加强桁架共71榀,由两榀相距2250mm的桁架组成,桁架上下弦为箱形截面,腹杆为圆管。两端为铸钢铰支座,与2层Y型混凝土柱连接。单榀最大跨度100m,最大安装高度33m,重量约120吨。加强桁架采用地面分段拼装,其中1756,EREC,WCWS轴的加强桁架分为四段,1316轴加强桁架分为六段,最重构件重30T。吊装前,先在楼板对应混凝土柱顶部位安装格构式支撑胎架,拉缆风绳稳固,吊装支座部位第一节分段,根部分段安装后,应立即安装“八”字斜撑,防止构件移动,然后从支座部位向中间逐段安装。跨中个别较重的分段,分为单片桁架吊装,与已安装的相邻分段用临时

66、连接板固定,然后用塔吊补装联系杆件。3.5.2加强桁架拼装流程根据安装方案,加强桁架分段吊装,各杆件工厂分段散件制作,现场拼装成单元。拼装地点在起吊区的拼装平台上。根据构件外形尺寸,设置加强桁架拼装的胎架,先定位轴线,再拼装上弦杆件,下弦杆件,腹杆。为方便构件拼装完成顺利脱离拼装胎架,胎架采用悬挑牛腿的办法作为支撑点,单元构件拼装完成后,可以在不拆除胎架的情况下,直接起吊吊装,节省时间,提高了吊装效率。现以加强桁架一个吊装单元的拼接为例,简述其拼装方式,拼装示意图如下:测量人员在拼装场地上放线,按照地测量人员在拼装场地上放线,按照地面放好的杆件中心投影线设置拼装胎面放好的杆件中心投影线设置拼装

67、胎架,架, 用用50吨汽车吊将上下弦杆件吊装至吨汽车吊将上下弦杆件吊装至胎架上就位,调整上弦杆件的定位,胎架上就位,调整上弦杆件的定位, 安装另一片加强桁架,对杆件进行定位安装另一片加强桁架,对杆件进行定位 安装上下弦杆之间的腹杆安装上下弦杆之间的腹杆 吊装另一段杆件,并进行定位对接吊装另一段杆件,并进行定位对接 焊接吊装耳板和临时连接板,搭设高空安全通焊接吊装耳板和临时连接板,搭设高空安全通道和防护措施,对构件检查后进行补漆道和防护措施,对构件检查后进行补漆 3.5.3加强桁架地面翻身加强桁架在地面侧卧拼装,吊装前需要将加强桁架翻转扶正,方便安装一次就位。加强桁架采用50吨汽车吊和250吨履

68、带吊配合进行翻身,首先将拼装胎架侧面约束杆件全部拆除。汽车吊使用4根钢丝绳缓缓将构件吊起,脱离拼装胎架。250吨和150t履带吊采用四点吊装,将钢丝绳设置在加强桁架侧面对四个吊点,并向上提升,50吨汽车吊密切配合,将加强桁架翻转90度,使桁架上弦朝上。50吨汽车吊退出吊装作业,加强桁架有250吨履带吊吊装,采用吊绳上附带的倒链,调解加强桁架的吊装姿态,与安装姿态协调一致。之后正式开始构件的吊装。履带吊配合加强桁架翻身履带吊配合加强桁架翻身 加强桁架吊装姿态调节加强桁架吊装姿态调节 3.5.4加强桁架安装流程加强桁架安装流程流程一、安装铸钢铰支座流程一、安装铸钢铰支座 流程二、安装两侧第一段加强

69、桁架流程二、安装两侧第一段加强桁架 流程三、安装靠近流程三、安装靠近250t履带履带吊一侧的中间段加强桁架吊一侧的中间段加强桁架 流程四、安装靠近流程四、安装靠近150t履带吊一侧中履带吊一侧中间部分第一片加强桁架间部分第一片加强桁架 流程五、安装靠近流程五、安装靠近150t履带吊履带吊一侧中间部分第二片加强桁架一侧中间部分第二片加强桁架 流程六、安装两片之间的联系杆件流程六、安装两片之间的联系杆件 案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程安装预埋螺栓安装预埋螺栓案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程安装预埋螺栓安装预埋螺栓案例分析案例分析-深圳会

70、展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程安装下铰支座案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程 底部支撑架 定位架安装就位案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程 灌浆孔 二次浇注完成案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程预埋直立角钢 螺栓定位框架案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程 锚栓上部 锚栓下部案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程 10.2m铰支座 立柱铰支座案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程 会议厅箱梁铰支座案例分析案例分析-深圳会展中心钢结

71、构工程深圳会展中心钢结构工程 会议厅箱梁铰支座案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程 锚栓张拉案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程 3.3 锚栓测量控制3.3.1平面控制点为两块埋件的四个方向控制点A、B、C、D和A、B、C、D,以及两个中心控制点3.3.2埋件标高控制点埋件标高控制点为埋板上下两端四个控制点1、2、3、4和1、2、3、4。3.3.3检验方法 用全站仪实测平面坐标,水准仪实测标高。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程3.3.4检验步骤:平面坐

72、标检测以CC3-1号控制点(18449.6958, 115070.9133)为测站点,以-3号控制点(18449.4480, 115241.5630)为后视点,检测埋件的坐标。标高检测根据总承包单位提供的-2(H-2=6.032M)引测S-J点为水准控制点,检测埋件标高。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程3.3.4 M33预应力锚栓预应力损失量测定试验试验设备:LB1000张拉器、固定支架、50吨传感器、预应力显示仪。试验内容:测定M33预应力锚栓张拉紧固后预应力损失量,确定M33预应力锚栓张拉力的施工值。试验方法:装夹预应力锚栓及张拉器; 部动张拉器,张拉锚栓至规

