钢管桁架结构分段吊装法施工技术研究

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大跨度桁架分段吊装施工工法

大跨度桁架分段吊装施工工法

大跨度钢桁架分段吊装施工工法中铁建工集团有限公司北方分公司王亚录杨占营1 前言近年来,钢结构不仅在海洋工程、桥梁工程中得到了广泛应用,而且在工业及民用建筑中的应用日益广泛,钢结构在我国建筑结构中的应用也越来越多,钢桁架结构是钢结构中的重要一种。

由于适应性比较强,近年来在大跨空间结构中得到了广泛应用。

中铁建工集团有限公司北方公司积极开展科技创新,在钢桁架吊装施工技术上进行技术攻关。

同时,总结形成了“大跨度钢桁架分段吊装施工工法”。

此工法应用于广州南车城市轨道车辆维修组装基地1-1区钢结构工程,在保证结构质量和安全施工方面效果明显,取得了良好的经济效益和社会效益。

2 工法特点2.1 大跨度钢桁架分段吊装施工技术与其他吊装方法(高空散装法、整体滑移吊装等),具有施工简洁、方便、安全、工期短、工程质量容易保证,不需要搭设满堂钢脚手架,降低施工费用等特点。

2.2 钢桁架材料均在工厂内制作完成,拼装放在现场场地内制作,可保证尺寸精度要求,节省工期和文明施工。

3 适用范围本工法适用于具有满足分段拼装要求的施工场地、满足大型吊车起吊要求等特点的工程整体吊装施工。

4.工艺原理根据工程构件特点并结合现场实际情况(1-1区地面为架空板结构,架空板荷载及行车路线受到严格限制),同时根据以往类似施工总结的经验,采取每榀主桁架采用地面分段拼装,分段吊装。

从东往西逐榀递进进行吊装。

5 工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程见图编制专项施工方案→零部件加工制作→现场拼装→吊点选择及绑扎方法确定→吊装→连接5.2操作要点CJ跨5-16线60m平面格构式屋架由于平面外稳定性较差,为了保证吊装过程中及安装就位后的桁架平面外稳定,现拟定采用胎架固定,分段吊装的方法进行安装,待空中对接口焊缝焊接完成、检测合格后,最后进行胎架卸载,并拆除胎架。

胎架为四肢格构式胎架,按悬臂柱考虑,不设缆风绳。

主肢截面[14a,缀条L45x5,顶部横梁H175x175x7.5x11,区格间距1575mm,底座为路基箱,规格为6000mmx2000mmx200mm。

钢结构桁架连廊“分段吊装高空散拼”施工技术

钢结构桁架连廊“分段吊装高空散拼”施工技术

钢结构桁架连廊“分段吊装高空散拼”施工技术分段吊装是指将整个钢结构桁架连廊分成若干个小段,在地面上加工和装配好后,利用吊车或吊装设备将每个小段吊装到指定位置,然后再通过连接件将各个小段进行连接成整体。

这种施工技术的优点是操作简单,安全可控,适用于空间狭小、地面条件有限的情况。

在使用这种技术时,需要根据实际情况选择合适的吊装设备和工具,并在吊装过程中进行严格的安全措施,以防止发生意外事故。

高空散拼是指将整个钢结构桁架连廊在地面上进行拆解,并将拆解后的零部件逐个运送到施工现场,然后在高空中进行组装和安装的施工技术。

这种施工技术的优点是节省时间和空间,能够在较短的时间内完成施工任务,并且对施工现场的要求较低。

在使用这种技术时,需要确保零部件的安全运输和组装过程中的安全,特别是在高空作业时,要加强安全防护和操作控制。

无论采用哪种施工技术,都需要做好施工准备工作,并进行详细的施工方案和安全计划。

在进行分段吊装时,需要根据实际情况选择合适的吊装设备,并做好吊装方案和吊装计算。

在进行高空散拼时,需要确保零部件的正确性和完整性,并做好各个部件之间的连接和固定。

在实际施工中,还需要注意以下几个方面的问题。

首先是施工现场的准备,包括场地平整、临时设施建设和通道设置。

其次是安全防护措施,包括人员安全、设备安全和施工现场的管理。

再次是施工质量的控制,包括零部件的加工和装配精度、连接件的选择和施工工艺等。

最后是施工过程的监控和调整,包括定期检查和记录施工进度、质量和安全状况,并根据实际情况进行调整和优化。

综上所述,钢结构桁架连廊的分段吊装和高空散拼是常见的施工技术,选择合适的技术取决于具体的施工条件和要求。

在实际施工过程中,需要根据实际情况做好施工准备、安全措施和质量控制,确保施工工序的安全和质量。

桁架现场安装施工方法及技术措施

桁架现场安装施工方法及技术措施

现场安装施工方法及技术措施本工程的现场安装工作主要是指桁架的安装,方管柱、方管梁、钢檩条和涂装等施工其间穿插。

1 桁架现场安装施工方法及技术措施1.1桁架的现场拼装1.1.1桁架的现场拼装思路本工程桁架安装时必须按安装的工况要求对桁架进行整体和分段的拼装,桁架的现场拼装主要和工厂内预拼装思路一样。

按安装的要求进行“整体拼装,分段点焊,小段满焊”;或全部整榀拼装固定。

针对本工程的实际情况和场地特点,本工程拟采用两台吊车吊装,拼装方法确定为:分段进场,地面拼装。

分段拼装时,中间分段拼装时由于吊车吊不到,可能要采用到移动式小龙门架,根据现场实际情况确定。

由于桁架拼装精度受拼装环境,胎架适用性及温度变化等多方面的影响,而桁架拼装的质量将直接影响到整个工程的质量,因此如何做好桁架的现场拼装工作是本工程实施的重点。

拼装主要在胎架上进行,保证胎架的精度是保证拼装精度的关键,拼装胎架杆件布置必需通过计算机进行相对位置放样,并测量复合胎架各支撑控制点的相对位置,确定无误后才开始构件拼装。

拼装杆件长度、位置要预先考虑焊接收缩量。

胎架的设计要考虑有调节机构,保证有一定的精确定位调节能力,严格的按标准规范要求对拼装过程精度进行控制。

本工程桁架的结构为相贯面钢管桁架结构,工地拼装主要采用整体拼装,分段吊装,桁架的拼装图如下:拼装胎架立面图分段拼装耳板示意图偏移量,焊接操作空间,复核各杆件编号,胎架设置的合理性,重点测量桁架各节点位置尺寸。

