大跨度空间桁架式模板支撑平台设计和施工论文

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45m超大跨度钢筋混凝土桁架钢管高支架的设计与施工

45m超大跨度钢筋混凝土桁架钢管高支架的设计与施工

钢 管壁厚 偏差 或锈 蚀等 因素 ,为提高 支架 可靠 性 , 设计 计算 时钢管 按q 8 30 行计 算 复核 。 b x. 4 进
( ) 架 地 基 处 理 2支
桁架支架 范围 内为 自然土地 基 , 根据地 质报告 ,
承载力 为 10 N m , 8 k / 不需 作特殊 处理 , 需开 挖至 老 但 土下3 0 m, 修整平坦 ; 0m 并 然后在 整个 支架范 围 内的 地基 上浇 注 10 厚 C 0 5 mm 2 混凝 土垫 层 。为保 证 钢 管
( 质 [0 9 2 4 ) 对 高大 模 板施 工 作 出了相 应 建 2 0 ]5 号 , 规定 。本 工程实 例 为4 m 大跨 度非预 应力钢 筋混 5超 凝 土桁 架 的模 板 支架 ,为典 型 的高 大模 板 支撑 系
统 , 有较 大 的危 险 性 , 此必 须按 照高 大模 板 支 具 因 撑体 系 的相 关要 求进 行设 计与 施工 ; 文主要 就 高 本
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建筑盔 金 21 第 期 0 年 4 1
脚手架与模架 安全
【 摘 要 】通过成 功 的 高大模 板 支架设计 与施 工 工程 实例 ,对采 用普通 扣件 钢 管搭设 的 高大
模 板 支撑 系统 作 一 些 探 讨 , 时 根 据 超 大 跨 度 非 预 应 力 钢 筋 混 凝 土 桁 架 的 特 点 , 出 支 架 拆 除 过 同 提 程 中一 些 需 要 注 意 的 问题 。
【 关键 词 】钢 筋混凝 土桁 架 高支架
设 计与施 工
对 于 扣件 钢 管 搭设 的模 板 支撑 系统 .因其 经

大跨度钢桁架结构桥梁架设方案[优质工程案例]

大跨度钢桁架结构桥梁架设方案[优质工程案例]