73、定值 锚栓张拉力按1.1倍70屈服载荷计算, 即张拉力1.170694mm2835N/mm2=446KN 紧固螺母 松开张拉器至1号传感器张拉力显示读数回零。 记录2号传感器预应力显示仪预应力值。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.1展览厅胎架 4.1.1胎架结构根据深圳会展中心结构施工方案,展厅结构采用分段制作,双机抬吊高空拼装的施工方法,胎架最大高度为27m,详见图1。吊装期间,分段结构尚未形成整体结构,搁置于胎架顶的箱梁自重为98t。4 胎架安装胎架安装案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程胎架结构采用标准节形式,标准节尺寸为1.5m

74、1.5m1.5m,由圆管相贯焊接形成。胎架直接座落在钢筋混凝土楼面或地面上,与预埋件连接。每组胎架结构详见图2、图3。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程胎架竖杆截面为,胎架竖杆截面为,水平杆及斜杆为,水平杆及斜杆为,胎架顶部设有工胎架顶部设有工字梁字梁H3002070014,用于支撑箱形,用于支撑箱形1m2.6m箱形钢箱形钢梁;连接钢梁为梁;连接钢梁为H2002040012。每组胎架重。每组胎架重19.9t。胎架结构胎架结构 案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程H3002070014H2002040012H2002040012图4胎架顶支撑

75、梁结构案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.1.2 胎架荷载展厅结构在吊装过程中,胎架结构主要承受分段钢梁自重、胎架自重、风荷载;由于吊装过程存在诸多不可预见的不利因素,需对主要的荷载进行工况组合,同时,结构需留有一定的安全度,以保证胎架结构的安全。特别说明的是,胎架计算中不考虑缆风绳约束的有利作用,同时也不考虑吊装钢梁就位时,钢梁与胎架间相对滑动产生摩擦力的不利作用。 案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.1.2.1 基本工况胎架自重按7850kg/m3;胎架顶部的竖向荷载仅考虑安装阶段承受所搁置的钢梁自重,作用于胎架顶的箱梁总重为98

76、t,分四点施加于胎架结构的支撑梁上,每个作用点的竖向力为245kN。按竖向力作用在胎架上的位置不同,有如下3种工况:竖载基本工况1:胎架组轴心受压,N最大。四段箱形钢梁全部就位;确定均布力下胎架的杆件截面。竖载基本工况2:胎架组偏心受压,N最大。三段箱形钢梁就位,另外一段钢梁搁置在支撑梁跨中;确定支撑梁截面尺寸及偏心胎架的内力;竖载基本工况3:胎架组偏心受压,M最大。只有两段箱形钢梁就位,但同时作用于胎架的同一边;案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程作用在胎架上的风荷载取法如下:水平风载工况1:根据建筑结构荷载规范GB50009-2001取值,基本风压取0.7kN/m

77、2。风载有:胎架自身迎风面荷载,胎架顶箱形梁迎风面荷载。除胎架结构自重均匀分布外,结构荷载均以节点力的方式施加于结构分析模型中。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.1.2.2 组合工况组合工况1:竖载基本工况1+水平风载工况1;组合工况2:竖载基本工况2+水平风载工况1;组合工况3:竖载基本工况3+水平风载工况1;4.1.2.3 荷载分项系数结构自重及箱梁重按1.20.9=1.08计算,风载取1.0。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.1.3 计算方法本工程采用有限元软件Ansys分析了胎架结构的内力及稳定性。模型分析的单元选取如下:

78、管单元采用PIPE20单元,胎架顶部的支撑梁采用BEAM188,两种单元均为弹塑性单元。分析过程中引入弹塑性大挠度理论,考虑结构的几何及材料非线性,可以较真实地分析结构的应力屈服程度和二阶效应的影响。由于胎架结构作用有水平荷载,因此计算中不引入结构本身的初始几何缺陷分布。单位:力N;长度m;应力Mpa;案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.1.4 分析结果 根据胎架荷载的4种基本工况和3种组合工况分析结果(图),胎架在各荷载工况下能满足吊装的要求。 每个方形胎架支座最大压力标准值 为546kN,单根钢管受到的最大拉力为77kN,应注意预埋件的抗拔能力。4.1.4.1

79、 基本工况1案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程胎架应力胎架应力胎架位移胎架位移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.1.4.2 基本工况2 胎架应力胎架应力胎架位移胎架位移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.1.4.3 基本工况3 胎架应力胎架应力胎架位移胎架位移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.1.4.4 基本工况4 胎架应力胎架应力胎架位移胎架位移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.1.4.5 组合工况1胎架应力胎架应力胎架位移胎架位移案例分析

80、案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程胎胎架架底底与与胎胎架架顶顶应应力力放放大大图图案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.1.4.6 组合工况2 胎架应力胎架应力胎架位移胎架位移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程胎架顶应力放大图胎架顶应力放大图案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程胎架中部应力放大图 案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程胎架底应力放大图胎架底应力放大图案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.1.4.7 组合工况3 胎架应力胎架应力