并检测桁架节点标高位置及水平投影长度,桁架侧弯值,及时调整超偏尺寸,避免或消除过多的累积误差。

自检合格后报验,提供吊装。

1.1.2拼装变形控制拼装时存在大量的焊接工作,若焊接操作控制不当容易造成较大焊接拼装变形。

因此必须制定合理的焊接方案。

焊接组装时应先进行点焊,全部组装好点焊固定后,经检查合格后再进行正式的焊接。

同时组装点焊时应考虑焊接的变形采取适当地反焊接变形来消除焊接的变形。

正式焊接时从桁架的中间向两边进行焊接,并采用双数的焊工对称焊接。

跨度钢桁架分段吊装无临时支撑施工技术

跨度钢桁架分段吊装无临时支撑施工技术

跨度钢桁架分段吊装无临时支撑施工技术一、钢结构预埋件安装1、依据现场控制网,用全站仪再次放样,已角钢中心点为基准,测量出中心位置是否与安装中心位置吻合。

2、预埋件安装,并复核尺寸无误后,将其锚固钢筋点焊在结构的钢筋上,以免浇注混凝土时发生位移。

3、在浇注前,须报监理组织检查,确认符合要求后,签发隐蔽验收记录,才可进行浇注施工。

4、预埋件清理与检查根据埋件布置图,对已预埋的埋件进行清理,清除混凝土,使之漏出金属面。

二、桁架拼装钢桁架为便于运输每品桁架拆分成两部分,现场焊接成完整桁架再进行吊装。

HJ1为最大的L形桁架,同时高度也最高,如果直接将HJ1在胎架上组装成L桁架,将占用一个24米宽36米长的场地,同时该桁架吊装就位后高度达到24米,在没有其他临时支撑的情况下,对揽风绳的要求也比较高,导致施工风险很大,鉴于此,施工时可以将两榀HJ1从L形桁架的拐点位置断开。

在胎架上将断开的两榀桁架通过XG或GL组装成块体,进行块体吊装,两个块体的组合桁架最大尺寸分别为9米宽34米长和9米宽25米长。

三、钢结构各块体吊装情况分析主体结构为整体焊接桁架体系,东西跨度105M,南北跨度39M,主承力桁架应按榀进行吊装,水平桁架现场吊装,空中对焊。

本项目南、北坡桁架为非对称系统,推力不平衡,整个桁架系统在未闭合前会发生向南倾斜变形,如发生此情况水平桁架将无法合拢。

平衡吊装工艺和吊装过程的位移变形监测及矫正进行控制,采用BIM技术建立空间模型,测量桁架顶点坐标位置,吊装过程采用全站仪监控坐标数据与计算数据的吻合;采用有限元(SAP2000)计算方法对每榀桁架吊装过程可能产生的变形及位移进行分析,提前预知变形量及变形方向,在影响变形关键点施加反向支撑。

选择1台中联QY150吨的汽车吊和1台徐工QY100K吨的汽车吊,中联QY150吨和徐工QY100K作为吊装组合结构使用,25吨汽车吊作为辅助吊装单根构件。

四根直径D=42mm的钢丝绳进行块体吊装,吊绳与块体重心垂直线应不大于30度。

高空大跨度钢管桁架分段吊装施工技术

高空大跨度钢管桁架分段吊装施工技术

高空大跨度钢管桁架分段吊装施工技术摘要:通过对高空大跨度钢管桁架吊装方法进行选择,合理分段,设计可靠的支承胎架,合理选择吊装顺序使钢管桁架合拢,合理控制结构卸载,利用当地现有吊装设备,有效解决了大跨度钢管桁架吊装问题,顺利完成施工,施工质量可靠,操作简便,可以缩短工期,节约工程造价。

关键词:钢管桁架高空大跨度分段吊装法施工技术1、钢结构工程概况齐鲁工业大学(菏泽新校区)一期工程A区教学楼,A4公共实验楼与A5公共实训中心高空连接钢管桁架的结构体系为格构式钢管桁架体系,其下部支撑体系均为钢筋混凝土工程及钢筋混凝土框架牛腿柱。

高空连接钢管桁架:管桁架跨度76.9m,管中心宽度7.6m、高度5.0m,重约112T,安装支座底标高17.95m。

建筑物的平面示意图及桁架结构平面、立面、侧面、节点图如下图所示。

建筑物平面示意图2、吊装方法选择针对本工程邀请省钢结构专家对可能的吊装方法进行比较分析如下:经过比较分析,认为分段吊装,大跨度管桁架分割成段后,结构刚度状况改变较小,且每段自身能满足稳定要求,也可以利用当地起重设备吊装,最终确定采用分段吊装法。

3、施工难点本工程钢管桁架结构跨度为76.9m,重约112T,若顺利完成钢管桁架结构施工,此种结构特点及施工过程中所面临的难点问题:现场大跨度桁架的安装要求,需要合理的将整个桁架进行划分,并设置合适的支撑点;支承胎架的设计;选择合理的吊装顺序对这个钢管桁架进行合拢;桁架合拢后整个结构的卸载过程控制。

4、吊装分段和钢支撑胎架设计4.1吊装分段设计结合原设计单位,利用3D3S软件进行受力变形分析和施工模拟,最后确定分三段吊装:第一段固定端28.1m,重量41T;第二段滑动段28.1m,重量41T;第三段中间段20.7m,重量30T。

钢管桁架分段示意图见下图。

钢管桁架分段示意图4.2钢支撑胎架设计根据管桁架分段吊装设计要求,主桁架分段处下弦接缝处均设置支撑胎架,支撑架最大高度为17.95米,采用钢格构式型钢立柱作为临时支撑柱。

大跨度钢桁架圆形屋盖“边部分段吊装+中部整体提升”施工工法(2)

大跨度钢桁架圆形屋盖“边部分段吊装+中部整体提升”施工工法(2)

大跨度钢桁架圆形屋盖“边部分段吊装+中部整体提升”施工工法大跨度钢桁架圆形屋盖是一种常见的建筑工程结构,采用“边部分段吊装+中部整体提升”的施工工法可以有效提高施工效率和质量。