1、工程概况XX桥梁工程是连接场内左、右岸低线的跨黄河下承式简支钢桁梁桥,总重204t,桥轴线距离下游围堰中心线55米,采用1x84米装配式组合钢桁梁桥,单车道净宽4米,桥梁全长97米,桥面设计高程为2615米,左岸接30米道路与后期临时施工道路衔接,右岸桥头接100米道路与右岸低线公路相接.本工程的内容包括装配式组合钢桁梁材料运输(从积石峡水电站运输至羊曲水电站施工场地,约460公里)、架设安装、钢桥的检测及荷载试验.2、工程施工重点、难点及措施2.1工程施工重点难点2.1.1 钢桥自重达到204T,跨度84米,安装时最大悬臂长度达到60米,梁端变形大,导梁结构选择困难,同时给牵引端桥台布置及顶落梁施工带来较大的困难,是本工程的一个难点.2.1.2桥位两侧施工场地狭窄,地形高差大,主桥钢梁的进场、组拼、存放及施工较困难,是本工程另一个难点.2.1.3钢梁宽跨比小,对钢梁架设的横向稳定也带来了较大的影响.如何保证钢梁架设横向稳定及精度是本工程的一个重点.2.1.4大型跨河钢结构施工、悬臂长、临空工作面多,确保钢结构架设的施工安全,是本工程的又一个重点.2.2解决措施2.2.1因钢桥跨度大,拖拉时钢桥和导梁悬臂长度过长,为减小施工难度,保证施工安全,在两岸桥台靠河侧12米处各设置一道临时施工栈柱,以减小钢梁拖拉施工时悬臂长度,从而满足施工要求.2.2.2为保证钢桥进场、组拼、存放及施工要求,采用拖拉法进行安装,在左岸进行组拼,钢桥主桁架根据其结构进行预拼,每榀在组拼平台旁预拼成小单元后直接组装.2.2.3采用导梁、滑道及全程测量监控的手段,确保钢梁安装的稳定性及精度要求.导梁、滑道均在临时场地制作成型后现场组装,施工过程中利用现有的测量设备,加大测量频次保证安装精度,从而满足设计要求.2.2.4两岸施工面使用标准防护栏杆进行封闭,一方面避免闲杂非施工人员、车辆进入施工面,保证施工安全,另一方面,可有效减少相邻标段间的施工干扰.钢梁组拼时制作组合式可移动脚手架平台,其上布置5厘米厚马道板并绑扎牢固,保证高空作业人员安全.组拼完毕后及时清理遗留在钢桥上的工器具、螺栓、冲钉等,防止拖拉时钢梁上坠物伤人.施工全程加强组织领导,统一指挥,备足工器具设备及材料、人力等资源,出现异常情况及时进行处理.3、施工组织机构包括施工总指挥,生产负责人、技术负责人、以及各施工厂队等.4、施工布置施工布置遵循既能顺利进行钢桁梁拼装架设,又要保证钢梁拖拉过程中的安全为原则.施工道路:利用现有的施工道路对钢桥施工所用的材料及设备进行运输.施工供电:本工程用电主要用于桥梁钢结构安装时所用设备(如:卷扬机、切割设备、焊接设备等)以及施工照明等,利用现有的供电设施进行供电.施工供水:本工程用水主要是运输道路的养护及现场生产生活用水,利用一辆5T洒水车对施工运输道路进行洒水以防止扬尘过大造成环境破坏以及形成安全隐患.5、施工准备5.1 辅助架桥钢结构制作本项目主要制作2榀临时钢结构栈柱、4榀轨道梁,导梁制作及其他临时钢结构等,均由临时场地制作完成后,拉运至现场安装.5.2钢桥转场运输装配式组合钢桁梁由业主提供,目前存放于积石峡水电站,需经公路运输转场至羊曲水电站施工场地,运输距离约460公里,运输工程量204t.转场采用租赁20T大箱进行运输,现场装车和卸车各配置一台25T汽车吊.然后对变形的钢桁架进行矫正.6、施工方案6.1施工工艺流程6.2临时钢结构栈柱拖拉施工时,由于钢桥跨度达到84米,拖拉时钢桥和导梁悬臂长度太大 ,为减小施工难度 ,保证施工安全,在两岸桥台靠河侧12米处各设置一临时施工栈柱,达到减小钢梁拖拉施工时悬空跨度 .钢栈柱基础采用混凝土放大基础,上、下各布置一层Φ25@20钢筋网,其上安装Φ377×8钢管,管柱顶部为双肢40号工字钢,管柱间纵横向设双肢20b槽钢支撑,剪刀撑采用∠100*10角钢连接.具体施工布置详见《临时栈柱示意图》(附图一)6.3导梁导梁全长50米,梁高分为4.5米、3米、1.5 米三种,两片主桁中心距同钢桥主桁中心距5 米.上、下平面设平纵联,横向设横联,主结构用∠100*10制作,总重约50吨.鉴于河面跨距太大 ,利用钢栈柱减小20米的前提下仍有60多米的跨距,为安全起见,导梁长度将增大 ,从左岸拖拉直接与右岸立柱连接,大幅度减小拖拉过程中钢桁梁主桁由于自重产生的下挠.由于钢桁梁主桁设有预拱度 ,若导梁直接与主桁架相连,导梁将随主桁梁端向下倾,从而下挠太多造成在悬臂状态下上桥台困难,因此,将连接段做成楔形,下侧连接长度比上侧长约1厘米,使导梁安装后在不考虑自重下挠的情况下前端上翘约8厘米以利顺利就位.具体上翘度根据详细计算结果确定导梁连接段制作尺寸.导梁在EL2615组拼平台形成后现场拼装,拼装后利用拖拉牵引系统向右岸搭接,左岸留出20米左右位置,为钢梁组拼让出空间.6.4滑道布设滑道由上滑道、下滑道组成.在钢桥主桁架下弦杆节点处设置四氟乙烯滑块作为上滑道,为防止钢桥拖拉过程中横向偏移,滑块根据下滑道钢轨体型加工为中间凹两侧凸起,且在上滑道上下游翼即钢桥主桁架下弦杆下翼缘板滑块两侧焊接脚手架钢管.下滑道布置在钢桥组拼平台上和钢栈柱之间.组拼平台按照钢桥主桁架间距5米顺钢桥轴线方向铺设钢桥拖拉轨道,轨道悬空段利用3米×1.5米钢结构轨道梁架设,上下游各布置4榀,轨道梁顶部铺设25厘米×25厘米油枕木,间距50厘米,枕木上方铺设50钢轨作为钢桥拖拉滑道.为减小拖拉摩阻力,下滑道QU50轨与上滑道四氟乙烯板接触面抛光除锈后涂抹油脂.经此处理后,上下滑道滑动摩擦系数在0.08左右,静摩擦系数在0.1左右.6.5 拖拉系统根据钢桥、导梁自重以及钢桥后部约30T压重,拖拉最大水平力不大于45T,单侧不大于25T.由于右岸交通不便利,2台5T慢速牵引卷扬机设置于左岸路面作牵引装置,卷扬机通过岩石锚杆进行加固.右岸设置固定端安装2台4倍定滑轮组,平衡轮1台,动滑轮组使用2台3倍滑轮组固定在桥身主桁架下弦杆.定滑轮组通过预制钢埋件锚定在混凝土桥台..具体施工布置详见《拖拉系统平面布置图》(附图二).6.6 钢桥安装钢桁架桥在导梁组拼完毕且向右岸拖拉一定距离后进行组拼,采用边拖拉边组拼的方式,组拼结束立即申请监理对该单元进行验收.现场配置两台25T汽车吊进行垂直吊装,水平运输采用20T大箱.钢桥第一标准段组拼完毕后与导梁连接.具体施工布置详见《钢桥拖拉示意图》(附图三、附图四、附图五).6.6.1 一般要求①钢桥组拼应按施工图进行,组拼前,应按照构件明细表核对进厂的构件、零件,查验产品出厂合格证及材料的质量说明书.②钢桥杆件在工地安装过程中矫正、制孔、组装和涂刷防腐材料等工序的施工质量应符合相关规范要求.③钢桥组拼前,应对组拼平台高程、中线等以及桥台跨度进行复测,误差在允许偏差内方可安装.6.6.2安装①杆件宜采用预先组拼、栓接或焊接,扩大拼装单元进行安装,对易变形的构件应进行强度及稳定性验算,必要时应采取加固措施.②杆件组拼前应清除杆件上的附着物,摩擦面应保持干燥、整洁.应根据外界环境及焊接变形等因素的影响,采取措施,保证钢梁的制作拱度及中心线位置.③拼装用的冲钉直径(中段圆柱部分)应较孔眼设计直径小0.2~0.3米米,其长度应大于板束厚度,冲钉可用35号碳素结构钢制造.④钢桥拼装过程中,每完成一节间应测量其位置、标高和预拱度,如不符合要求时应进行校正.6.6.3 高强度螺栓连接的规定①由制造厂处理的钢桥杆件的摩擦面,安装前应复验所附试件的抗滑移系数,合格后方可安装,并应符合设计要求.②高强度螺栓的设计预拉力、施加预拉力应符合下表的规定.③高强度螺栓连接副在运输过程中应轻装轻卸,存放时应分类分批存放,不得混淆,并防止受潮生锈,在使用前应进行外观检查并应在同批内配套使用.④施工前,高强度螺栓连接副应按出厂批号复验扭矩系数,每批号抽验不少于8套,其平均值和标准偏差应符合设计要求.⑤安装钢梁的高强度螺栓的长度必须与安装图一致.安装时,高强度螺栓应顺畅穿入孔内,不得强行敲入,穿入方向应全桥一致.高强度螺栓不得作为临时安装螺栓.被栓合板束的表面应垂直螺栓轴线,否则应在螺栓垫圈下加垫斜坡垫板.⑥施拧高强度螺栓应按一定顺序,从板束刚度大、缝隙大之处开始,对大面积节点板应由中央向外拧紧,并应在当天终拧完毕.施拧时,不得采用冲击拧紧和间断拧紧.⑦用扭矩法拧紧高强度螺栓连接副时,初拧、复拧和终拧应在同一工作日内完成.初拧扭矩应由试验确定,一般为的50%.⑧用扭角法施拧高强度螺栓可按照现行《铁路钢桥高强螺栓连接施工规定》(TBJ214)的规定执行.高强度螺栓施拧采用的扭矩扳手,在作业前后均应进行校正,其扭矩误差不得大于适用扭矩值的±5%.⑨高强度螺栓终拧完毕应按下列规定进行质量检查:a检查应由专职质量检查员进行,检查扭矩扳手必须标定,其扭矩误差不得大于使用扭矩的±3%,且应进行扭矩检查.b松扣、回扣法检查,先在螺栓和螺母上做标识,然后将螺母退回30o,再用检查扭矩扳手把螺母重新拧至原来位置测定扭矩,该值不小于规定值的10%时为合格.c 对主柿节点及板梁主体及纵、横梁连接处,每栓群以高强螺栓连接副总数的5%抽检,但不得少于2套,其余每个节点不少于1套进行终拧扭矩检查.d 每个栓群或节点检查的螺栓,其不合格者不得超过抽验总数的20扎如超过此值,则应继续抽验,直至累计总数80%的合格率为止.然后对久拧者补拧,超过者更换后重新补拧.6.6.4工地焊缝连接和固定工地焊缝连接的技术要求应符合下列规定:①钢桥杆件工地焊缝连接应按设计规定的顺序进行.设计无规定时,纵向宜从跨中向两端,横向宜从中线向两侧对称进行.②工地焊接应设立防风设施,遮盖全部焊接处.雨天不得焊接.6.6.5 钢桥工地涂装应符合设计要求防腐蚀涂料应具有良好的附着性、耐蚀性,并具有出厂合格证和检验资料,工地涂装施工组织设计应满足使用要求.喷涂金属的表面处理的最低等级为Sa2.5.喷涂金属系统的封闭涂层,其底漆应具有良好的封孔性能.6.6.6钢桥拖拉为保证钢桥拖拉过程中钢桥主桁架自身的稳定性,在钢桥拖拉前需根据实际情况进行结构验算,对主桁架薄弱杆件进行加强处理,补强工作应在钢桥拖拉前完成.钢桥第一标准节组拼完毕且与导梁连接牢靠后进行试拖拉约5米,检查设备状况,设备正常后,进行第二次试拖拉,直至组拼平台留出约13米空间以便第二节钢桥组拼.按照上述方法依次完成钢桥组拼及拖拉,直至钢桥到达右岸桥台下滑道.当导梁到达右岸桥桥台后,根据导梁梁端实际上翘情况,采用拆除上滑道或借助外支撑方式保证导梁与下滑道顺接.每次拖拉结束时,应及时检查钢桥上下游主桁架偏位情况,并采取合理措施进行纠偏.纠偏可采用在钢桥合适位置千斤横向调整进行.6.6.7落桥钢桥全部到达右岸桥台后,即进行落桥工作,落桥设备使用8台100吨油动千斤.根据施工布置及钢桥结构,钢桥就位需落桥200厘米左右,分14次进行,每次落低约15厘米.落桥时两端依次落下,亦即左岸端落下15厘米后,再将右岸端落下15厘米,如此循环进行,直至降落至设计高程.钢桥橡胶支座在最后一次落桥前,油动千斤将钢桥左岸端顶起后拆除钢制板凳,安装左岸端橡胶支座,安装后落桥.再将钢桥右岸端顶起后拆除钢制板凳,安装右岸端橡胶支座,安装后落桥,完成钢桥最终就位.钢桥落梁就位时,应符合下列规定:①钢梁就位前应清理支座垫石,其标高及平面位置应符合设计要求.②固定支座与活动支座的精确位置应按设计图并考虑施工安装温度、施工误差等确定.③钢梁落梁前后应检查其建筑拱度和平面尺寸,并做记录,校正支座位置.6.6.8钢桥验收钢桥工程的验收在钢桥全部安装并涂装完成后进行.钢桥安装、涂装的质量和允许偏差符合现行《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)的规定.6.6.9荷载试验钢桁架的检测和评估应根据国家的标准规范委托有资质的检测、试验单位进行.荷载试验前将试验大纲报监理、业主批准后进行,为了安全,通载时必须按设计要求和规定的荷载、车速、行车间距和最大偏心值进行,并严密组织,统一指挥,细微观察,制定安全措施,桥上通过的荷载应从小到大,直至达到设计荷载为止.通载试验合格后,即可交付试用.7、质量保证措施本工程主要在冬季施工,在低温尤其是在温度零下进行施工.拟采取以下措施保证施工质量.①参加负温钢结构施工的电焊工应经过负温度焊接工艺培训,考试合格,并取得相应的合格证.②负温下使用的钢材及有关连接材料须附有质量证明书,性能符合设计和产品标准的要求.③负温下使用的焊条外露不得超过2小时,超过2小时重新烘焙,焊条烘焙次数不超过3次.④构件组装时,清除接缝50米米范围内的铁锈、毛刺、泥土、油污、冰雪等杂物,保持接缝干燥无残留水分.⑤不合格的焊缝铲除重焊,按照在负温度下钢结构焊接工艺的规定进行施焊.⑥环境温度低于0℃时,在涂刷防腐涂料前进行涂刷工艺试验,涂刷时必须将构件表面的铁锈、油污、毛刺等物清理干净,并保持表面干燥.雪天或构件上有薄冰时不得进行涂刷工作.⑦钢结构安装前根据负温条件下的要求,对其质量进行复验,对制作中漏检及运输堆放时产生变形的构件,在地面上进行修理矫正.8、安全保证措施①由于钢桥自重达到204吨,跨度84米,且受现场地形限制,钢桥采用拖拉法安装时悬臂长度太大,为减小拖拉时悬空跨度,在左、右岸桥台靠河侧12米处各设置一混凝土钢栈柱,减小钢桥悬臂长度,保证施工安全.②对两岸施工面使用标准防护栏杆进行封闭,一方面避免闲杂非施工人员、车辆进入施工面,保证施工安全,另一方面,可有效减少相邻标段间的施工干扰.③钢梁组拼时制作组合式可移动脚手架平台,其上布置5厘米厚马道板并绑扎牢固,保证高空作业人员安全.组拼完毕后及时清理遗留在钢桥上的工器具、螺栓、冲钉等,防止拖拉时钢梁上坠物伤人.④上滑道四氟乙烯滑块采用螺栓和型钢与主桁架下弦杆固定可靠,滑块与下弦杆翼缘板接触面需接触紧密并采取一定防滑措施,防止钢桥拖拉过程中滑块脱落造成钢桥横向失稳.⑤钢桥在拖拉过程中右岸设置监测组全程对钢桥位移进行监测,若钢桥横向偏差超过1厘米及时进行纠偏,纠偏通过卷扬机同步或在钢桥主桁架合适位置焊接钢支架使用千斤纠偏.⑤钢桥拖拉行进全程仔细监测钢桁梁及临时栈柱等结构发出的各种声音,发现异常及时反馈指挥组分析处理影响后方可继续.拖拉全程钢桁梁两侧不得站人,闲杂人员不得进入施工范围内,钢桁梁上部不得站人.⑦钢桁梁拖拉必须经过二次试拖拉过程,第一次检查拖拉设备状况,第二次检查钢桁梁拖拉时最不利工况时的挠度等受力状况.⑧施工全程加强组织领导,统一指挥,备足工器具设备及材料、人力等资源,一旦出现异常情况及时进行处理.9、环保措施9.1环境管理因素根据板场施工的特点,本项目有可能出现的主要环境管理因素有:噪声排放、运输遗撒、固体废弃物排放、生活污水排放、扬尘等隐患.9.2环境管理措施(1)为降低施工现场及运输过程中扬尘发生的污染,对施工现场及运输道路进行碾压、洒水等防护措施.(2)施工现场建筑垃圾设专门的垃圾分类堆放区,建筑和生活垃圾分开同时根据垃圾数量随时清运出施工现场,运垃圾的专用车每次装完后,用布盖好,避免在运输过程中遗撒.(3)根据环保噪声标准(分贝)日夜要求的不同,合理协调安排施工分项的施工时间,将容易产生噪声污染的分项安排在白天施工.夜间施工的项目,严格控制产生过大声响.手持电动工具或切割器具等产生噪声较大的工具,应尽量在封闭的区域内使用,并使临界噪声达标.(4) 严格控制污水的排放,生活污水需通过现场设制的沉淀池处理,不得随意排放.10、人员及资源配置情况10.1主要设备投入情况10.2主要人员配置1。