81、胎架位移胎架位移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程胎架顶应力放大图胎架顶应力放大图案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程胎架中部应力放大图胎架中部应力放大图案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程胎架底应力放大图胎架底应力放大图案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.1.5计算结论在吊装过程中胎架应力及稳定都满足要求但因为吊装过程中部分胎架支座有离开混凝土砼板的反力,因此缆风绳必须加上,缆风绳按承受15t拉力选择截面及锚固。胎架6在吊装过程中稳定及应力都没有问题但因吊装时偏心受压下有的支座处会出

82、现离开混凝土砼板的反力,因此缆风绳应该加上慎重考虑缆风绳拉力取15t。用15t来选择缆风绳截面及锚固。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.2会议厅胎架 4.2.1 胎架结构胎架结构根据深圳会展中心结构施工方案,会议厅结构采用根据深圳会展中心结构施工方案,会议厅结构采用分段制作,行走式塔吊高空拼装的施工方法,胎架最分段制作,行走式塔吊高空拼装的施工方法,胎架最大高度为大高度为12.5m,详见图,详见图1。吊装期间,分段结构尚。吊装期间,分段结构尚未形成整体结构,搁置于胎架顶的最大箱梁自重为未形成整体结构,搁置于胎架顶的最大箱梁自重为104t。案例分析案例分析-深圳会

83、展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程会议厅胎架由钢管焊接而成。胎架结构布置如图2、图3所示:管中距为32m,沿胎架高度方向的节间长度为2.52.8m,胎架顶部沿3m方向每边各伸出1m。主竖杆,其余管截面均为;顶部5米长钢梁截面H3002050012;2米长钢梁截面H2002040012。(a) 3m双梁支座双梁支座 (b) 4.5m双梁支座双梁支座图图2 胎架结构立面图胎架结构立面图 案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程“3m双梁支座双梁支座”胎架用于胎架用于512轴的钢梁吊装,轴的钢梁吊装,“4.5m双梁支座双梁支座”胎架用于胎架用于4轴的钢梁吊装,应注意轴的钢梁

84、吊装,应注意“4.5m双梁支座双梁支座”胎架的支座位胎架的支座位置。胎架自重为置。胎架自重为6.1t。(a) 3m双梁支座双梁支座 (b) 4.5m双梁支座双梁支座图图3 有限元计算模型有限元计算模型案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.2.2 胎架荷载会议厅结构在吊装过程中,胎架结构主要承受分段钢梁自重、胎架自重、风荷载;由于吊装过程存在诸多不可预见的不利因素,需对主要的荷载进行工况组合,同时,结构需留有一定的安全度,以保证胎架结构的安全。胎架计算中不考虑缆风绳约束的有利作用,同时也不考虑吊装钢梁就位时,钢梁与胎架间相对滑动产生摩擦力的不利作用。 案例分析案例分析

85、-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.2.2.1 基本工况胎架自重按7850kg/m3;胎架顶部的竖向荷载仅考虑安装阶段承受所搁置的钢梁自重,作用于胎架顶的箱梁最大重量为104t,分四点施加于胎架结构的支撑梁上,每个作用点的竖向力为260kN。按竖向力作用在胎架上的位置不同,有如下3种工况:竖载基本工况1:胎架组轴心受压,N最大。四段箱形钢梁全部就位;确定均布力下胎架的杆件截面。竖载基本工况2:胎架组偏心受压,N最大。三段箱形钢梁就位,另外一段钢梁搁置在支撑梁跨中;确定支撑梁截面尺寸及偏心胎架的内力;竖载基本工况3:胎架组偏心受压,M最大。只有两段箱形钢梁就位,但同时作用于胎架的同

86、一边;作用在胎架上的风荷载取法如下:水平风载工况1:根据建筑结构荷载规范GB50009-2001取值,基本风压取0.7kN/m2。风载有:胎架自身迎风面荷载,胎架顶箱形梁迎风面荷载。除胎架结构自重均匀分布外,结构荷载均以节点力的方式施加于结构分析模型中。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.2.2.2 组合工况组合工况1:竖载基本工况1+水平风载工况1;组合工况2:竖载基本工况2+水平风载工况1;组合工况3:竖载基本工况3+水平风载工况1;4.2.2.3 荷载分项系数结构自重及箱梁重按1.20.9=1.08计算,风载取1.0。 案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工

87、程深圳会展中心钢结构工程4.2.3 计算方法本工程采用有限元软件Ansys分析了胎架结构的内力及稳定性。模型分析的单元选取如下:管单元采用PIPE20单元,胎架顶部的支撑梁采用BEAM188,两种单元均为弹塑性单元。分析过程中引入弹塑性大挠度理论,考虑结构的几何及材料非线性,可以较真实地分析结构的应力屈服程度和二阶效应的影响。由于胎架结构作用有水平荷载,因此计算中不引入结构本身的初始几何缺陷分布。单位:力N;长度m;应力Mpa;案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.2.4 分析结果 根据胎架荷载的3种基本工况和3种组合工况分析结果(图4图15),胎架在各荷载工况下能

88、满足吊装的内力与变形要求。 4.5m双梁支座胎梁受到胎架顶偏心力的作用,胎架底部支座存在拉力;在风荷载作用下的拉力更大,应注意预埋件的抗拔能力。 胎架支座最大拉力标准值为135kN,最大压力为538kN。 吊装轴会议厅钢梁时,应沿垂直于刚架跨度方向设胎架缆风绳。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.2.4.1 双梁支座(3m)4.2.4.1.1 基本工况1胎架应力胎架应力 胎架位移胎架位移 案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.2.4.1.2 基本工况2 胎架应力胎架应力胎架位移胎架位移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心