下面将详细介绍该工法的特点、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。

一、前言大跨度钢桁架圆形屋盖常用于大型体育馆和展览中心等场馆,其施工工法直接影响工程的进度和质量。

采用“边部分段吊装+中部整体提升”的施工工法可以减少变形、提高安全性和施工效率,具有重要的实际应用价值。

二、工法特点该工法的特点主要有:1. 采用边部分段吊装和中部整体提升相结合的方式,减小了施工中的变形风险。

2. 通过合理的劳动组织和机具设备的使用,提高了施工效率。

3. 能够适应不同规模和形状的大跨度钢桁架圆形屋盖的施工,具有灵活性和适应性。

三、适应范围该施工工法适用于大跨度钢桁架圆形屋盖的施工,特别适用于规模较大、形状复杂的屋盖结构。

四、工艺原理1. 施工工法与实际工程之间的联系:根据钢结构框架的设计和要求,设计合理的施工工艺,通过合理的劳动组织和机具设备的运用,完成屋盖结构的搭建和安装。

2.采取的技术措施:通过边部分段吊装和中部整体提升的方式,减小了组合结构的变形风险,保证了施工的准确性和稳定性。

五、施工工艺该工法的施工过程包括以下几个阶段:1.地基处理:根据设计要求对地基进行处理,确保基础的承载能力和稳定性。

2. 钢桁架制作:按照设计要求加工制作钢桁架构件,保证尺寸和质量的准确性。

3. 边部分段吊装:将桁架的边部分段吊装到预定位置,通过合理的起重机具和吊装方案,确保安全和准确。

4. 中部整体提升:将桁架的中部整体提升到预定高度和位置,通过合理的起重机具和提升方案,确保施工的准确和稳定。

5. 安装连接:对吊装好的桁架构件进行连接,确保连接点的牢固和稳定。

6. 防腐处理:对桁架结构进行防腐处理,延长使用寿命。

大跨度钢桁架圆形屋盖“边部分段吊装+中部整体提升”施工工法

大跨度钢桁架圆形屋盖“边部分段吊装+中部整体提升”施工工法

大跨度钢桁架圆形屋盖“边部分段吊装+中部整体提升”施工工法大跨度钢桁架圆形屋盖“边部分段吊装+中部整体提升”施工工法一、前言大跨度钢桁架圆形屋盖是一种常见的工程结构,其施工需要借助特定的施工工法来完成。

本文将介绍一种“边部分段吊装+中部整体提升”施工工法,包括工法特点、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、经济技术分析以及一个工程实例。

二、工法特点“边部分段吊装+中部整体提升”施工工法的特点是在保证施工安全的前提下,通过分段吊装边部构件,然后整体提升中部构件,实现大跨度钢桁架圆形屋盖的快速施工。

该工法具有施工速度快、效率高、适应范围广等特点。

三、适应范围该工法适用于大跨度钢桁架圆形屋盖的施工,特别适用于对施工周期有一定要求的工程。

四、工艺原理该工法的施工工艺基于以下原理:1)钢桁架圆形屋盖的边部构件相对较小,可以通过吊车等机具进行分段吊装,减小施工难度和风险。

2)通过先安装边部构件,保证其稳定性和安全性后,再进行中部构件的整体提升,提高施工效率和安全性。

五、施工工艺1)准备工作:确认设计图纸、制定施工方案、组织机具设备等。

2)分段吊装边部构件:根据设计要求,将边部构件按照分段吊装的施工顺序进行吊装,确保安装的准确性和安全性。

3)整体提升中部构件:将中部构件进行整体提升,通过起重机具等设备进行操作,确保整体提升的平稳性和安全性。

4)固定与拼接:吊装和整体提升完成后,对构件进行固定和拼接,确保整个钢桁架圆形屋盖的稳定性和功能完善性。

5)其他施工工艺:根据具体情况,进行其他辅助工艺,如构件的焊接、防腐处理等。

六、劳动组织施工过程中需要组织起重工、焊工、安装工等人员,进行各项施工工作的协调和安排,确保施工按照计划进行。

七、机具设备施工过程中需要使用吊车、起重机、焊机、螺栓扳手等机具设备,根据具体工程情况进行选用和使用,提高施工效率和质量。

八、质量控制施工过程中需要对吊装和提升的构件进行质量控制,包括尺寸精度、材质要求、焊接质量等的检查和验收,确保施工质量达到设计要求。

管桁架钢结构吊装施工方法及技术措施

管桁架钢结构吊装施工方法及技术措施

管桁架钢结构吊装施工方法及技术措施(一)主体钢结构的安装1、主桁架的安装针对本工程屋面主拱架的特点,在安装施工过程中,采用大型吊机分段吊装法进行安装。

由于工期紧,两片罩棚同时安装,为减少温度应力的影响,每片罩棚分三段安装,两端各10个拼装单元,中间12个拼装单元各为一段。

每段都是从各自的中间向两边展开,桁架分内外两段进行吊装,先吊装外面带支座部分,再分段吊装场内悬臂部分。

2、施工工艺■施工准备检查混凝土支座顶纵、横定位轴线,作为对位、校正的依据;确认主桁架埋件安装精度;安装支座;检查临时支撑胎架的安装精度;确认屋面主桁架的分段几何尺寸和分段重量;绑扎钢丝绳、高空用操作栏杆、安全绳。

■钢丝绳的绑扎根据桁架菱形截面的几何特征和重心位置,确定钢丝绳的绑扎点。

钢丝绳绑扎在桁架上弦相贯节点处,绑扎时垫设橡胶块,防止钢丝绳损坏构件表面油漆。

■屋面主桁架的吊装屋面主桁架分段吊装,四点起吊,单机旋转就位。

钢丝绳绑扎时,根据构件起重量在吊装钢丝绳上配备相应的手拉葫芦,在构件离地面1m左右后进行调平,以便吊装构件顺利就位。

正式吊装前必须进行试吊,并在手拉葫芦调平后加设保险钢丝绳,防止意外。

吊装段就位后进行初步找正,并拉设风缆绳临时固定。

■主桁架找正找正包括平面位置、垂直度和标高的找正。

平面的找正在支座安装时完成。

标高的找正:一端在支座安装时进行,另一端通过在临时支撑胎架上加设垫板调整。

垂直度的找正:采用缆风绳校正法进行,主桁架的垂直度不能同时向一个方向偏差。

■主桁架的稳定性第一段主桁架架安装就位后及时拉设风缆绳,进行垂直度找正,临时稳定,在第二段主拱架就位后采用150T履带吊及时进行次桁架、柳叶弦杆的安装就位及时与第一段主拱架进行焊接固定。

■主桁架的组装和安装精度要求3、吊装方法及技术要求(1)本吊装工程执行以下规范、规程和要求:①工程建设起重施工规范;②起重吊装安全操作规程;③大型设备吊装工程施工工艺标准;④吊车性能表和有关履带吊安全作业管理制度;⑤业主和工程监理对吊装工程的各项具体要求。

钢结构大跨度桁架分段吊装高空缝合拼接施工工法(2)

钢结构大跨度桁架分段吊装高空缝合拼接施工工法(2)

钢结构大跨度桁架分段吊装高空缝合拼接施工工法一、前言钢结构大跨度桁架分段吊装高空缝合拼接施工工法是一种针对大跨度钢结构桁架的施工方法。

这种施工工法通过将钢结构桁架分段制造、分段吊装和高空缝合拼接来完成施工任务。

该工法具有高效、安全、节约施工时间和成本等特点,适用于各类大型建筑工程中的桥梁、厂房、体育场馆等钢结构桁架施工任务。

二、工法特点1. 分段制造:采用模块化设计和制造,将大跨度桁架分成若干个合适的模块,利用工厂化生产和现代化加工设备加工制造,提高制造质量和生产效率。

2. 分段吊装:通过采用专业大吨位吊装设备,将各个桁架模块准确、安全地分段吊装到指定位置。

吊装过程中,需要制定详细的吊装方案和安全措施,保证吊装过程稳定可靠。

3. 高空缝合拼接:将各个桁架模块在空中进行缝合拼接,使用高空作业设备和焊接技术,确保拼接接缝的牢固性和结构的整体稳定性。

4. 高效安全:工法具有较高的施工效率和安全性,通过合理的施工组织和科学的技术措施,能够有效提高施工效率,降低施工风险。

5. 环保节能:工法采用工厂化制造和模块化设计,减少了施工现场对资源的消耗,同时也减少了施工对环境的影响。

三、适应范围该工法适用于大跨度钢结构桁架的施工任务,特别适用于以下场景:1. 桥梁建设:适用于大跨度桥梁的钢结构桁架的制造和安装,能够有效提高桥梁的承载能力和结构的稳定性。