某工程高空大跨度混凝土构件桁架支撑设计与施工技术

某工程高空大跨度混凝土构件桁架支撑设计与施工技术
c m mo n lo rsa o n o —f o tnd. Thes lto sr du eda g r ua a e h e u t n pe d a d m a e c ns c o spr fs oui n e c n e ,g rnte te s c r y a d s e n k o piu u o t. i i
年第 2 期( 00 2 总第 22 9 期)
C nt c oa E  ̄ er g En e p ie S in e An c no o y & D e eo m e t N .2 2 1 ( u lie O2 2 o sut n n ne n ri l i tr rs ce c d Te h l g v lp n O2 , 0 0 C mu t l N . ) av y 9
某工程高空大跨 度混凝 土构件桁架 支撑设计与施工技术
李 昌一
( 广西建工集 团 第二建筑工程有限责任公 司,广西 南宁 50 2 ) 3 02
【 耍】 接 文章主要论述了 跨度桁架支 大 撑体系 在高 的设 空 计与 利用桁架不受高空限 施工 制、自 轻、 重 抗弯与 抗 挠好的特。, 最 解决了 高空、大 跨度条件对模板支 统的 撑系 影响,以 及一般落 地支架高宽比 过大的问 题,大大 降低
0 g o g sa oce m e rjc f hL n-pnC nrt Me b r f Po t Hi e oa e
LI Cha —y ng — i ( unr os u tnE gneigG op t eodC nt co n  ̄ en i i dLait Cmpn , ann unx 3 0 2 C ag C n t c o nier ru eS cn os tnE g eH gLm t i ly o ay N n i G agi 0 2 ) d r i n h u r i i e bi g 5

探讨大跨度空间管桁架设计与施工的若干问题

探讨大跨度空间管桁架设计与施工的若干问题

探讨大跨度空间管桁架设计与施工的若干问题摘要:随着社会的发展,建筑行业得到了很大的发展,同时带动了钢铁行业不断前进,各种钢结构的理论建筑设计不断科学化、体系化。

钢结构的部件的质量也有了很大程度的提高。

对于大垮度管桁架设计上,钢结构的应用使得整个工程的质量与外观有了本质的提升,钢结构的发展也更趋于国际化。

本文分析了大跨度空间管桁架设计与施工的相关方面。

关键词:大跨度空间;管桁架设计;施工1、工程概况在某地区有一大型的大跨度拱形钢结构立体管桁架工程,它是一个综合性非常强的室内体育馆建筑工程项目,项目的总面积大约是13000多平方米,在这个项目的建设过程中,工程的屋盖部分使用的是钢结构形式,对于屋面的钢结构形式主要是由24榀大跨度变截面拱形立体管桁架壳体通过平行穿插方式构成的,见图一所示,其为这一项目的屋盖整体结构形式示意图。

在这个项目的屋盖结构部分的设计和施工过程中,会将其屋盖的结构形式的总长度设为167米,据估算,它的总用钢量大约870吨。

对于这个项目的屋盖结构中的壳体结构的组成基本上都是由一些倒三角形的横向梭性管桁架以及纵向的方管檩条,在孔径大小为36的圆钢拉索共同作用下构成的壳体结构形式,对于这个壳体结构,通常的情况下会把桁架底座设置为与45度角的斜面混凝土支墩进行铰接,主要是为这个工程的屋面结构部分的应力达到一个平衡提供一定的保障,从而能够确保结构的设计和工程的质量。

同时,为了能够在这个工程的大跨度拱形钢结构屋盖体系设计中方便施工,会将工程项目中的整个屋盖结构体系按照功能不同划分设计为四个结构区域,即A、B、C和D。

从而更好的保证工程施工顺利进行。

2、大跨度拱形钢结构桁架屋盖的结构设计在进行这个项目的屋盖结构部分设计的时候,一般情况下会采用大跨度拱形钢结构桁架结构的形式,以下主要是对工程的大跨度拱形钢结构桁架设计进行分析。

进行这个工程项目的屋盖结构设计的时候,第一是需要确定项目的屋盖结构形式,对于本文的项目的施工设计,因为这个项目的是一座综合性的室内体育馆建筑项目,所以其要求也是非常高的,它具有很强的特殊性,而且对于建筑项目的室内空间需求比较大,对于这些特点进行设计和施工时,要考虑其是否达到大空间的需求和建筑屋盖部分的设计应用,一般的情况下都是会对这个体育馆的屋盖部分设计采用大跨度拱形钢结构桁架。

浅谈大跨度空间管桁架的结构设计

浅谈大跨度空间管桁架的结构设计

浅谈大跨度空间管桁架的结构设计【摘要】近年来,钢管结构在工业及民用建筑中的应用日益广泛,大跨度的车站、机场、体育场馆等多采用钢管桁架结构,本人有幸参加大庆侏罗纪公园室内游乐场的设计,主体建筑为128米X112米的空间桁架结构。

本文通过对该建筑结构设计的回顾,在理论分析和实际工程计算紧密结合的基础上,总结了空间桁架结构设计的一些方法和经验。

标签空间桁架;方案选择;计算分析;关键技术1、工程概况本工程位于大庆市区,单体建筑为八边形,建筑面积13475.74㎡,单向拱形屋面,长度128m,矢高12.8m;拱顶净高度28.5m。

桁架最大跨度64米。

室内景观游乐设施复杂繁多,地面高低起伏,建筑四周墙体均安装美国公司设计的布景,整个建筑对美观及空间要求很高,因此,整个建筑除四周设柱外,中间仅允许有4根圆柱支撑整个屋面体系。