89、钢结构工程4.2.4.1.3 基本工况3胎架应力胎架应力胎架位移胎架位移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.2.4.1.4组合工况1胎架应力胎架应力胎架位移胎架位移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.2.4.1.5 组合工况2胎架应力胎架应力胎架位移胎架位移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.2.4.2 双梁支座(4.5m)4.2.4.2.1 基本工况1胎架应力胎架应力胎架位移胎架位移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.2.4.2.2 基本工况2胎架应力胎架应力胎架位移胎架位

90、移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.2.4.2.3 基本工况3胎架应力胎架应力胎架位移胎架位移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.2.4.2.4 组合工况1 胎架应力胎架应力胎架位移胎架位移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.2.4.2.5 组合工况2胎架应力胎架应力胎架位移胎架位移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4.2.4.2.6 组合工况3 胎架应力胎架应力胎架位移胎架位移案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程 5.1展览厅钢箱梁吊装16轴12分

91、段150T履带吊、K800塔吊双机抬吊由于本工程展览厅钢结构主箱梁16轴12分段部分在地面拼装组对,主箱梁重心在两短檩中间,150T履带吊高度39.6米,工作半径约12米,单机高度受短檩的限制及土建15米悬挑高度路基的限制,所以采用K800塔吊与150T履带吊双机抬吊方案,特制定以下安全作业指导。要确保起重机的起升系统,行走系统及制动器的正常动作。确保起重机的安全机构,如:行走机构的制动器,吊钩起升限制系统,起重报警等工作可靠。严格控制超负荷吊装,一般情况下吊点处均须用方木或锯开的钢管等进行保护,防止吊索被吊物切断。5 钢箱梁安装钢箱梁安装案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢

92、结构工程双机抬吊由专业起重工指挥,构件吊装时应在构件两端系两道导向绳,由专人负责牵拉,起吊前双方司机先进行沟通,信号统一,起重指挥的口令要清晰,确保双机抬安全就位。构件总重量56T,K800塔吊工作半径27M内最大起重量32T;150T履带吊工作半径约12M起重量53T,确保了双机抬吊作业。双机抬吊构件吊耳起重量如下图所示:案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.1.1钢梁预拱值确定本工程展厅结构为带钢棒拉杆的大跨钢梁结构,结构的内力本工程展厅结构为带钢棒拉杆的大跨钢梁结构,结构的内力/应力状态与变形值(特别是变形值)对施工过程有相当高应力状态与变形值(特别是变形值)

93、对施工过程有相当高的要求。因此,在制作、分段吊装、高空拼接成形、钢棒吊的要求。因此,在制作、分段吊装、高空拼接成形、钢棒吊装及支架拆除等各阶段需采用合理的施工方案和相应的技术装及支架拆除等各阶段需采用合理的施工方案和相应的技术措施。措施。展厅吊装两阶段:(展厅吊装两阶段:(1)带钢棒梁结构在梁自重和檩条自)带钢棒梁结构在梁自重和檩条自重的作用下,结构由预拱状态恢复到设计要求的预拱状态,重的作用下,结构由预拱状态恢复到设计要求的预拱状态,同时释放牛腿支座处的水平力;此时的支座约束为:上端同时释放牛腿支座处的水平力;此时的支座约束为:上端滑动支座,地面不动铰支座。(滑动支座,地面不动铰支座。(2)

94、固定牛腿处的水平位)固定牛腿处的水平位移,进一步完成屋面结构的安装;此时上下端支座均为不移,进一步完成屋面结构的安装;此时上下端支座均为不动铰支座。动铰支座。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程安装方案为:安装带钢棒梁安装屋面檩条张紧钢棒、均匀受拉拆除钢梁胎架。针对此安装方案,荷载值按如下考虑:工况1:箱梁、钢棒自重+6m箱形檩条自重(16KN);工况2:箱梁、钢棒自重+6m箱形檩条自重(16KN)+24m箱形檩条自重(80KN);案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.1.1.1有限元分析及预拱值的数学描述展厅计算简图展厅计算简图会议厅计算

95、简图会议厅计算简图案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.1.1.2分析方法和计算简图展览厅的有限元分析模型的几何尺寸及边界条件图5所示,梁下端铰接,上端滑支于钢筋混凝土牛腿上。施工阶段荷载为结构自重及檩条自重(集中力),计算中荷载取用标准值。会议厅计算简图为双铰拱结构,计算简图详见图6。计算简图均以截面中心线为计算轴线。带钢棒梁结构的分析采用了有限元软件包ANSYS。箱梁截面采用Beam4单元,楔形箱柱采用Beam44单元,撑杆为Link8单元,下弦拉索采用Link10单元。只拉不压的钢棒存在着几何非线性。箱梁和钢棒自重以均布荷载的方式施加,箱形檩条则以集中力的方式

96、施加在结点上。箱梁单元水平投影长度3000mm,箱柱划分成4个单元。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.1.1.3 预拱值确定方法因结构存在几何非线性,确定预拱值引入了迭代过程,有两种迭代方法: 反向加载求预变形值是较简单的方法,但本工程结构同时存在着几何非线性和状态非线性,特别是状态非线性,即钢棒不能受压;在正、反向结构自重的作用下,用该方法求反变形存在着结构体系的转换,算法可能不收敛。 将原结构在竖向自重作用下的变形值,反号累加到原结构上,即为结构的初始预拱值。但因存在几何非线性,初始预拱值只是近似的数值,可通过迭代计算消除几何非线性的影响,达到求解预拱值的目