2. 厂房建设:适用于大型厂房的钢结构桁架的制造和安装,能够提高厂房的空间利用率和结构的稳定性。

3.体育场馆建设:适用于大型体育场馆的钢结构桁架的制造和安装,能够提供较大的空间并满足体育场馆的承载要求。

四、工艺原理钢结构大跨度桁架分段吊装高空缝合拼接施工工法的实际工程应用是基于以下几个方面的技术原理:1.结构分析与设计:通过对工程的结构分析和设计,确定桁架模块的大小、形状、材质等参数,并确保结构的合理性和稳定性。

2. 施工组织设计:制定钢结构桁架的施工组织设计方案,包括分段制造和装配、分段吊装和高空缝合拼接等施工过程的详细计划和技术要求。

大型会展钢桁架分段吊装施工工法(2)

大型会展钢桁架分段吊装施工工法(2)

大型会展钢桁架分段吊装施工工法大型会展钢桁架分段吊装施工工法一、前言大型会展钢桁架分段吊装施工工法是一种在大型会展场馆建设中常用的工程施工方法。

通过将钢桁架分为若干段进行分段吊装,并在现场进行拼装,实现会展场馆的构建。

本文将详细介绍该工法的工艺特点、适应范围、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析等内容。

二、工法特点大型会展钢桁架分段吊装施工工法具有以下特点:1. 运输方便:钢桁架在工厂加工后,可以进行分段运输,适应不同尺寸的运输场地。

2. 施工快速:工地吊装设备可以快速将各段钢桁架吊装到指定位置,减少施工时间,提高效率。

3. 质量可控:分段吊装施工可以减少钢桁架的自重和变形,保证施工质量。

4. 空间利用率高:通过分段吊装和现场拼装,可以在有限的空间内完成大跨度的会展场馆建设。

三、适应范围大型会展钢桁架分段吊装施工工法适用于大型会展场馆建设,尤其是钢桁架跨度较大的场馆项目。

它可以适用于各种地形和气候条件,并且可以根据具体的工程要求进行改进和应用。

四、工艺原理大型会展钢桁架分段吊装施工工法的工艺原理是通过将整个钢桁架分为若干段进行加工和制造,并在现场使用专用吊装设备进行吊装和拼装。

在施工过程中,需要根据实际情况调整吊装顺序和拼装方法,确保各段钢桁架的连接牢固、垂直度和水平度满足设计要求。

五、施工工艺大型会展钢桁架分段吊装施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1. 设计准备阶段:根据会展场馆的设计要求和特点,确定合理的分段方案,并编制详细的施工图纸、工艺指导书等。

2. 加工制造阶段:根据分段方案进行钢桁架的加工制造,包括切割、焊接、喷漆等工艺。

3. 吊装拼装阶段:将各段钢桁架运输到工地,使用吊装设备进行吊装和拼装。

在拼装过程中,需要保持钢桁架的稳定和平衡。

4. 调整和检验阶段:对吊装和拼装完成的钢桁架进行调整和检验,确保连接部位的垂直度和水平度满足设计要求。

5. 防腐防火处理阶段:对钢桁架进行防腐和防火处理,保证使用寿命和安全性能。

大跨度空间拱形钢管桁架分段吊装安装施工工法(2)

大跨度空间拱形钢管桁架分段吊装安装施工工法(2)

大跨度空间拱形钢管桁架分段吊装安装施工工法大跨度空间拱形钢管桁架分段吊装安装施工工法一、前言大跨度空间拱形钢管桁架是一种常见的结构形式,具有结构强度高、刚度大、自重轻等优点,在建筑工程中得到广泛应用。

它通常由多根钢管组成,并通过连接件连接形成稳定的结构。

针对大跨度空间拱形钢管桁架的安装施工,分段吊装是一种常用的工法,本文将对该工法进行详细介绍。

二、工法特点大跨度空间拱形钢管桁架分段吊装安装施工工法具有以下特点:1.节约时间和成本:分段吊装可以有效地减少单次吊装的重量,降低安装所需的吊装机械设备规格和数量,从而节约了时间和成本。

2.减少风险:通过将大跨度空间拱形钢管桁架分段吊装,可以避免大跨度单体整体吊装过程中存在的风险,保证施工的安全和稳定。

3.适应性强:分段吊装不受现场条件限制,适用于各种空间拱形钢管桁架的安装需求,可以根据具体情况进行调整和优化。

三、适应范围大跨度空间拱形钢管桁架分段吊装安装施工工法适应范围广泛,适用于各种规模和形式的工程,特别适用于大型建筑工程以及在施工条件有限的情况下的施工。

四、工艺原理分段吊装安装施工工法的实施离不开以下几个关键技术措施的应用:1.分段划分:根据具体的钢管桁架结构和施工要求,将整个结构划分为若干个合理的分段,以便于吊装和安装。

