大跨度超厚板組合截面鋼桁架施工技術(shù).pdf

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1、第33卷第1期Vo1．33No．1建筑施l-BUILDINGC0NSTRUCT10N大跨度超厚板組合截面鋼桁架施工技術(shù)ConstructionTechnologyforSteelTrusswithLong---SpanandSuperThickPlateCombinedSection口徐坤向紀(jì)才高勇剛何洪(中建鋼構(gòu)有限公司上海分公司201206)【摘要】無(wú)錫會(huì)展屋蓋鋼結(jié)構(gòu)為大跨度組合鋼桁架結(jié)構(gòu)，桁架截面特殊，厚板用量大對(duì)此，工程中采用了桁架高空散裝方案進(jìn)行施工。解決了工程難題，提高了施工質(zhì)量，最終如期完成施工任務(wù)【關(guān)鍵詞】大跨度組合式桁架仿真模擬分析吊車上樓面無(wú)加固超厚板焊接【中圖分類

2、號(hào)】TU758．11／文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B【文章編號(hào)】1004—1001(2011)01—0054—041工程概況(1)鋼柱腳承插式節(jié)點(diǎn)；(2)桁架與鋼柱插槽式節(jié)點(diǎn)無(wú)錫市會(huì)展中心位于太湖新城，尚賢河濕地以東，貢湖(3)桁架上下弦連接節(jié)點(diǎn)。大道以西。其建設(shè)用地面積約15．8萬(wàn)mz，本次為一期展廳，建筑面積9萬(wàn)m。本工程結(jié)構(gòu)清晰，空問(wèn)富于變化，主立面3工程施工難點(diǎn)及措施韻律感較強(qiáng)，建筑造型簡(jiǎn)約大氣。(1)桁架截面為組合式，上下弦?guī)Щ《?，外形和截面?結(jié)構(gòu)體系及典型節(jié)點(diǎn)變且截面尺寸大(箱型截面最大2600mm×700mm)；其厚板用量大，分段后單件重(最重構(gòu)件51．6t)，對(duì)構(gòu)件制作精度本工程結(jié)構(gòu)形

3、式為鋼筋混凝土框架及屋蓋大跨度鋼桁要求高。在制作階段要通過(guò)數(shù)控下料、預(yù)留余量、反變形及預(yù)架。結(jié)構(gòu)平面尺寸為228mx114m。鋼結(jié)構(gòu)主要集中于屋蓋起拱控制、桁架預(yù)拼裝等工藝手段，以保障構(gòu)件的制作精度。桁架體系，總用鋼量1．1萬(wàn)t，屋蓋由25品桁架組成，桁架(2)桁架體系由箱型上弦和雙十字下弦構(gòu)成，為全焊接跨度94．5m，桁架兩端分別懸挑10．5m和9m。整個(gè)鋼屋蓋連接。由于板厚，焊接工作量大(桁架下弦最大板厚140mm，荷載作用于50根箱型截面鋼柱上，鋼柱根據(jù)標(biāo)高分為高跨現(xiàn)場(chǎng)焊接填充量達(dá)50t)，因此焊接變形控制和應(yīng)力消減是和矮跨兩種，高跨柱長(zhǎng)27m，矮跨柱長(zhǎng)9m，鋼柱與地面勁施工中的

4、關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而且這兩處施工均為高空作業(yè)，危險(xiǎn)性性十字柱埋件采用承插式鉸接節(jié)點(diǎn)連接。大。對(duì)此情況，本工程根據(jù)焊接工藝評(píng)定后，制定出合理的焊屋蓋桁架有3種規(guī)格，其外形尺寸相同，但桁架板厚有接參數(shù)，優(yōu)化了對(duì)接節(jié)點(diǎn)；采取了窄間隙小坡13焊接技術(shù)，選所差異；上弦為箱型截面，下弦為雙十字組合截面，腹桿為鋼用熱輸入量小的C0，氣體水保護(hù)焊施焊i經(jīng)過(guò)一系列的應(yīng)對(duì)撐桿，沒(méi)有斜腹桿；結(jié)構(gòu)形式類似于組合桁架結(jié)構(gòu)，但桁架下措施后，最終有效控制了焊前溫度、層問(wèn)溫度和后熱溫度。弦沒(méi)有施加預(yù)應(yīng)力；單榀桁架最重320t，材質(zhì)為Q345B。(3)本工程采用有限元計(jì)算軟件，對(duì)桁架安裝過(guò)程、卸本工程主要節(jié)點(diǎn)形式有3種(圖1)

5、：載過(guò)程進(jìn)行了仿真計(jì)算。其主要包括：構(gòu)件吊裝過(guò)程仿真、施工各階段各工況仿真、結(jié)構(gòu)的預(yù)變形模擬、卸載過(guò)程模擬等。通過(guò)仿真計(jì)算分析能預(yù)先發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中的最不利因素，以便重點(diǎn)控制。’(4)鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)面大，相應(yīng)的人員及機(jī)械設(shè)備投入量增大，施工胎架用量就達(dá)900t，而且工期緊張(安裝工期圖1典型節(jié)點(diǎn)型式60d)，因此對(duì)施工組織管理要求高。【作者簡(jiǎn)介】徐坤(1966一)，男，本科，高級(jí)工程師。聯(lián)系地址上海市浦東新區(qū)金橋路1379號(hào)金橋大廈四樓(201206)。4鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)【收稿日期】2010—12—17·54·健筑施心第_33{譬1／2011徐坤、向紀(jì)才、高勇剛、何洪：大跨度超厚板組合截面

6、鋼桁架施工技術(shù)第1期大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工方法較多，主要有高空散裝法、滑移量。對(duì)于預(yù)拼所需的起拱量，則采用了有限元軟件模擬計(jì)算，施工法、分條(塊)安裝法、整體吊裝法、整體提升(頂升)法。而不是等量均分或估算。根據(jù)本工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，高空散裝法和滑移施工法可作備選方4．3鋼桁架承重體系案考慮。(1)支承胎架的設(shè)計(jì)4．1鋼結(jié)構(gòu)施工方案的選取本工程根據(jù)“高空散裝、樓面無(wú)加固”的方案。在每榀桁(1)桁架單元滑移施工法架分段接口下方設(shè)置了臨時(shí)支撐胎架，以便于構(gòu)件的安裝定先將結(jié)構(gòu)按條狀單元分割，然后把這些條狀單元在建位、臨時(shí)穩(wěn)固與人員操作。對(duì)臨時(shí)胎架工程中主要采用了型筑物預(yù)先鋪設(shè)的滑移軌道上由一端滑移到另一

7、端，就位后，鋼支架的形式；在胎架底部設(shè)置了井字型鋼地梁，以便將荷總拼成整體的方法稱為高空滑移法。其工序?yàn)椋翰捎靡簤呵лd傳遞到混凝土梁上；在胎架頂部設(shè)置了定位卡板和千斤頂斤項(xiàng)作牽引動(dòng)力，計(jì)算機(jī)同步滑移控制技術(shù)，高空分段分榀等校正裝置(圖2)。組裝、單元整體滑移、累積就位的施工方法進(jìn)行桁架鋼屋蓋的安裝。滑移時(shí)，兩軌道面標(biāo)高分別為+2．5m和+20．925m，高低落差18m。為確?；七^(guò)程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，應(yīng)在高跨柱間增設(shè)剪刀支撐。同時(shí)依據(jù)桁架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)