97、的,本工程采用该方法。结构在自重作用下处于弹性工作状态,计算中不涉及材料非线性。迭代示意如图7所示,图7中的水平轴为设计要求的初始状态,竖轴为结构的挠度。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程状态(1)为结构在自重作用下的最终状态,即设计要求的初始状态(原结构)。找形目的是要求得状态(7),使之在自重下的结构几何状态(8)与初始状态(1)在误差允许的范围内,本工程允许误差值为0.05mm。本工程对箱梁提供了两种形式的预拱值:节点预拱坐标和多项式描述的数学方程;对拉杆下端和楔形柱则只提供预拱的节点坐标。 预拱值迭代示意图预拱值迭代示意图案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构

98、工程深圳会展中心钢结构工程5.1.1.4 坐标和单位约定本工程的坐标定义如下:展厅水平轴(x轴)与相对标高0.000重合,竖轴(y轴)则与E轴或F轴重合(图1、图5)。会议厅坐标定位详见图4、图6。单位:长度毫米、力为N,应力MPa。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.1.1.5 展厅GJE-1/1A/1B/1C GJE-1/1A/1B/1C截面形式为箱梁截面1:箱梁截面宽1000mm,高2600mm,双腹板外侧距离为800mm;翼缘厚为1824mm,腹板厚为1618mm。(1) 预拱值由有限元计算得出的节点编号(545)的预拱坐标值,采用最小二乘法进行拟合。除节

99、点编号(1-5)为直线外,整根箱梁用一条多项式曲线拟合,可保证曲线在各节点的位移与曲率连续。四次多项式表达式为: 案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程 荷载工况1拟合的四次多项式系数为:多项式系数C1C2C3C4C5系数值29790.0-0.222610-1-7.3703510-7-7.6704710-131.3641510-18系数误差绝对值0.74956.1656110-51.6174610-91.6686410-145.8838810-20从表从表5.1可知,预拱后的结构(可知,预拱后的结构(5)()(6)在自重作用下的坐标()在自重作用下的坐标(3)()(4)

100、分别)分别与设计初始状态坐标(与设计初始状态坐标(1)()(2)在经过)在经过13次的迭代运算后完全吻合,完全达到次的迭代运算后完全吻合,完全达到设计要求。设计要求。利用四次多项式表达式(利用四次多项式表达式(5.1),节点预拱拟合公式值(),节点预拱拟合公式值(7)与有限元计算值)与有限元计算值(6)基本一致,最大绝对误差为)基本一致,最大绝对误差为1.168mm,在误差控制范围内,公式精度达到,在误差控制范围内,公式精度达到工程应用要求。工程应用要求。表表5.1中,(中,(8)=(7)-(6);();(3)()(4)栏为预拱后结构在自重作用下的)栏为预拱后结构在自重作用下的坐标,其数值用于

101、校验计算得到的预拱结构能否满足设计初始状态(坐标,其数值用于校验计算得到的预拱结构能否满足设计初始状态(1)()(2)。)。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程箱梁预拱趋势示意图(荷载1) 案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程 荷载工况荷载工况2拟合的四次多项式系数为多项式系数C1C2C3C4C5系数值29791.60-0.212810-1-7.2011710-7-1.0311410-121.9264210-18系数误差绝对值1.174259.6506210-52.5299310-92.6085410-149.1939110-20从表从表5.

102、2可知,公式拟合与有限元差值的最大值为可知,公式拟合与有限元差值的最大值为1.693mm,结构预,结构预拱值及节点拟合公式(拱值及节点拟合公式(5-1)完全达到设计要求。)完全达到设计要求。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程箱梁预拱趋势示意图(荷载2) 案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.1.2 变形与应力值比较图10.110.4及11.111.4可知,箱形檩条对结构应力和变形有相当大的影响,檩条使结构的变形和内力增大约50%。建议在拆架之前,焊接箱形檩条。5.1.2.1 荷载工况1案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢

103、结构工程5.1.2.1 荷载工况1 Ux值图图10.1 水平位移值水平位移值案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程 Uy值图图10.2 竖向位移值竖向位移值案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程 Usum值图图10.3 总位移值总位移值案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程 von Mises应力值 (Mpa) 图图10.4 应力图应力图案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.2钢箱梁制作5.2.1总则5.2.1.1适用范围本工艺仅适用于深圳会议展览中心工程(II)标段的钢结构制作。5.2.1.2

104、本工程采用的标准及规范钢结构工程施工质量验收规范 (GB 502052001)建筑钢结构焊接规程 (JGJ8191)钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸与技术条件(GB363223633)普通低合金高强度结构钢 (GB/T159194)碳素结构钢 (GB700-88)厚度方向性能钢板 (GB5313-850)碳钢焊条 (GB5117)低合金钢焊条 (GB5118)熔化焊接用钢丝 (GB/114957)气体保护焊接用钢丝 (GB/114958)深圳会展中心钢结构工程项目的施工招标文件、图纸结构说明。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.2.2 材料5.2.2.1本工

105、程主要材料的构成:钢材钢材材质材质标准标准备注备注有立柱钢梁、加劲肋、有立柱钢梁、加劲肋、角钢角钢Q235B碳素结构钢碳素结构钢GB700未注明预埋件及其它未注明预埋件及其它构件构件下弦箱形梁、支座、下弦箱形梁、支座、主檩节点主檩节点Q345B低合金高强低合金高强度钢度钢GB/T1591节点连接板节点连接板(Q345B 钢板当厚度钢板当厚度35时,有时,有Z向要求,应符合向要求,应符合GB5313中中Z15级规定容许值。级规定容许值。2)螺栓:当螺栓:当M16为高强度螺栓。为高强度螺栓。3)高强度螺栓高强度螺栓 :采用扭剪型:采用扭剪型10.9级及级及8.8级其性能应符合标准级其性能应符合标准