2.吊装计划:通过对每个分段的重量和吊装高度等参数的计算,制定合理的吊装方案和吊装顺序,确保施工安全和顺利进行。

3.搭设临时支撑:根据分段吊装的要求,在合适的位置和强度下搭设临时支撑结构,确保吊装过程中的稳定和安全。

4.吊装机械选择:根据分段吊装的特点和吊装要求,选择合适的吊装机械设备,并进行必要的检修和检测,保证吊装顺利进行。

5.吊装过程控制:在吊装过程中,严格控制吊装速度和力度,避免产生过大的应力和变形,确保吊装安全和桁架结构完整性。

以上技术措施的综合应用,使得分段吊装工法成为大跨度空间拱形钢管桁架安装的可行方法。

五、施工工艺1.准备工作:确定吊装分段数量和划分,编制吊装方案和供货计划,检查和准备吊装机械设备。

钢结构大跨度桁架分段吊装高空缝合拼接施工工法

钢结构大跨度桁架分段吊装高空缝合拼接施工工法

钢结构大跨度桁架分段吊装高空缝合拼接施工工法一、前言钢结构大跨度桁架分段吊装高空缝合拼接施工工法是一种适用于大型桥梁、厂房和体育馆等建筑工程的施工方法。

这种工法通过将大跨度桁架分段进行吊装和高空缝合拼接,能够有效提高施工效率,降低工程造价,同时保证施工安全。

二、工法特点1.施工高效:通过采用分段吊装和高空缝合拼接的方法,减少了现场拼装次数,缩短了工期,提高了施工效率。

2.施工质量高:由于桁架是在地面上进行预制和质量检验,能够保证其质量,减少工地施工质量问题。

3.已有工程上应用成熟4.安全性较高:通过合理的施工组织和采取相应的安全措施,能够保证施工过程的安全。

三、适应范围钢结构大跨度桁架分段吊装高空缝合拼接施工工法适用于跨度较大的桥梁、厂房和体育馆等建筑,可以满足对装配度和施工效率要求较高的工程。

四、工艺原理该工法的理论依据是钢结构的预制和吊装技术,通过将大跨度桁架分段进行预制和吊装,在高空中进行分节、拼接,从而实现整体的施工。

该方法采取了以下几个技术措施:1.对桁架进行分段预制和质量检验,确保每个分段的质量。

2.利用吊装设备将分段的桁架提升到预定的高度。

3.通过对分段桁架的高空缝合拼接,实现整体桁架的组装。

五、施工工艺1.初步准备:确定吊装方案、制定施工计划和安全措施。

2.预制桁架分段:根据设计要求,在地面上进行桁架分段的预制和质量检验。

3.吊装分段:利用吊装设备将预制好的桁架分段吊装到预定位置,确保安全和精确度。

4.高空缝合拼接:在分段桁架的吊装位置进行高空缝合拼接,确保每个分段的连接牢固。

5.检验与调整:对拼接完成的桁架进行检验和调整,确保其满足设计要求。

6.防腐防护:对已经安装好的桁架进行防腐和防护处理,提高其使用寿命。

六、劳动组织在钢结构大跨度桁架分段吊装高空缝合拼接施工工法中,需要组织安排吊装人员、拼接人员、检验人员和安全人员等专业人员参与施工。

同时还需要合理安排各个工种之间的协作,确保施工过程的顺利进行。

建筑技术丨钢结构桁架连廊“分段吊装、高空散拼” 施工技术

建筑技术丨钢结构桁架连廊“分段吊装、高空散拼” 施工技术

首都医科大学附属北京朝阳医院东院建设项目为钢框架结构建筑群,其内科住院楼和外科住院楼之间设有钢结构连廊。

针对连廊之间的地下室顶板上大型吊装机械无法正常行驶至作业区域,需分属两个施工标段的两台塔式起重机协作吊装的施工特点。

采用“塔式起重机分段吊装,高空散拼”施工技术,该施工技术的要点如下。

(1)利用计算机辅助设计软件进行塔式起重机的吊重分析,对吊装过程中出现的最不利工况进行分析,绘制吊重分析图,确保所有杆件起吊重量均在塔式起重机的额定起重能力范围内,保证塔式起重机起重吊装过程绝对安全。

(2)连廊深化设计时根据吊重分析图对连廊主弦杆进行合理分段,确保所有杆件均在塔式起重机的额定起重范围内,厂内分段制作。

分段思路为单根弦杆分两段,立柱、斜拉杆采用自然分段方式进行吊装。

(3)连廊结构安装前,根据下弦杆分段位置在其正下方设分段就位胎架,用于搁置分段弦杆,待连廊杆件安装完成并焊接完成后进行卸载拆除。

1、分项工程概况本工程施工现场共设置6台塔式起重机,其中2号、5号塔式起重机均为8040塔,在内科住院楼和外科住院楼之间设有钢结构连廊,连廊的两端分别在两台塔式起重机的半径覆盖范围。

钢结构连廊,由平面桁架形成的3层空间桁架连廊结构,其主要由H形和箱形构件通过焊接而成,连廊立面设有斜向钢拉杆,钢拉杆两端通过销轴与主框架相连(图1)。

图1 连廊整体三维轴测示意连廊底部通过设置抗震滑动支座与两侧结构相连,结构跨度24.88 m。

连廊整体结构平面投影尺寸为25.13 m×5.8 m。

最低处标高–0.100 m,与下层楼板面落差5.7 m,结构顶标高为13.700 m。

连廊楼板为组合式钢筋桁架楼承板。

2、吊装施工难点分析2.1 施工条件复杂连廊位于内、外科住院楼之间,连廊下部为下沉地下室顶板。

地下室顶板及结构周边基坑边均未完成土方回填,地下室顶板结构限重,大型吊装机械无法正常行驶至吊装作业区域。

为此,结合现场施工条件及特点,利用现有施工机械,采用“塔式起重机分段吊装,高空散拼”的施工方法。

大跨度钢桁架分段吊装施工工艺的研究

大跨度钢桁架分段吊装施工工艺的研究

大跨度钢桁架分段吊装施工工艺的研究【摘要】:针对大跨度钢桁架结构对加工精度、安装精确性、施工安全、焊接控制、变形监测等的更高要求,文章以实际工程例,探讨了大跨度钢桁架结构分段吊装施工技术。

【关键词】:大跨度;钢桁架;分段吊装随着社会的发展,人们对生活空间的要求越来越高,公共建筑内的共享空间也越来越大,导致结构构件的跨度越来越大。

对于大跨度构件来说,钢结构特别是钢桁架比普通的钢筋混凝土结构更具有优势[1]。

大跨度钢桁架结构对加工精度、安装精确性、施工安全、焊接控制、变形监测等提出了更高要求。

大跨度钢桁架施工可采用:高空散装法、液压整体提升法和分段吊装法[2]。

液压整体提升法对施工操作要求高,施工人员较少;高空散装法,施工工期较长,施工交叉作业难度大;在施工安全、节点工期、费用和人员等方面,分段吊装法较另外两种方法更具有优势。

分段吊装法更易于操作,更加安全,节点工期能够得到保证;吊装机具租赁方便,较大型液压提升设备更具有优势;大跨度钢桁架施工一般优先考虑分段吊装法。

因此,对大跨度钢桁架的分段吊装施工工艺进行深入的研究具有一定的实际价值和意义。

1 工程概况天津生态城图书档案馆主要为全现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。

其中南北出入口大台阶上方三、四层主结构位置处有跨度为31、34、39 m的大跨度钢桁架,质量分别为76、95、125 t。

钢桁架弦杆及腹杆等为箱形构件,桁架高度5.4 m。

见图1。

图1 桁架立面桁架构件截面尺寸:□1 050 mm×700 mm×35 mm×50 mm、□1 050 mm ×500 mm×35 mm×50 mm、□1 050 mm×500 mm×35 mm×35 mm,材质为Q345C。

2 施工重难点分析1)钢桁架最大跨度39 m、最大质量125 t,分段节点和起拱值设计需重点考虑。

大跨度高空输煤栈桥钢桁架分段整体吊装施工技术

大跨度高空输煤栈桥钢桁架分段整体吊装施工技术

大跨度高空输煤栈桥钢桁架分段整体吊装施工技术【摘要】通过改进传统工艺,利用500t汽车吊,对大跨度高空输煤栈桥钢桁架实行分段地面拼装,高空整体吊装的方法,能大幅度的减少高空作业量,且降低高空作业风险的同时大大减少机械费用支出及科学有效的缩短施工工期。