屋面三角形桁架内设置通长猫道,兼做表演照明和电缆桥架使用,合理的利用了建筑空间。

2、钢管桁架结构的形式及特点2.1 管桁架的分类:根据受力特性和杆件布置不同,可分为平面管桁结构和空间管桁结构。

平面管桁结构的上弦、下弦和腹杆都在同一平面内,结构平面外刚度较差,一般需要通过侧向支撑保证结构的侧向稳定。

空间管桁结构通常为三角形截面,与平面管桁结构相比,它能够具有更大的跨度,且三角形桁架稳定性好,扭转刚度大且外表美观。

在不布置或不能布置面外支撑的场合,三角形桁架可提供较大跨度空间。

一组三角形桁架类似于一榀空间刚架结构,且更为经济。

可以减少侧向支撑构件,提高了侧向稳定性和扭转刚度。

对于小跨度结构,可以不布置侧向支撑。

2.2 连接件的截面形式常用的杆件截面形式为圆形、矩形、方形等,本建筑弦杆和腹杆均为圆管相贯。

2.3 桁架的外形:从桁架外形(即从弦杆类型来分)方面可分为:直线型与曲线型管桁架结构。

为了满足对建筑物美观和使用功能的要求,以及空间造型的多样性,管桁架结构多做成各种曲线形状,以丰富结构的立体效果。

大跨度双层廊道型钢桁架结构安装技术论文

大跨度双层廊道型钢桁架结构安装技术论文

申报论文(高级)题目:大跨度双层廊道型钢桁架结构安装技术摘要本文介绍了大跨度双层廊道型钢桁架结构受到现场条件狭窄的限制,不能采用整体吊装,也缺少高空单件散装拼装的条件,最终选择了采用预搭台架,主桁架分段吊装和次桁架散装相结合以及千斤顶调整卸载的安装技术方案,成功完成安装工程的典型经验。

关键词:大跨度双层廊道钢桁架吊装安装技术目录摘要II绪论1一、工程概况2二、吊装方案的比较选择2三、钢桁架安装方案51、搭设支撑塔架52、现场拼装63、桁架吊装6(1)、钢柱吊装。

7(2)、下弦钢梁吊装。

7(3)、下弦钢梁XXGL就位。

8(4)、依次吊装腹杆FG2。

9(5)、依次吊装中弦ZXGL。

9(6)、依次吊装腹杆FG1。

10(7)、以此方法吊装其余桁架构件,整体结构吊装完成。

11 (8)、楼承板安装。

11(9)、屋面板安装。

11四、桁架的调整及卸载111、千斤顶的选择112、千斤顶的支设和调整113、桁架卸载12五、现场焊接方案121、安装焊接准备工作12(1)、桁架焊接前工艺准备12(2)、桁架焊接前材料准备132、焊接方法的选择133、焊接程序134、现场典型焊接节点应力变形控制135、现场高空焊接的质量控制15结论16参考文献17附录18桁架结构临时支撑胎架施工分析18一临时支撑胎架工作状态结构分析18二、临时支撑胎架非工作状态结构分析20绪论近年来钢结构建筑凭借其综合造价低、大空间、抗震性能好等优点迅速发展,尤其在公共建筑和大型场馆等公用设施中得到广泛应用。

而桁架结构是一种由杆件通过焊接、铆接或螺栓连接而成的支撑横梁结构。

由于在荷载作用下,桁架杆件主要承受轴向拉力或压力,从而能充分利用材料的强度,在跨度较大时可比实腹梁节省材料,减轻自重和增大刚度,故适用于较大跨度的承重结构和高耸结构,因此大跨度钢结构桁架在屋架、廊道以及其他工程中的应用非常广泛。

大跨度钢结构桁架的施工方法与建筑物的几何尺寸、建筑材料、施工条件以及现场环境等因素有关,需要综合考虑和确定最终的施工方案。

大跨度空间桁架结构吊装施工技术分析

大跨度空间桁架结构吊装施工技术分析

大跨度空间桁架结构吊装施工技术分析1. 引言1.1 研究背景在现代建筑工程中,大跨度空间桁架结构被广泛应用于体育馆、会展中心、机场等大型建筑中。

这种结构具有跨度大、自重轻、空间利用率高的特点,能够满足大空间覆盖的需求,提供了更为灵活多样的建筑设计方案。

由于大跨度空间桁架结构的建造和吊装存在较高的技术难度和风险,因此对吊装施工技术进行深入研究和分析具有重要意义。

随着我国大型建筑工程的不断发展和建设规模的日益扩大,大跨度空间桁架结构的应用也越来越广泛。

在实际工程中,由于各种复杂因素的影响,吊装施工往往成为工程施工中的难点和重点。

对大跨度空间桁架结构的吊装施工技术进行深入研究和分析,既有助于总结经验,提高施工效率,又能够有效降低工程风险,保障施工安全。

本文旨在通过对大跨度空间桁架结构的吊装施工技术进行分析,探讨其设计原则和要求,总结吊装工艺流程,提出相关安全措施,以期为工程实践提供参考和借鉴。

1.2 研究目的研究目的是为了探究大跨度空间桁架结构吊装施工技术的相关问题,深入分析吊装过程中可能出现的挑战和难点,寻找解决方案和改进措施,提高施工效率和质量,确保施工安全。

通过对吊装施工技术进行系统研究和分析,可以为相关领域的工程师和施工人员提供参考和借鉴,推动大跨度空间桁架结构的施工工艺不断完善和发展。

通过这一研究,还可以促进国内相关产业的技术进步和创新,提高我国在大跨度空间桁架结构领域的竞争力,为我国建筑行业的发展做出贡献。

是本论文的重要组成部分,对于全面了解大跨度空间桁架结构吊装施工技术以及未来研究方向具有重要意义。

1.3 研究意义大跨度空间桁架结构是一种具有较大跨度、较高荷载承载能力和较小自重的结构形式,广泛应用于体育馆、展览馆、大型工业厂房等建筑领域。

随着建筑技术的发展和人们对建筑美学的追求,大跨度空间桁架结构在现代建筑中得到了越来越广泛的应用。

研究大跨度空间桁架结构吊装施工技术的意义在于提高建筑施工的效率和质量,保障施工安全,推动建筑行业的发展。

大跨度空间桁架结构吊装施工技术分析

大跨度空间桁架结构吊装施工技术分析

大跨度空间桁架结构吊装施工技术分析【摘要】随着建筑行业的发展,大跨度空间运用的越来越广泛,相应的桁架结构吊顶施工技术成为了其主要应用技术之一。

本文对大跨度空间桁架结构特点进行了说明,并总结了常见的桁架结构施工技术问题,提出了优化方案。

【关键词】大跨度空间;桁架结构;吊装施工技术大跨度空间的桁架结构与传统建筑穹顶结构不同,多不采用在空间中设支柱的方式进行建造,这大大提高了桁架结构的设计和施工难度。

设计和施工人员需要对施工流程、施工难度、桁架结构的外形、重量等进行多方位的考虑。

在桁架的吊装过程中,往往会面临一些设计和施工问题,有效解决这些问题,才能够使大跨度空间桁架施工得以顺利进行。

1、大跨度空间桁架结构施工技术的特点大跨度空间对桁架的材质、结构等有着更高要求。

大跨度空间桁架需要结构的强度足够,不发生桁架塑性变形或断裂的现象。

这就要求在桁架在选材上要更为精心。

大跨度空间要求桁架的刚性和稳定性是足够强的,需要设计人员在设计时,要选用适合的结构形式,并对桁架的各个连接处的节点位置、连接方式等做出合理设计,并要求施工人员严格按照设计的标准施工[1]。

根据建筑自身功能以及所处地理位置,桁架的设计要满足一些条件,包括:抗风、抗震能力,载荷能力等。

2、大跨度空间桁架结构形式分类桁架结构按照使用材料可以分为许多种类,但是用在大跨度空间中的桁架结构大部分是以钢桁架为主。

钢桁架结构具有良好的抗风、抗震性能,由于钢材本身的特质,钢桁架还具有强度大、空间荷载能力高的特点。

钢桁架与其他桁架类型,如混凝土桁架结构,相比而言具有重量轻的优点,这也使得钢桁架结构在大跨度空间中的使用更为广泛。

从桁架的空间结构上分析,还可分为三角形桁架、多边形桁架、空腹桁架等多种桁架结构[2]。

在选用桁架结构时,设计人员需要考虑到各种桁架结构的荷载能力、用料量、施工条件、施工量,尽量选用低施工成本的桁架结构。

3、大跨度空间桁架结构的施工技术质量问题3.1安装问题如今,主要的施工安裝模式分为:分开安装法、高空散装法、整体吊装法、高空滑移法等。

大跨度空间管桁架结构施工技术研究

大跨度空间管桁架结构施工技术研究

大跨度空间管桁架结构施工技术研究1. 引言1.1 研究背景大跨度空间管桁架结构是一种在建筑领域中应用广泛的结构形式,因其具有跨度大、结构轻、设计灵活等优点而受到广泛关注。