106、钢结构扭剪型高强度連钢结构扭剪型高强度連接副形式与技术条件接副形式与技术条件(GB3632GB3633)中的规定。中的规定。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.2.2.2原材料的管理原材料进厂必须核对钢厂的材质保证书。材料入库前质量监督部门对材料的牌号、规格、数量、表面质量等进行检验合格,并由监理工程师确认后方可投入使用。并按现行有关标准及规定的范围内执行。对厚度35mm钢板,原材料需出具Z15技术质量报告,同时必须进行严格的Z向检验,检验结果由监理工程师确认后方可投入使用。3)材料保管:材料流转或驳运时,应采取必要的措施避免损伤母材。材料应有序堆放,同时应按规定

107、材料的色标,进行标色,并避免与不同工程的材料相混。为防止变形,材料应平放在胎架上,吊运操作时应规范。若发现钢板平整度或型钢的弯曲超差,下料前用七辊矫平机或火焰矫正法矫至下表范围。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4)材料的一般形状要求及矫正公差范围Lfft1000简图允允许偏差(偏差(mm)f1.0 (T14)f1.5 (T14)fL/1000,且且50案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5)材料矫正及热加工a矫正后的材料、要求符合上表。b火焰矫正的最高温度应控制在: 650 暗红色 (Q345B) 900 (Q235B)弯曲加工为热加工时

108、,要在赤热状态(8501000)下进行,不可在蓝脆区(200400)进行。弯曲加工为常温时,主要受力件的内侧弯曲半不得小于板厚1.5倍。弯曲后零件边缘不得产生裂纹。当环境温度低于-12度时不准冷矫。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.2.3钢结构制作钢结构制作5.2.3.1放样放样1)放样前,放样人员必须熟悉施工工艺要求,核对构件及放样前,放样人员必须熟悉施工工艺要求,核对构件及构件相互連接的几何尺寸和连接有否不当之处。如发现施构件相互連接的几何尺寸和连接有否不当之处。如发现施工图有遗漏或错误,及其他原因需要更改施工图时,必须工图有遗漏或错误,及其他原因需要更改施

109、工图时,必须取得原设计单位签具设计变更文件,不得擅自修改。取得原设计单位签具设计变更文件,不得擅自修改。2)放样应在平整的放样平台上进行。凡放大样的构件,应放样应在平整的放样平台上进行。凡放大样的构件,应以以1:1的比例放出实样构件零件,较大或难以制作样杆、的比例放出实样构件零件,较大或难以制作样杆、样板时,可采用样板时,可采用CAD放样并绘制下料图。放样并绘制下料图。3)样杆、样板的材料必须平直,如有弯曲,必须在使用前样杆、样板的材料必须平直,如有弯曲,必须在使用前应矫正。应矫正。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4)样杆、样板制作时,应按施工图和构件加工要样杆、

110、样板制作时,应按施工图和构件加工要求,作出各种加工符号、基准线、眼孔中心等标求,作出各种加工符号、基准线、眼孔中心等标记。并按工艺要求预放各种加工余量,然后划出记。并按工艺要求预放各种加工余量,然后划出标记。用磁漆标记。用磁漆(或其他材料或其他材料),在样杆、样板上标注,在样杆、样板上标注与工程的零件、规格、孔径、及其它有关符号。与工程的零件、规格、孔径、及其它有关符号。5)放样工作完成,对所有放大样和样板样杆放样工作完成,对所有放大样和样板样杆(或下或下料图料图)先进行自检,无误后报专职检验人员检验。先进行自检,无误后报专职检验人员检验。5.2.3.2号料和划线号料和划线号料前应先确认材质和

111、熟悉工艺要求,然后根据号料前应先确认材质和熟悉工艺要求,然后根据排版图、下料加工单和零件草图进行号料。号料排版图、下料加工单和零件草图进行号料。号料的材料必须平直无损伤及其他缺陷,否则应先矫的材料必须平直无损伤及其他缺陷,否则应先矫正或剔除。正或剔除。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程1)划线公差要求: 项目目允允许偏差偏差基准基准线,孔距位置,孔距位置0.5mm零件外形尺寸零件外形尺寸1.0mm划线后应标明基准线、中心线和检验控制线。作记号时不得使划线后应标明基准线、中心线和检验控制线。作记号时不得使用凿子一类的工具,少量的样冲标记其深度用凿子一类的工具,少量的样

112、冲标记其深度 0.5mm,钢板上,钢板上不应留下任何永久性的划线痕迹。划线号料后应按规定做好材不应留下任何永久性的划线痕迹。划线号料后应按规定做好材质标记的移植工作。质标记的移植工作。 5.2.3.3切割和刨削加工1)切割和刨削加工设备: 工具工具 项目目NC火焰火焰切割机切割机半自半自动火火焰焰切割机切割机剪板机剪板机圆盘锯冷冷锯角角钢冲剪冲剪机机t9mm的零的零件板件板t9mm的零的零件板件板H型型钢、角、角钢2)切割前的准备应清除母材表面的油污、铁锈和潮气;切割后气割切割前的准备应清除母材表面的油污、铁锈和潮气;切割后气割表面应光滑无裂纹,熔渣和飞溅物应除去。剪切边应打磨。表面应光滑无裂