【关键词】500t汽车吊大跨度高空分段整体吊装一、工程概况华能海门电厂一期3、4号(2×1000MW)机组C5A输煤栈桥,从T4转运站至#1圆煤仓的输煤栈桥钢桁架长116.5米,高度46.35米,共234.5吨。

由两榀立面桁架和楼面钢梁、屋面钢梁、檩条以及斜撑组成,楼面采用5mm厚花纹钢板楼板,栈桥两侧和屋面用彩色压型钢板进行围护。

C5A输煤栈桥一端架设于T4转运站32.673m悬挑牛腿、中间架设在距T4转运站7.847m、33.447m 钢筋混凝土框架柱、梁支架上,标高分别是34.32m、40.23m,另一端架设在#1圆煤仓中央柱上。

二、施工条件及吊装前准备工作1、施工现场准备1.1、按照吊装平面布置图要求,提前将现场吊装通道、场地平整、压实完毕,承载力满足吊装设备的要求,搭设平稳、可靠的桁架拼装平台,并确保平台不会下沉。

1.2、支承钢桁架的钢筋砼支架、钢筋砼梁的强度达到设计要求。

1.3、根据设计图纸的节点划分,结合现场吊装顺序,和加工厂的储存运输的能力和现场条件来进行构件的分批、分段处理,并在吊装现场分段拼装成榀、验收完毕。

1.4、按钢结构施工进度计划,制定相应材料采购、检验及用工计划,落实好大型机械进场计划,提高设备的利用率。

1.5、根据厂区控制点,布设完成吊装前后轴线与标高的控制测量桩,进行了标记和保护措施,放出标高控制线和钢桁架轴线的吊装辅助线,呈报监理工程师确认。

1.6、现场各种消防设施、宣传牌、警告牌、安全通道。

2、技术准备2.1、熟悉施工图纸和设计要求,参加建设单位组织的图纸会审,并做好会审记录备案,同时实际根据设计图纸、工期、现场条件做好详细的吊装方案分析、对比,优化技术措施,计算钢结构构件和连接件的数量,选择吊装机械,确定流水程序,确定构件吊装方法,制定进行计划,确定劳动力组织,规划钢构件堆场,确定质量标准、安全措施和特殊施工技术等。

大跨度钢管桁架分块吊装施工技术

大跨度钢管桁架分块吊装施工技术

大跨度钢管桁架分块吊装施工技术发表时间:2020-12-24T01:30:28.819Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年21期作者:刘定坤[导读] 大跨度钢桁架的发展日新月异,它的结构轻巧、结构形式丰富多样,加工制作便利、结构传力明确、经济效益合理,是目前应用比较广泛的一种结构体系。

中国核工业第二二建设有限公司 443000摘要:大跨度钢桁架的发展日新月异,它的结构轻巧、结构形式丰富多样,加工制作便利、结构传力明确、经济效益合理,是目前应用比较广泛的一种结构体系。

但是在施工中由于其自身具有的跨度大、单构件多、拼装精度质量要求高等特点,在施工前需要充分结合现场条件、结构特点及安全、环境、进度、质量、效益等因素合理选择施工方案,施工过程中严格控制质量,才能确保施工圆满完成。

本文对大跨度钢管桁架分块吊装施工技术进行探讨。

关键词:大跨度钢管桁架;分块组合;吊装技术;施工工艺1工程概况某工程为排架/框架结构,主体结构地上1层,局部2层,轴线尺寸长90.0m,宽64.8m,共1跨。

屋架肩高12.45m。

工程钢结构主桁架跨度为64.8米,最大起吊高度为15米。

钢桁架为三角立体钢桁架体系,倒三角桁架与稳定桁架、支撑连接后通过固定铰支座与混凝土柱顶上的预埋件连接。

所有杆件均采用Q345B无缝钢管,制作时均按跨度的1/500起拱,杆件对接接头焊缝等级为二级。

钢桁架体系由8榀主桁架(HJ-01)、7榀次桁架(HJ-02)及14榀边桁架(HJ-03)组成,其中HJ-01、HJ-02为倒三角管桁架,HJ-03为直角三角管桁架。

2钢桁架施工难点分析2.1施工难点①屋面桁架采用倒三角管桁架,主桁架跨度64.8m、高度4.5m、重量大,倒三角形为几何常变体系,现场拼装和吊装均易失稳破坏。

②为保证桁架安全施工,需结合现场环境及特点,对桁架杆件进行详细的受力验算和整体吊装验算。

③跨度大、杆件切割加工精度要求高,现场拼装难度大。

钢管桁架结构分段吊装法施工技术研究

钢管桁架结构分段吊装法施工技术研究

钢管桁架结构分段吊装法施工技术研究[摘要] 随着经济、文化的飞速发展,大跨度钢结构的应用越来越多,大跨度钢结构的发展状况与施工技术水平已成为代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。

钢结构工程的材料加工、运输、现场安装以及质量控制等各个环节都至关重要,最佳的施工工艺才是工程建设的根本。

本文结合鄂尔多斯市体育中心游泳馆钢结构工程,重点介绍钢结构工程的施工工艺流程及力学分析。

关键词:大跨度钢结构施工流程质量控制施工工艺力学分析分段吊装法作为钢管桁架结构最常用的施工方法之一,同样适用于鄂尔多斯体育中心游泳馆屋盖中。

本章针对具体的工程,提出分段吊装法施工方案,详细介绍分段的原则、起重机械的选取、吊装顺序、吊点设置等,并对AB区平面桁架的强度和稳定进行验算,最后通过施工过程模拟说明该方案的优劣。

分段吊装法施工方案AB吊装区域所有构件均采用散件运输至现场进行拼装。

中心加强环外环散件运输至现场,拼装成三片进行吊装,环内构件采用散装。

外环桁架分47段进行吊装,径向桁架整段吊装。

起重机械设备选取本工程主要安装机械为一台400吨履带吊(CC2400-1型)负责吊装AB区环桁架和柱头预埋段。

另一台400吨(CC2400-1型,SWSL工况42米主臂+66米付臂)主要负责吊装AB区的中心加强环、径向桁架及桁架间系杆、支撑,AB与C区交接处内环桁架及柱头预埋段。

两台150吨履带吊(CCH1500型,主臂长=45m,辅臂长=36米)辅助吊装各安装区域的次构件。

吊装分段原则游泳馆钢结构桁架的分段目的在满足吊装设备的吊装性能前提下,减少高空拼接吊次,以此来保证工期、工程质量要求。

整个工程分段构件主要包括游泳馆所有钢桁架。

中心加强环外环分三片进行吊装,环内钢梁采用散件吊装。

AB区环桁架分段方式主要有两种:1)AB区与C区搭接处,即7-17轴环桁架,将轴间环桁架和柱头预埋段分别作为一个吊装单元;2)AB区其余环桁架均采用将轴间环桁架及一个柱头预埋段共同作为一个吊装单元。