随着建筑行业的发展和技术的进步,大跨度空间管桁架结构的应用范围也在不断扩大,成为高端建筑中的重要组成部分。

随着大跨度空间管桁架结构施工难度的提高,施工技术和工艺也日益受到重视。

在实际施工中,如何控制施工过程,选择合适的施工材料,确保施工安全以及保证施工质量成为了亟待解决的问题。

开展大跨度空间管桁架结构施工技术研究具有重要的现实意义和深远的理论意义。

本研究旨在探讨大跨度空间管桁架结构的施工过程控制技术,研究施工材料选择与优化的方法,探讨施工安全管理策略,并提出施工质量控制的方法,以期为大跨度空间管桁架结构的施工提供更加科学和有效的技术支持。

通过本研究的开展,将为相关领域的学术研究和工程实践提供有益的参考和借鉴。

1.2 研究目的本研究的目的是探讨大跨度空间管桁架结构施工技术,旨在提高施工效率,确保工程质量,降低施工风险,为工程实践提供参考和借鉴。

具体来说,研究目的包括以下几个方面:深入了解大跨度空间管桁架结构的特点和施工要求,为施工过程中的技术选择和方法探讨提供理论基础;在现有施工技术的基础上,进一步探讨施工过程中的控制技术,包括进度控制、质量控制和安全管理等方面,以确保施工过程的顺利进行;通过对施工材料的选择和优化研究,提高施工的效率和经济性;制定合理的施工安全管理策略,保障施工人员的安全;提出一套施工质量控制方法,确保工程的质量达到标准要求。

通过本研究,旨在为大跨度空间管桁架结构的施工提供指导和参考,推动相关领域的发展和进步。

1.3 研究意义大跨度空间管桁架结构具有较大的跨度和高度,能够提供更大的空间利用效率,适用于体育馆、展览馆、会议中心等大型场馆的建设。

在现代建筑领域中,大跨度空间结构被广泛应用,其施工技术的研究具有重要意义。

大跨度钢桁架结构施工技术研究

大跨度钢桁架结构施工技术研究

大跨度钢桁架结构施工技术研究摘要:大跨度钢结构桁架施工技术具有一定的优势,也更具有一定的施工难度,本文依托实际案例,就其大跨度钢结构桁架施工的关键技术和难点进行了详细的阐述,旨在提高大跨度钢结构桁架的施工技术,促进建筑行业的健康发展。

关键词:钢结构桁架;安装方法;分段吊装技术近年来,我国建筑业蓬勃发展,很多新兴的建筑技术得到了进一步的引进和前所未有的提高。

大跨度钢结构桁架作为先进建筑技术的代表之一,在我国众多的建筑领域都大量应用。

相较于其他的建筑结构来说,采用大跨度钢结构桁架的施工技术不仅能满足建筑结构的稳定性,还能使建筑的使用空间有所增大,从视觉效果和使用性能上都更符合现代建筑的结构设计。

但是,大跨度钢结构桁架在施工过程中对技术的要求较高,为了使其发挥更大的作用,如何解决施工中技术性的难题成为了我们应当思考的问题。

1 工程概况1.1 工程简介某工程总建筑面积25151m2,建筑高度22.5m,为钢混凝土框架结构+钢结构桁架,剧场地下4层,地上5层,展览厅地下1层,地上5层。

1.2 钢结构特点本工程钢结构主要分3个区块,一区主要为双向正交钢桁架和钢柱,二区、三区主要为单向钢桁架和钢骨柱,因一区双向正交钢桁架跨度最大、节点复杂、施工难度大,故本文选取一区进行探讨,其主要技术特点、难点有以下几个方面: 1)一区桁架为入场通道,桁架高度受蝴蝶造型的严格限制,采用了双向正交钢桁架。

2)桁架最大跨度59m,截面高度2.4m(局部5m),单榀最重59t,主要构件类型为焊接H型钢;钢柱共8根,为圆管柱和型钢混凝土柱;钢梁为H型钢梁。

吊装施工难度大,桁架起拱控制等安装精度要求高。

3)双向正交钢桁架分若干主次桁架,施工时不同构件、不同节点荷载变化大,需设计临时钢支撑辅助安装。

4)钢结构焊接工作量大,确保钢构件焊接质量难度大。

5)桁架跨度大、自重大,卸载后对整个桁架体系变形影响较大,如何将卸载后桁架结构变形控制在设计范围是本工程的一个难点。

关于大跨度桁架施工技术的应用研究

关于大跨度桁架施工技术的应用研究

关于大跨度桁架施工技术的应用研究摘要:本文主要针对大跨度桁架施工技术应用展开研究分析,通过结合具体的工程实例,重点阐述了大跨度空腹桁架工程的施工重难点及施工方法,并提出了相关施工质量安全的保证措施,以期为有关方面提供参考借鉴。

关键词:大跨度桁架;施工;措施;应用如今建筑行业发展迅速,其中大跨度桁架结构因其所具有的独特优势,广泛应用于我国的大型建筑工程项目中。

但因大跨度桁架结构在施工过程中存在着相关施工难题,为使其发挥出更大的作用,相关人员应对其施工工程应用进行深入研究,采取科学有效的施工方案,让大跨度钢桁架结构更好的应用于当下国内的建筑行业中来。

1 工程概况某建筑项目工程地上11层,地下2层,总建筑面积约为51878.4m2,建筑总高度47.7m。

桁架高度24m,跨度26.2m为6层复合巨型型钢桁架结构。

本工程结构形式为4个核心筒(框架结构)位于建筑四个角,地上1~3层整体混凝土框架,4~5层独立核心筒结构,6层至屋顶层为由空腹桁架构成的上部连接体结构。

结构模型如图1所示。

图1 建筑结构模型2 空腹桁架施工重难点及对策(1)空腹钢桁架施工重难点:①高强螺栓连接节点多,螺栓使用量大,对加工及安装精度要求高;②核心筒之间的桁架需要在二层楼面搭设支撑胎架;③混凝土结构坡屋顶上立胎架。

(2)空腹钢桁架施工对策:①桁架钢梁对接处,腹板及翼缘板的连接板螺栓孔,根据安装后钢梁位置,现场钻孔;②连接体结构跨度26m,钢梁分两段在胎架上拼装连接;计算混凝土结构受力情况,局部进行加固。

3 施工方法3.1 总体施工顺序钢结构由下至上逐节安装,先安装核心筒钢柱,核心筒混凝土结构达到设计要求强度后进行上段钢柱安装;两侧核心筒6~8层施工完成并达到强度后进行空腹桁架安装,空腹桁架采取楼面立胎架,高空组装。

钢结构安装顺序如下:4层以下4个核心筒钢柱安装完→核心筒4层混凝土浇筑完成→核心筒钢柱及空腹桁架6~8层安装→支撑胎架拆除→空腹桁架11层及屋面层安装→屋顶桁架结构安装。

大跨度空间钢管桁架操作平台

大跨度空间钢管桁架操作平台

大跨度空间钢管桁架结构平台[摘要] 本文通过工程实例的具体分析,介绍了空间钢管桁架操作平台的施工方法,该方法利用了桁架结构中各杆的主要内力为轴力,且在杆件的横截面上分布均匀,杆件的材料能得到充分的利用,具有自重轻、承载大的特点,巧妙地解决了大跨度操作平台强度、刚度上的设计难点。

[关键词] 大跨度、强度、刚度、空间钢管桁架嘉茂购物中心·赛罕二期改造项目,原建筑为商业建筑,现状西侧为三层,东北部五层。

改造后需拆除原东部四层、五层,在西侧原三层屋顶处加建局部四层,该工程1/3轴至5轴与D轴至F轴处为中庭(如图1所示),此处需在22.56m 处设置屋面(如图2所示),为保证施工在安全状态下正常进行且不影响一至三层商场的正常营业,需在19.26m处设置安全防护平台兼做装饰施工平台。

图1:中庭部位防护兼装饰操作平台平面图(19.26m)图2:中庭部位防护兼装饰操作平台剖面图由于中庭东西向跨度15.6m,南北向跨度19.76m,属于大跨度,造成了操作平台强度及刚度上的设计难点,为解决这一难题,我们考虑了多套方案,并对各个可行方案进行优化,最终决定采用空间钢管桁架结构操作平台。