113、纹,熔渣和飞溅物应除去。剪切边应打磨。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程3)气割的允许偏差: 项目允许偏差零件的长度长度2.0mm零件的宽度翼、腹板:宽度 1.0mm零件板:宽度 1.0mm切割面不垂直度 et20 mm,e1mm;t20 mm,et/20且2 mm割纹深度0.3mm局部缺口深度(补焊严格按焊接工艺)对1mm打磨且圆滑过度。对1 mm电焊补且打磨且圆滑过度。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4)切割后应去除切割熔渣。切割后应去除切割熔渣。5)火焰切割后须自检零件

114、尺寸,然后标上零件所属的工作令号、构件火焰切割后须自检零件尺寸,然后标上零件所属的工作令号、构件号、零件号,再有检验员专检各项指标,合格后才能流入下一道工序。号、零件号,再有检验员专检各项指标,合格后才能流入下一道工序。以下部位须进行刨铣削,檩条的二端面,每一铣削边按工艺需放加工以下部位须进行刨铣削,檩条的二端面,每一铣削边按工艺需放加工余量。余量。6)当钢板的厚度小于当钢板的厚度小于50m底板由压力机压平。底板由压力机压平。7)刨削加工的允许偏差序号序号项目目允允许偏差(偏差(mm)1零件零件宽度、度、长度度1.02加工加工边直直线度度L/3000且不大于且不大于2.03相相邻两两边夹角角度

115、角角度64加工面垂直度加工面垂直度0.025t且且0.55加工面粗糙度加工面粗糙度Ra0.058)铣削和半自动气割的允许偏差铣削和半自动气割的允许偏差项目目半自半自动气割气割铣削削序号序号检查内容内容允允许偏差(偏差(mm)允允许偏差偏差(mm)1加工后构件两端加工后构件两端长度度根据附根据附图公差公差 1.02加工平面平面度加工平面平面度0.53两端两端铣平平时零件零件长度度2.00.84加工平面加工平面对轴线的垂直度的垂直度1.5H/10001/1500且且0.505表面粗糙度表面粗糙度 0.20.015案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.2.3.4坡口与锁口

116、1)加工装备的选用 工具工具项目目半自半自动割割刀刀刨刨边机机高精度高速高精度高速度度锁口机口机坡口加工坡口加工锁口加工口加工案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程2)坡口加工的精度a+aa+aa+aa+a1坡口角度坡口角度aa=2.5 2 坡口角度坡口角度aa=5 a=2.53坡口坡口钝边aa=1.0案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.2.3.5制孔1)采用数控钻床钻孔,或可采用划线钻孔的方法。采用划线钻孔时,孔中心和周边应打出五梅花冲印,以利钻孔和检验。钻孔公差如下:项目允许偏差直径0+1.0mm圆度1.5mm垂直度0.03t且2.0m

117、m案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程2)孔位的允许偏差P2+P2P1+P1L+L+deLLL名称名称示意示意图允允许偏差(偏差(mm)1孔中心偏移孔中心偏移L-1 L+12 孔的孔的错位位ee13 孔孔间距偏移距偏移P-1 P1+1(同(同组孔内)孔内)-2 P2+2(组孔之孔之间)4孔孔边缘距距 P2+ P2-3L应不小于不小于1.5d或或满足足设计要求要求案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.2.3.6矫正矫正1)钢材采用机械矫正,一般应在常温下用压力钢材采用机械矫正,一般应在常温下用压力机进行,如钢板的不平可采用七辊矫平机矫正。机进

118、行,如钢板的不平可采用七辊矫平机矫正。矫正后的钢材,表面上不应有严重的凹陷,凹矫正后的钢材,表面上不应有严重的凹陷,凹痕及其他损伤。热矫正时应注意不能损伤母材,痕及其他损伤。热矫正时应注意不能损伤母材,加热的温度参照加热的温度参照3.2;D条款。条款。5.2.3.7检验检验1)根据钢结构设计总说明第四条第十二条款中规定:根据钢结构设计总说明第四条第十二条款中规定:厚度厚度30mm的的Q345钢板在焊接前应对母材焊道中钢板在焊接前应对母材焊道中心两侧各心两侧各2T1+30mm区域内进行超声波探伤,母材区域内进行超声波探伤,母材中不得有裂纹、夹层及分层等缺陷。因此,厚度中不得有裂纹、夹层及分层等缺

119、陷。因此,厚度30mm的的Q345钢板在下料后,应对焊缝区域进行钢板在下料后,应对焊缝区域进行探伤合格,才能进入组装。探伤合格,才能进入组装。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.2.3.8组装组装1)组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求,确认数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求,确认后才能进行装配。后才能进行装配。(特别是箱形梁的材质应得到确认,特别是箱形梁的材质应得到确认,才能进入组装才能进入组装)。2)组装用的平台和胎架应符合构件装配的精度要求,组装用的平台和胎架应符合构件

120、装配的精度要求,并具有足够的强度和刚度,经验收合格后才能使用。并具有足够的强度和刚度,经验收合格后才能使用。3)构件组装要按照工艺流程进行,四条纵焊缝处构件组装要按照工艺流程进行,四条纵焊缝处30mm范围以内的铁锈、油污等应清理干净。筋板范围以内的铁锈、油污等应清理干净。筋板的装配处应将松散的氧化皮清理干净。的装配处应将松散的氧化皮清理干净。案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程4)焊接箱形梁的翼、腹板在下料后,应在翼、腹焊接箱形梁的翼、腹板在下料后,应在翼、腹板上标出长度中心线和腹板拼装位置线,并以此板上标出长度中心线和腹板拼装位置线,并以此为基准,进行箱形梁的拼装。