钢桁架吊装技术

钢桁架吊装技术

钢桁架吊装技术摘要:钢筋混凝土结构的发展已进入了机械化,那么钢结构的应用就将使工程建筑施工实现现代化,钢结构将成为建筑现代化发展的一个重要标志。

关键词:钢结构;现代化;1 应用工程简介本工程为调度指挥生产用房,地上七层、地下二层。

六层为备用调度大厅,七层为调度大厅。

七层楼面以下主体结构为现浇混凝土框架结构;七层、屋面主体结构为大跨度双向钢桁架结构;七层与屋面间设夹层,为钢结构框架结构;钢结构标高43.65~59.40 m ,东西方向长度为93.6米。

南北方向为67.5米,钢结构总重约8600多吨。

2 钢结构安装特点钢结构安装工作量大,吨位重,安装周期短;场内可利用的场地极少,吊装主机布置受限制,几乎无法进行现场拼装;与其它专业施工交叉作业多;钢结构安装高度高,安装作业安全要求高;最大单榀桁架重量近百吨,总吨位近万吨的钢结构吊装。

用电量要求高,计划用电量1500KV A。

3钢桁架梁分段及参数3.1钢桁架吊装采用分段吊装直接法;优点:一、结构较为完整,避免了大量的高空焊接,施工质量较易保证;二、高空安装工作量大大减少,施工安全性好,可多工位同步施工,进度快;结构安装工期最短,且风险较小.缺点:一、需三台大型履带吊,吊车费用较高;二、由于建筑物四周较为狭小,需对部分地下室结构进行加强,需拆除部分临时工棚以满足履带吊自身拼装的要求。

3.2东西向分段尺寸重量如下所示图一东西向钢桁架分段示意3.3南北向分段尺寸重量如下所示图二南北向钢桁架分段示意4 吊装机械选择与布置由于钢桁架最大单榀桁架重量近百吨的限制,现场采用二台大型履带吊分别为400吨履带吊,吊装范围在北侧3—8轴、250吨履带吊,吊装范围在东车A—L 轴和吊装范围A—L/8轴,和一台800吨移动式大型塔,吊装范围在南侧2—8轴和吊装范围1—8/F轴吊作为安装主机分,履带吊车采用塔式工况。

整层楼面钢结构按照所使用吊装主机的不同分为北侧的吊装Ⅰ区、西南侧的吊装Ⅱ区和东南侧的吊装III区,为保证工期,各吊装分区吊装构件均为工厂制作分段,现场直接吊装。

大跨度重型钢桁架分段吊装施工技术

大跨度重型钢桁架分段吊装施工技术

大跨度重型钢桁架分段吊装施工技术摘要:文章通过总结武汉国博会展功能完善提升工程屋顶三榀大跨度重型钢桁架的安装经验,阐述了支撑架多层搭设,大跨度重型钢桁架分段吊装的安装方法,介绍了此方法安装过程中的仿真分析、支撑架搭设、桁架拼装及分段吊装、卸载等各施工环节的关键控制点,为类似钢结构的安装提供实践支撑。

0 引言近年来,越来越多的公共建筑采用大跨度钢桁架结构,以达到更大的室内空间来满足大型会议、室内体育赛事能功能使用要求。

由于跨度较大,桁架自身重量势必超重,增加现场安装难度,特别对于安装场地狭小,桁架下方结构层较多,影响到起重机械站位及吊装支撑架搭设的工程。

大跨度重型钢桁架的安装需充分考虑施工环境和结构特点,尤其要把握结构传力路径,合理制定桁架分段吊装顺序,在保证施工安全的前提下,实现大跨度重型钢桁架的顺利安装。

1工程概况武汉国博会展功能完善提升工程为钢框架结构,总重约1.8万吨,其主楼轮廓为直径116米,高47米的圆柱体,两个半圆呈左右对称,钢框架间屋顶设计有三榀单向钢桁架(平面位于E区),桁架最大跨度47.0m~53.3m,支承于两端ABCD区钢柱上,其标高47.2m~50.7m,桁架自身高度5.45m,单榀重量最重达103吨,上下弦及腹杆为箱型截面,为本工程的施工难点。

图1 BIM模型轴测图图图2 场地分区布置图2整体安装思路根据现场环境和结构特点综合考虑,三榀桁架选择地面分段拼装,搭支撑架空中对接,高空补杆的施工方法。

但是如采用从地面搭设支撑架,其支撑高度接近45m,支撑架自身受力及稳定性难以保证,经分析,三榀桁架投影正下方对应有标高20.32m的三层结构,和7m标高的二层结构,可考虑从二层搭设支撑架对三层进行加固,然后再从三层楼面搭临时支撑作为桁架的分段吊装支点(如图3),这样就顺利将桁架的荷载平稳转换至下方三层、二层、基础等既有结构,其支撑高度可减少至24.7m,大大减少临时支撑搭设难度和安全风险。

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钢管桁架结构分段吊装法施工技术研究
[摘要] 随着经济、文化的飞速发展,大跨度钢结构的应用越来越多,大跨度钢结构的发展状况与施工技术水平已成为代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。

钢结构工程的材料加工、运输、现场安装以及质量控制等各个环节都至关重要,最佳的施工工艺才是工程建设的根本。

本文结合鄂尔多斯市体育中心游泳馆钢结构工程,重点介绍钢结构工程的施工工艺流程及力学分析。

关键词:大跨度钢结构施工流程质量控制施工工艺力学分析
分段吊装法作为钢管桁架结构最常用的施工方法之一,同样适用于鄂尔多斯体育中心游泳馆屋盖中。

本章针对具体的工程,提出分段吊装法施工方案,详细介绍分段的原则、起重机械的选取、吊装顺序、吊点设置等,并对AB区平面桁架的强度和稳定进行验算,最后通过施工过程模拟说明该方案的优劣。

分段吊装法施工方案
AB吊装区域所有构件均采用散件运输至现场进行拼装。

中心加强环外环散件运输至现场,拼装成三片进行吊装,环内构件采用散装。

外环桁架分47段进行吊装,径向桁架整段吊装。

起重机械设备选取
本工程主要安装机械为一台400吨履带吊(CC2400-1型)负责吊装AB区环桁架和柱头预埋段。

另一台400吨(CC2400-1型,SWSL工况42米主臂+66米付臂)主要负责吊装AB区的中心加强环、径向桁架及桁架间系杆、支撑,AB与C区交接处内环桁架及柱头预埋段。