一、施工方案的确定为了完成大跨度操作平台的搭设任务,我们考虑了三个施工方案。

方案一:从一层搭设满堂脚手架操作平台,至19.26m;方案二:以工字钢为主龙骨,横跨15.6m@1000,φ48×3.5钢管@1000为次龙骨,搭设操作平台;方案三:以钢管桁架结构为主梁,横跨15.6m@1000,φ48×3.5钢管@1000为次梁,搭设操作平台。

经分析,方案一需搭设落地式扣件钢管脚手架,工程量大,施工周期长,且影响下层正常营业;方案二则以工字钢为主龙骨,由于跨度达15.6m,造成跨中弯曲应力、挠度值偏大,经计算显示,需选用50a(δmax=72N/mm2<[δ]=215 N/mm2,Vmax=0.036m<[V]=l/400=0.039m)及以上型号工字钢才能满足强度及刚度要求,但由于50a工字钢自重大(936.54N/m),造成安拆困难,造价偏高;方案三与方案一比较,工程量小,周期短,且不影响下层正常营业。

论大跨度体育馆桁架的设计

论大跨度体育馆桁架的设计

论大跨度体育馆桁架的设计在当今的钢结构建筑屋盖体系中,钢结构桁架的结构支撑体系成为众多大跨度体院馆设计建造的主要形式。

大跨度体育馆有着得天独厚的优势,其不但桁架结构线条流畅、安全实用、外形丰富,而且在人员数量容纳和采光、通风等方面作用显著,因此本文旨在通过对这种设计结构进行简要的分析,以达到进一步认识钢结构管桁架技术的目的。

标签:大跨度体育馆;钢桁架;结构设计;内力;杆件;抗震性能钢结构自身的重量小、强度高,可塑性和柔韧性都较强的特点,使其成为公认的具有良好性能的结构,而且以桁架为代表的钢结构被广泛应用到空间结构体系中,尤其是跨度较大,标高较高的大型场馆,空间钢结构管桁架设计作为其屋盖结构发挥着很多的优点。

1 管桁架结构的分类大量的建筑工程实践证明:大跨度桁架结构的运用一方面满足了建筑的基本原则和要求,另一方面也与最新的设计理念相吻合。

伴随着建筑业的不断深化与发展,出现了许多类似跨度大、空间形状相对复杂多变的钢结构的建筑,而且在形式方面也日渐新颖。

桁架根据杆件布置的不同以及受力方式的差异,一般分为平面和空间两种结构形式。

平面桁架是指上、下弦以及腹杆全部处于同一平面,而空间桁架结构的上、下弦同腹杆通常处在一个三角形截面上。

一般说来,前者的外部刚度较差,而后者的结构跨度大、稳定性高,外观通常也比较富有美感,因此被采用的较多。

另外,对于管桁架的连接件杆件截面的种类,一般常用的为圆形、正方以及长方形,选择不同图形的截面相应的桁架类型也有所不同。

2 大跨度桁架结构的受力分析及结构设计大跨度桁架结构的受力分析及计算是钢结构屋盖体系中的重点和难点,因此无论是受力分析还是结构设计,都需要借助专业计算软件的力量来达到事半功倍的效果。

2.1 计算软件的选择大跨度桁架结构的设计一般使用同济大学的3D3S软件,同时还采用有限元软件Sap2000进行校核。

3D3S可方便输入单元、节点、局部单元荷载,各种工况荷载都可以通过导荷载的方式由面荷载转化为节点荷载,风荷载可自动考虑风压高度变化系数、风振系数;可套用多种规范进行验算,特有同一模型中对不同的单元采用不同的控制参数功能;可方便输出模型以及每一单元在各工况、组合下的内力、位移、应力比图,因此,工程中最常使用计算软件为3D3S。

浅析大跨度桁架结构的施工

浅析大跨度桁架结构的施工

浅析大跨度桁架结构的施工引言近年来,大跨度结构不仅在体育建筑中得到了广泛应用,而且在各种商用建筑(如超级市场、货栈和仓库)中的应用日益广泛,大跨度结构在我国建筑结构中的应用也越来越多,如我局在武昌火车站改扩建工程中总长度为245·8m西站房,在苏州火车站无站台柱雨棚屋面及主站房和高架候车室屋面均采用了纵横钢桁架结构体系,除了在这些领域继续广泛应用外,还出现了一些超大型结构,如新加坡章楦机场机库,大阪国际机场候机厅;另外还有轻型大跨结构,如人行天桥和起重机结构;其他特殊用途的结构,如天线桅杆和航天发射架等。

在这些工程中,平面桁架系网架能够展示其结构的优美造型,流畅的线条,更易于实现设计师对建筑艺术的追求,得到了人们的青睐。

但在施工过程中往往由于结构跨度大,导致施工难度大,因此对方案的设计及施工要求也越来越高。

现对一些施工中的方法作如下浅述:2施工方法的选择大跨度空间结构的施工安装基本上两大类,即高空拼装和地面拼装后起吊。

高空拼装即解决如何在高空有效施工的问题,而后一种则强调应采用的机具和工艺。

传统大跨度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。

而现代大跨度结构因为体型复杂,且大量使用新材料、新技术,传统安装方法往往不能顺利完成任务,有时甚至无法完成任务。

通过大量的工程实践,国内外涌现出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。

现代大跨度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,为大跨度结构安装方法的创新提供了有力支持,使得大跨度安装的方式更趋于多元化。

3杆件的选择3.1杆件材料选择:桁架多采用的钢材为Q235和Q345,截面形式主要有圆管、单角钢、双角钢、H型钢、方管等。

目前国内应用最广泛的是圆钢管和双角钢杆件。

3.2杆件截面要求:(1)在施工时要对杆件的截面进行有效选择,圆钢不宜小于48mm×3mm,角钢不宜小于L45mm×3mm或L56mm×36mm×3mm,(2)在选择截面时,应避免最大截面弦杆与最小截面腹杆同交于一个节点(3)桁架结构所选截面规格不宜太多,以方便加工与安装(4)杆件宜选用壁厚较薄的截面,以便获得较大的回转半径,有利于压杆稳定(5)选用市场常供的钢型号(6)考虑杆件材料负公差的影响,宜留有适当余地4 节点的设计与构造4.1节点设计的要求:安全可靠,传力明确简洁;构造简单,制作方便,安装方便;用钢量少,造价低;构造合理,使各节点的受力状态符合设计计算假定,以免产生附加的偏心力矩。

(建筑工程管理)中级论文超高大跨度结构模架设计与施工

(建筑工程管理)中级论文超高大跨度结构模架设计与施工

(建筑工程管理)中级论文超高大跨度结构模架设计与施工申报论文(中级)题目:超高大跨度结构模架设计与施工单位:北京城建五建设工程有限公司姓名:邓建钢申报专业:土建施工(建筑物施工)2011年06月15日摘要模板和脚手架工程是土建施工中危险性较大的施工项目,特别是超高、大跨度的承重结构支撑模架危险性更大,模架方案的设计和施工是关系工程施工安全的关键因素。

同时,由于模架工程在工程非实体消耗中占有较大的比重,在确保施工安全的前提下,尽量减少模架的投入是降低工程成本的重要措施。

本文以中国政法大学科研楼工程为例对超高、大跨度的支撑结构模架设计和施工进行了论述,该工程5~10/D~G轴报告大厅梁板及5~8/G~K轴中央大厅梁板具有模架支撑高度高(8.2m及12.1m)、跨度大(框架梁最大跨度21.6m)、面积大(两块梁板合计总面积1190m2)、重量重(框架梁最大自重35kN/m2)等特点和难点。

经各项对比分析,梁板支撑模架采用落地扣件式钢管脚手架,顶板梁主、次龙骨均采用方木,模板面板采用15mm厚覆膜多层板,混凝土浇筑时合理确定浇注顺序。

结构施工正处盛夏,顶板混凝土养护采用覆盖麻袋片保温并不间断浇水的养护方式防止楼板裂缝的产生,保质保量的完成了超高、大跨度顶梁板的施工,为类似工程提供借鉴。

关键词:超高,大跨度,支撑模架,设计与施工目录摘要 (Ⅱ)绪论 (1)一、工程概况 (2)二、架体方案选择及模架方案设计 (3)1、架体方案选择 (3)2、模架方案设计 (4)(1)顶板模架设计 (4)(2)梁模架设计 (4)三、主要过程的计算 (8)1、荷载取值及材料参数的选 (8)2、顶板模架的计算 (9)3、粱模架的计算 (9)4、地基承载力的计算 (10)四、施工的注意事项 (10)1、模架搭设时的要求 (11)2、混凝土浇筑施工顺序 (11)结论 (13)参考文献 (14)附录 (15)绪论中国政法大学科研楼工程位于中国政法大学昌平校区校园内,总建筑面积23623m2,框架结构,地下1层地上5层,建筑总高24.75m。

高空大跨度钢筋混凝土结构施工的钢桁架支模平台设计与安装

高空大跨度钢筋混凝土结构施工的钢桁架支模平台设计与安装
第3 2卷第 9期
Vo . 2 13 No 9 .