121、箱形梁的拼装应在为基准,进行箱形梁的拼装。箱形梁的拼装应在胎架上进行,拼装后,按焊接工艺进行焊接,矫胎架上进行,拼装后,按焊接工艺进行焊接,矫正。正。5)要求起拱的箱形梁焊接后不允许出现下挠及扭要求起拱的箱形梁焊接后不允许出现下挠及扭曲。柱水平支撑应保证平直,扭曲与弯曲应控制曲。柱水平支撑应保证平直,扭曲与弯曲应控制在允许的偏差范围之内。在允许的偏差范围之内。6)构件组装完毕后应进行自检和互检,准确无误构件组装完毕后应进行自检和互检,准确无误后再提交专检人员验收,若在检验中发现问题,后再提交专检人员验收,若在检验中发现问题,应及时向上反映,待处理方法确定后进行修理和应及时向上反映,待处理方法确

122、定后进行修理和矫正。矫正。 案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.2.3.9构件组装精度项次次项 目目简 图允允许偏差偏差(mm)1T型接型接头的的间隙隙ee1.02对接接接接头的的错位位e et/10且且3.03对接接接接头的的间隙隙e(无(无衬垫板板时)-1.0e1.04根部开口根部开口间隙隙e(背部加背部加衬垫板板) 埋弧埋弧焊、-2.0 e2.0手工手工焊、半自、半自动气气焊-2.0 e5接接头的的错位偏差位偏差et 1t2情况下情况下t 20时,et1/6 t120时,e3;t120时,e4eteeeee+ee+eet2t1隔板梁腹板檩翼板柱柱100010

123、00项次次项 目目简 图允允许偏差偏差(mm)6焊接接组装件端部偏装件端部偏差差a-2.0a+2.07封封头板与板与H 梁端梁端边倾斜斜h/500,且且2mm8箱形截面高度箱形截面高度h 宽度度b翼板翼板对腹板的垂直度腹板的垂直度对角角线L1与与L2之差之差两腹板至翼两腹板至翼缘中心中心线距距离离(a)连接接处其他其他处h 2mmb 2mmb/200且且 3mmL1-L2 3mm a1.0mm a1.5mm9 箱梁中心箱梁中心线至至连接板孔中心距接板孔中心距L-1.0 L1.510腹板局部平面度腹板局部平面度145144aaHbba+aa+ahb+bh+hL+L10001000案例分析案例分析

124、-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.2.4 典型结构的制作要点5.2.4.1展览厅5.2.4.1.1单箱曲梁的制作单箱曲梁的制作流程案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程连接板吊耳连接板吊耳肋筋肋筋工艺隔板工艺隔板檩条檩条下料切割下料切割锯割锯割下料切割下料切割翼腹板下料切割翼腹板下料切割矫正矫正检验检验铣四边铣四边铣削两端铣削两端划线、钻孔划线、钻孔二次组装二次组装检验检验 焊接、矫正焊接、矫正检验检验焊接、探伤、矫正焊接、探伤、矫正 原材料进厂、检验原材料进厂、检验矫正、除锈、底漆矫正、除锈、底漆梁本体梁本体腹板下料放拱腹板下料放拱翼腹板下料数割翼腹板

125、下料数割矫正划线装肋筋矫正划线装肋筋定位焊定位焊检验检验检验检验型组装型组装隔板焊接型组装型组装焊接、矫正、探伤焊接、矫正、探伤一次组装一次组装开孔装檩条、钢管、吊耳、连接板开孔装檩条、钢管、吊耳、连接板矫正矫正切割坡口切割坡口检验检验二次除锈、油漆、出厂二次除锈、油漆、出厂案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程5.2.4.1.2单箱弯曲梁的制作工艺1)弯曲梁翼、腹板的加工:a钢板拼板,焊接、矫平、检验;b腹板数控编程(按设计院给出的大段的座标高度编制出腹板的弧长、弦长、拱高等尺寸)另外编制出双檩的孔位尺寸,切割、割准拱高及弧度,宽度方向割出两侧坡口。(长度放加工余量3

126、0mm,宽度放焊接收缩量3mm,)翼板长度放加工余量30mm。双檩孔位是否割出待定。c翼板数控切割。d检验;检测腹板的弦长、拱高及对角线(拱高尺寸按图样各大段的标高尺寸检验,翼、腹板对角线允许偏差5mm,上、下弦长度允许偏差3mm,宽度尺寸2mm案例分析案例分析-深圳会展中心钢结构工程深圳会展中心钢结构工程2)竖向角钢、横向角钢、肋板及工艺隔板的加工:a竖向角钢:按图样要求锯割竖向角钢,长度放加工余量6mm,矫直。铣准长度,长度公差1.5mm,两端边缘相互垂直,垂直度0.5mm。自制曲梁内截面尺寸靠模(注意变截面尺寸的变化),用工艺角钢将竖向角钢组装成内部框架,内部框架的对角线允许偏差为3mm。定位焊后复验对角线尺寸,并在框架的上下工艺角钢打印中心标记及辅助中心标记。工艺角钢为100X100X10。见图:中心线辅助中心线

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