两台150吨履带吊(CCH1500型,主臂长=45m,辅臂长=36米)辅助吊装各安装区域的次构件。

吊装分段原则
游泳馆钢结构桁架的分段目的在满足吊装设备的吊装性能前提下,减少高空拼接吊次,以此来保证工期、工程质量要求。

整个工程分段构件主要包括游泳馆所有钢桁架。

中心加强环外环分三片进行吊装,环内钢梁采用散件吊装。

AB区环桁架分段方式主要有两种:1)AB区与C区搭接处,即7-17轴环桁架,将轴间环桁架和柱头预埋段分别作为一个吊装单元;2)AB区其余环桁架均采用将轴间环桁架及一个柱头预埋段共同作为一个吊装单元。

AB区径向主桁架采用整段吊装。

径向主桁架为平面桁架,共36榀。

单榀桁架长65.8m,外侧端部高5.7m,内侧端部高9m,重约22吨。

杆件最大截面Φ580×20,最小截面Φ219×6。

吊装顺序
表4-1 吊装顺序表
吊点计算
桁架吊装采用4点法吊装,各吊点设置在桁架上弦节点上,吊点采用捆绑法。

根据吊点的布置情况选择一定长度的钢丝绳,钢丝绳的长度要满足不同吊点之间所挂钢丝绳起吊时的夹角不大于60°,然后进行受力分析,算出钢丝绳的荷载分配情况,然后查钢丝绳参数表,选择合适的钢丝绳。

以桁架最大吊装单元约41吨为例计算,桁架采用4点吊装法,每一吊点位置上设置一道吊索,吊点采用捆绑形式,钢丝绳夹角为60°。

P=4×S×sin60(P-吊装单元重量396kN;S-索力大小),S=114.5kN,取安全系数K=8,修正系数为0.82,P破=8×114.5/0.82=1117kN,可选用φ47mm钢丝绳吊装(规格6×37+1)。

径向桁架采用两点吊装,径向桁架巨柱端部用H200×200×8×12型钢设置临时支撑进行固定,加强环端部使用连接板焊接进行临时固定,中间加设2道共4根缆风进行调节及固定(图4-1),在系杆及支撑杆件安装焊接完成拆成缆风绳。

环桁架采用4点吊装,两端用连接板和预埋段进行临时焊接固定。

吊点的位置和吊高如图4-2所示。

图4-1 缆风绳布置图
图4-2 吊点布置图
径向桁架吊装过程中的强度分析
为保证径向桁架在吊装过程中的安全,考虑径向桁架在起吊后,吊在空中的强度,以及径向桁架就位后的强度两种情况。

在MIDAS进行吊装过程模拟时,吊索自身存在一定的变形量,但是分析结
果中不需要考虑拉索的变形,因此为简化分析,不考虑拉索的变形,认为拉索是无限刚,即在吊点的位置施加平面外约束和竖向约束,不考虑拉索的作用。

荷载通常考虑风荷载、振动荷载、构建自重、吊点的提升力等等。

而在实际吊装过程中可以认为其是在做匀速运动,因此仅考虑自重的影响。

在施加自重荷载时,考虑1.05倍的增大系数,同时考虑到吊装过程中的动力效应,取动力系数为1.2,因此重力加速度为1.26g。

提升阶段强度分析
该过程是径向桁架完全脱离地面,吊在半空中做匀速运动的过程。

此过程中可以得到结构的位移和应力如图4-3、图4-4所示。

图4-3 提升阶段的总位移云图(mm)
图4-4 提升阶段的杆件应力云图(MPa)
图4-3中,可以看出径向桁架在吊装过程中的最大位移发生在与中心加强环相连的上弦节点处,最大位移为25.1mm,25.1mm/52560mm=1/2094,满足要求。

从图中可以看出,在吊点范围内的部分位移很小,越远离吊点,位移越大,最大位移亦满足要求,因此吊装过程中不需要加固处理,位移可以通过预起拱等措施来解决。

图4-4中,最大拉应力和最大压应力都发生在吊点附近的斜腹杆处,起主要作用的是中间的吊点,靠外环的吊点处应力也较大,这符合实际情况。

最大应力为35.5MPa,远小于钢材的屈服强度,杆件不需要加固处理。

桁架就位时强度分析
该过程是指桁架在吊装到设计位置时,接触到临时支撑支座时的状态。

此状态下在原有约束基础上,需要在桁架的下弦杆固定约束(图4-5)。

图4-5 临时支撑约束图
分析吊装单元刚就位时和与中心加强环焊接连接后的两种状态,结果如下图4-6、图4-7、图4-8、图4-9所示。

图4-6 刚就位时的结构总位移图(mm)图4-7 与中心加强环连接后的总位移图(mm)
图4-8 刚就位时的杆件应力云图(MPa)图4-9 与中心加强环连接后的杆件应力云图(MPa)
对比图4-6和图4-7,刚就位时结构的位移与吊装过程中的位移基本相同,而固定后结构的最大位移为1.4mm,远小于吊装过程中。

图4-9中,固定后的最大压应力发生在内环的斜腹杆处,最大拉应力发生在跨中吊点处的斜腹杆上,最大应力为20.2MPa,远小于刚就位时的35.5MPa。

分段吊装施工全过程模拟
按照施工方案,共计17个施工阶段,施工阶段1-14为钢管桁架结构吊装至合拢状态;施工阶段15为浇筑混凝土,铰接结构变成刚接结构;施工阶段16为卸载跨中支撑架;施工阶段17为卸载支撑架,完成整个施工过程。

选取其中若干关键施工阶段下的结构的位移对比图如下表4-2所示。

施工阶段14和施工阶段17的总位移图如图4-10和4-11所示。

表4-2 关键施工阶段下结构的位移(mm)
图4-10 吊装完成后的位移图(mm)图4-11 拆撑完成后的结构位移图(mm)
由上述关键施工阶段的位移可知,结构的最大位移为44.89mm,发生在12轴主桁架上,小于跨度的1/400,满足拼装精度要求。

结构施工过程中的受力情况与设计状态的不一致,导致了施工过程中结构部分杆件受力性质的改变,施工状态下杆件的应力比如图4-12所示。

施工状态最大应力比为0.230,设计状态最大应力比为0.227。

结构杆件在施工状态与设计状态的最大差值为0.034,发生在单榀桁架跨中P180×10杆件上,由于梁中间的支撑架卸载引起。

图4-12 施工完成后杆件的应力比图
小结
本章从起重机械设备选取、吊装分段原则、吊装顺序、吊点计算等方面详细介绍了游泳馆工程的分段吊装法施工方案,并对径向桁架在吊装过程中的强度进行了分析,分析了径向桁架在提升过程中的强度和径向桁架就位时的强度。

通过分析,得到提升过程中的最大位移为25.1mm,最大应力为35.5MPa,就位后的最大位移为1.4mm,最大应力为20.2MPa,满足拼装精度要求。

最后对分段吊装法施工进行全过程模拟,重点阐述了17个施工阶段过程中一些关键施工阶段的应力和位移,得到施工状态下的最大位移为44.89mm,小于跨度的1/400,最大应力比为0.230,小于1,均能满足钢管桁架结构的拼装要求。

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