B ID N 0 S R C lN U L l GC N T U T0
高 空 大 跨 度 钢 筋 混 凝 土 结 构 施 工 的钢 桁 架 支模 平 台设 计 与安 装
De i d I t l ton o e l us a f m or s gn an ns a l i fSt e a Tr s Pl tor f
支模平 台方法进行 施工 ,不仅 顺利完成 了施工 ,而且取得 了不错的经济效益。
【 关键词 】高空 大跨度 【 中图分类号 】U5 . T 75 2
钢桁 架 设计安装 支模 / 文献标识码 B
【 文章编号 】 04 lO (000 —930 10一 Ol21 ) 05—3 9
1 工程概 况
和桁架。
【 作者简介 】 韩素龙 (99 )男, 16一 , 大专 , 工程 师。联 系地址 : 山
东省潍坊 市高新 区创业街 中段( 60 1 。 2 14 )
钢结构 吊装过程 中 , 由于工程结构特 殊 , 钢桁架 自重较
大, 吊装水平距离较远 , 普通 吊车不能够满足要 求 , 施工时使
中流淌 而位移 , 施工中应随时复核钢筋的位置 , 采取 措施 , 并 以保证位置正确 。 ( )大体积混凝 土浇筑 , 6 必须进 行温度 监测 , 专人 检测
及外加 剂 , 既减低 了水泥水化热 , 又减低 了水泥的用量 ; 采用
“ 内散外蓄法 ”养 护的方法及测温技术 。 有效 的养 护措施可
5 结 语
宏泉大酒店 改扩建 工程 主楼地 下二层基础底 板大体积
混凝 土采 用商品混凝土 一次连续浇筑施 工方法, 实际浇 筑混

大跨度钢结构桁架桥施工技术论文

大跨度钢结构桁架桥施工技术论文

大跨度钢结构桁架桥施工技术探讨摘要:近年来,随着社会经济的快速发展,建筑空间结构的形式也呈多样化发展的趋势,大跨度刚结构具有施工速度快、节能环保、建筑造型美观、抗震性能好等特点,因此发展非常迅猛,并广泛应用于大型桥梁建筑中。

本文介绍了钢结构的建筑特点,并论述了大跨度钢结构桁架桥的施工工艺。

关键词:钢结构;桁架桥;施工工艺abstract: in recent years, with the rapid development of social economy, the construction of the space structure of the form and the development trend of diversification, large-span steel structure has the construction speed is quick, energy conservation and environmental protection, building modelling beautiful, seismic performance is good wait for a characteristic, because this is developing very fast, and widely used in large bridge building. this paper introduces the architectural features of the steel structure, and discusses the big span steel structure truss bridge construction process.keywords: steel structure; truss bridge; construction technology中图分类号:tu393.3文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)引言在大跨度桥梁的设计中,钢结构桁架桥以其承载力高、跨越能力大、外形雄伟壮观等优点受到越来越广泛的重视和应用。

大跨度空间桁架式模板支撑平台设计和施工的研究

大跨度空间桁架式模板支撑平台设计和施工的研究

大跨度空间桁架式模板支撑平台设计和施工的研究摘要:以往在进行高筒体结构的顶盖支模时,常采用钢梁、平面桁架或满堂红脚手架的模板支撑平台,但前两者均仅适用于小跨度,而后者则具有工期长和成本高等缺点。

本文通过荷载分析、平台设计、节点选用、验算试验和拼装施工等一系列的研究和实践,阐明空间桁架式的模板支撑平台适用于大跨度高筒体结构的顶盖支模平台,并具有工期短、成本低、施工方便和安全可靠等的特点。

关键字:空间桁架;支模平台;筒体施工;大跨度支模Abstract: In this paper, through a series of research and practice of load analysis, platform design, node selection, checking test and erection, to clarify the space truss template support platform for the large span roof formwork platform of high tube structure, and it has a short duration, low cost, construction and safe and reliable.Key words: space truss; formwork platform; cylinder construction; large span formwork 中图分类号:TU755.2+1 文献标识码:A 文章编号:1 前言目前,根据高筒体结构跨径的大小,其顶盖支模的施工技术主要有三种:(1)适用于跨径小于10~12m的穿插钢梁作支模施工平台(如图1所示);(2)适用于跨径小于22m的平面桁架支模施工平台,并根据受力分析,可在需要时设下支撑或上部悬索(如图2和图3所示);(3)适用于几乎任何跨径的满堂红脚手架作支模施工平台,但却明显具有工作量大、施工时间长、周转慢、操作复杂、成本高等缺点。

大跨度钢桁架结构施工技术研究

大跨度钢桁架结构施工技术研究

大跨度钢桁架结构施工技术研究随着现代建筑技术的快速发展,大跨度钢桁架结构施工技术作为一种先进的建筑方法,在大型场馆、会展中心和机场等建筑物中得到了广泛应用。

大跨度钢桁架结构施工技术的推广和应用,不仅提高了建筑物的稳定性和耐久性,还有效地降低了施工成本和周期。

然而,大跨度钢桁架结构施工技术的复杂性和难度较高,需要深入研究和探讨。

本文旨在系统地介绍大跨度钢桁架结构施工技术的理论分析、实践应用及发展方向。

大跨度钢桁架结构施工技术的研究始于20世纪初,经历了百余年的发展历程。

早期的研究主要集中于钢桁架的力学性能和设计方法,随着计算机技术的发展,研究者开始施工过程的模拟和分析。

近年来,研究者将有限元方法、数值模拟和优化算法引入大跨度钢桁架结构施工技术研究中,取得了许多重要的成果。

在实践应用方面,大跨度钢桁架结构施工技术已经应用于众多大型工程项目中。

例如,北京奥运会主体育场“鸟巢”采用了空间钢桁架结构,具有承载力强、造型美观的优点;上海中心大厦采用了倒锥形空间钢桁架结构,具有抗风、抗震性能好的优点。

这些成功的工程实例证明了了大跨度钢桁架结构施工技术的可行性和优越性。

本文采用文献调研和案例分析相结合的方法,对大跨度钢桁架结构施工技术的相关研究进行梳理和评价。

通过查阅相关文献和资料,了解大跨度钢桁架结构施工技术的理论进展和实践应用;结合典型工程案例,对大跨度钢桁架结构施工技术的设计和施工过程进行深入分析。

通过对文献的综述和案例的分析,可以得出以下大跨度钢桁架结构施工技术的理论研究已经较为成熟,有限元方法和数值模拟技术为施工过程的优化和分析提供了有效的工具。

然而,关于该技术的实践应用方面仍存在一些问题需要解决。

在实践应用中,大跨度钢桁架结构施工技术表现出了较强的优势。

具体表现在提高了建筑物的稳定性和耐久性,降低了施工成本和周期等方面。

但是,该技术在某些方面仍存在一定的局限性,例如对施工人员的技能要求较高,施工过程中可能出现的意外情况等。

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大跨度空间桁架式模板支撑平台设计和施工的研究摘要:以往在进行高筒体结构的顶盖支模时,常采用钢梁、平面桁架或满堂红脚手架的模板支撑平台,但前两者均仅适用于小跨度,而后者则具有工期长和成本高等缺点。

本文通过荷载分析、平台设计、节点选用、验算试验和拼装施工等一系列的研究和实践,阐明空间桁架式的模板支撑平台适用于大跨度高筒体结构的顶盖支模平台,并具有工期短、成本低、施工方便和安全可靠等的特点。

关键字:空间桁架;支模平台;筒体施工;大跨度支模abstract: in this paper, through a series of research and practice of load analysis, platform design, node selection, checking test and erection, to clarify the space truss template support platform for the large span roof formwork platform of high tube structure, and it has a short duration, low cost, construction and safe and reliable.key words: space truss; formwork platform; cylinder construction; large span formwork中图分类号:tu755.2+1 文献标识码: a 文章编号:1 前言目前,根据高筒体结构跨径的大小,其顶盖支模的施工技术主要有三种:(1)适用于跨径小于10~12m的穿插钢梁作支模施工平台(如图1所示);(2)适用于跨径小于22m的平面桁架支模施工平台,并根据受力分析,可在需要时设下支撑或上部悬索(如图2和图3所示);(3)适用于几乎任何跨径的满堂红脚手架作支模施工平台,但却明显具有工作量大、施工时间长、周转慢、操作复杂、成本高等缺点。

图1筒壁顶预留孔洞穿插钢梁示意图图2下部设三角支撑的钢桁架支撑平台图3上部悬索钢桁架支持平台现某工程有若干座混凝土圆筒仓结构,其内径为25m、筒仓檐口标高33.60m,仓顶标高为38.50m,以形成为圆台形的仓顶混凝土现浇结构,通过荷载分析和计算得出,其施工荷载将超过10kn/m2。

本工程筒仓壁采用液压滑模的施工方案,如果采用满堂红脚手架进行支模施工,将无法满足各方面的要求,为此,本文针对此进行大跨度空间桁架式模板支撑平台的设计和施工的研究。

2 设计和验算2.1 平台结构设计考虑施工方便,桁架结构形式进一步设计为与仓顶相适应的圆锥台形式,主要如下:(1)上弦杆及环梁采用h型钢,其中上弦杆采用h250×125×6×9型钢,上环梁采用h350×175×7×11型钢;(2)腹杆采用厚壁钢管,其中腹杆中立杆采用ф127×4.5mm钢管,斜杆采用ф159×4.5mm钢管;(3)下弦杆受拉,并且还要施加预应力,下弦杆靠支座端采用i16工字钢,另一段采用双股ф25圆钢。

其结构剖面如图4所示。

图4空间桁架平台结构剖面图考虑施工拆卸方便,桁架循环利用,整个结构布置为上下两个h 型钢圆环梁,上环连接上弦杆、下环连接下弦杆、上弦杆与下弦杆连接均为铰接,以圆环为中心沿圆周均等排列20榀桁架单元。

桁架单元间由环向h型钢梁连接。

上下弦杆、上下圆环设置腹杆连接,组成圆台体系。

配合作筒壁滑模施工时,外环梁与滑模模板连接。

荷载使上弦杆产生的水平推力应通过腹杆受力,下弦杆受拉力,转化成桁架的内力,整个构造不对筒壁产生水平推力。

作支模平台时,桁架可以铰接在筒壁设置的支承牛腿上。

并且设置上弦杆坡度与仓顶坡度一致,桁架杆件的节点对应仓顶的集中荷载点,桁架的高度参照圆台仓顶,从上环梁梁底到圆台底的高度。

其结构平面图如图5所示。

图5空间桁架平台结构平面图2.2 受力和变形验算本仓顶为圆锥壳体结构,直径25m。

设计砼壳体平均厚度 180mm。

模板支架计算高度为3m,钢管采用φ48×3.5mm,其支模示意如图6所示,并按照jgj162-2008等规范进行荷载取值和计算,得出其设计总荷载。

图6支模搭设剖面图平台的整体结构铰接支撑在筒壁牛腿上,运用有限元分析法进行验算,采用软件midas进行建模,输入各项技术参数,对总体结构受力进行分析,并观察在模拟加荷及不均衡加荷情况下额钢桁架平台的弹性变形和稳定性。

经过验算,该平台结构是满足施工需要的。

其中,有限元分析法包括前处理、分析、后处理三大步骤,主要如下:(1)对实际的连续体经过离散化后就建立了有限元分析模型,这一过程是有限元的前处理过程。

在这一阶段,要构造计算对象的几何模型,要划分有限元网格,要生成有限元分析的输入数据,这一步是有限元分析的关键。

(2)有限元分析过程主要包括:单元分析、整体分析、载荷移置、引入约束、求解约束方程等过程。

这一过程是有限元分析的核心部分,有限元理论主要体现在这一过程中。

(3)有限元分析的后处理主要包括对计算结果的加工处理、编辑组织和图形表示三个方面。

它可以把有限元分析得到的数据,进一步转换为设计人员直接需要的信息。

2.3 组装节点设计为方便拼装和拆卸施工,桁架整体结构采用组装成型,其节点如图7所示,主要措施如下:图7单榀桁架拼装节点图2.3.1 单榀桁架拼装设计桁架上弦杆分两段,在每段的端头焊接钢板,钢板预留螺栓孔,采用高强螺栓进行铰接连接,如图8所示;上弦杆与上中心环及牛腿制作间采用铰接连接,如图9和图10所示;腹杆为单根钢管,与上弦杆、下弦杆用高强螺栓法兰盘铰接连接,如图11所示;下弦杆分两段,开始一段采用h型钢,与上弦杆铰接,另一段采用圆钢,与上下圆环铰接,两段杆间用高强螺栓铰接连接,如图12和图13所示。

图8上弦杆两段间的铰接连接图9上弦杆与上中心环铰接连接图10上弦杆与牛腿制作的铰接连接图11腹杆铰接连接图图12下弦杆两段间的铰接连接图图13下弦杆与中心圆环连接图2.3.2 单榀桁架间的连接在上弦杆及下弦杆侧面焊接钢板,钢板上预留螺栓孔,通过螺栓孔用高强螺栓与环向杆铰接,如图14和图15所示。

图14环向杆件与上弦杆连接图图15环向杆件与下弦杆连接图2.3.3 中心环的连接中心环采用h型钢,分解弯制而成,各节间采用焊接钢板钻孔,高强螺栓连接,如图16所示。

图16中心环连接示意图3组装要求和加载试验3.1 组装要求根据规范和工程的要求,其平台组装的要求主要有:(1)应尽量避免在结构上焊接临时固定件、支撑杆及其他零件,当必须焊接固定在构件上时,材质与焊接材料应与该构件相同,拆除时应用气割或机械方法进行。

(2)低合金钢定位应用定位焊,其高度不宜超过设计焊缝高度的2/3,长度为高度的6-7倍,间距为300—400mm。

(3)磨光顶紧接触部位应有75%的面积紧贴,用0.3mm 塞尺检查,其塞入面积之和不得大于总面积的25%,边缘最大间隙不得大于0.8mm。

3.2 加载试验拼装构件在制作完成后,进行加载试验,试验荷载选取为理论计算荷载的1.5倍。

试验前,应先行记录原始数据,然后模拟施工时的荷载进行逐步加载,荷载物可用水泥、砖块等建筑材料。

加载完毕后,观察12小时,每2小时记录一次数据,如表1所示。

表1钢桁架加载试验变形观测数据序号加载情况中心环变形情况外围圈变形情况1 满铺桥板下降2mm 无变化2 对称加载至240mm厚砖块,总荷载约320t 下降22-23mm 涨变形5-7mm3 对称加载至480mm厚砖块,总荷载约320t 下降35mm涨变形9-11mm4 中心环再加压116t水泥,总荷载约756t 下降55mm涨变形9-15mm试验结果显示,加载至640t(本工程理论荷载为504t)时平台变形能够满足设计及规范要求,加载至756t(即1.5倍理论荷载)时没有任何杆件和连接件屈服或破坏。

4 工程实践从上述理论计算和加载试验可知,该平台结构为安全可以满足25m及更大直径筒仓顶盖及该类型顶板支撑施工的需要。

4.1 组装平台空间桁架架体在筒内进行安装。

将钢桁架每榀的端部节点板与滑模模板的内围钢圈连接在一起,即模板的内围钢圈也即是钢桁架的最外环向连接杆件。

滑模模板的内外围与提升架连接,滑模上升时,钢桁架与之上升。

在桁架上铺脚手板和设栏杆,作为滑模施工的平台。

空间桁架在支模状态时采用在筒壁预埋进行固定连接。

其中,预埋件在滑模到仓顶时进行预埋,预埋件、牛腿采用钢板及螺纹钢制作,牛腿在滑模结束后,拆掉模板后在预埋件上焊接,如图17所示。

图17牛腿预埋件示意图4.2 平台升降技术当滑模施工滑到32.4m时,停止滑模施工,待混凝土达到设计强度75﹪后,降至事先在仓壁上预留的牛腿埋件(31.8m)上进行加固,作为仓顶施工的平台。

平台上搭设脚手架、安装筒顶模板。

而在平台下降前,在原位拆除内外模板、内提升架、千斤顶,同时关鍵的技术是要加固爬杆,加固爬杆见图18所示。

加固后,利用滑模的支承杆件及f字架作手葫芦的吊点,吊住每榀桁架的端部,将平台降到牛腿件上。

图18平台降落就位示意图4.4 拆卸平台钢架体拆除时,使用与桁架榀数相同数量的卷扬机,与钢结构架体连接牢固并保持钢结构架体的平衡,然后整体缓慢降落至筒底后拆除,其中,可用气焊将筒壁上的预埋件切割掉。

当平台降落至筒底后,可按先“安装的后拆,后安装的先拆”的顺序分解运至下一个筒体,其拆卸顺序如图19所示。

图19桁架拆除顺序示意图5 结语空间桁架式模板支撑平台具有施工简便、工期短、成本低、周转次数多等特点,特别适用于大跨度高筒体结构的顶盖支模施工。

经过上述技术研究和工程实践,本技术确实切实可行的,希望能够为类似工程提供借鉴。

参考文献[1]有限元法——原理建模及应用. 杜平安. 国防工业出版社. 2004[2]钢结构设计规范. 建设部. 中国建筑工业出版社. 2003[3]建筑施工模板安全技术规范. 建设部. 中国建筑工业出版社. 2008。

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