采用液压设备进行钢结构施工的关键技术

採用液壓設備進行鋼結構施工的關鍵技術

主要設備

1、採用液壓設備進行鋼結構施工主要用於鋼結構提升(頂升)、滑移、卸載等。

2、對應的液壓設備分別是液壓提升器、液壓爬行器或牽引器、液壓千斤頂。基本特點

1、液壓設備運行平穩，可靠性好，速度一般控制在8~18m/h。

2、按既定的路線運行，一般偏移角度控制好。

爬行器一般放置在軌道上，沿軌道運行；軌道可以是直線或曲率半徑較大的曲線；

提升器或牽引器通過鋼鉸線與隨動結構相連，一般只能夠直線運行；

液壓千斤頂一般直接與結構連接，自身運行方向固定。

3、隨動物體與液壓設備一起構成機構，力學分析模型的約束較難設定。

對於採用柔性連接(一般為鋼鉸線)的體系，可以考慮採用軌道限制其運行方向；

由於運行緩慢，可以採用靜力計算方法。

4、可以採用電腦控制，同步性較好，可以在遠離施工點進行監控。

5、局部荷載較大，局部承載點設計非常關鍵。

液壓提升

液壓提升常用於大型龍門吊安裝、桁架安裝等。

液壓提升實例——長興島200t龍門吊提升安裝

一、支撐塔架設計要點：

1. 風荷載取值：提升時間大約為7~15天，但塔架會重複使用，按10年重現期考慮。

2. 組合係數取值適應：以恒載及風荷載為主要荷載，1.35恒載、1.2恒載+1. 4風荷載；

3. 由於塔架高度較高，一定要考慮其穩定性，但為了避免設計過大，要考慮纜風作用；

4. 要按格構式柱計算滿足規範要求，同時要進行有限元分析，考慮與纜風的共同作用；

5. 為了重複使用，考慮到加工與安裝的方便，採用標準節與非標準節相結合的方式；

6. 控制加工與安裝偏差，避免產生過大的次彎矩。

二、提升梁設計要點：

1. 設計重量要滿足吊裝要求，但設計過大時，可以考慮採用雙梁和分段；

2. 手算時要求滿足強度、剛度、整體穩定性及局部穩定性的要求；

3. 考慮油缸及支座處局部荷載過大，通過局部加勁加密滿足局部強度及穩定性要求。

三、大樑主吊點設計及大樑本身加固：

1. 大樑上翼緣較薄，一般為14~20mm，但承載力要達到250t以上，吊點及大樑加固要統籌考慮。最好是在大樑設計時能夠同時考慮大樑安裝的要求。

2. 盡可能增加主吊耳的板件數量，減少板件厚度，吊耳板能夠伸入大樑內部，能夠連接到大樑側面腹板上；

3. 主吊耳的淨截面滿足承載要求，銷軸抗剪強度與孔壁承壓強度滿足規範要求；

4. 要對主吊耳與大樑加固的部分進行有限元分析，分析的範圍至少是加固區域的3倍，約束條件要適當，採用板殼單元更為合理與實用。

主吊點與鋼鉸線錨具的連接

四、滑移小車設計要點：

1. 要考慮小車與地面鋪設鋼板之間的摩擦，防止小車的前傾與後翻；

2. 除了局部強度及穩定性的要求外，要對小車進行有限元分析；

3. 提升過程中，採用卷楊機牽引時要控制剛腿兩個點的同步，與大樑提升密切配合。

4. 剛性腿滑移小車可以考慮採用成品的滑移小車代替。

剛性腿滑移小車的安裝

滑移安裝實例——五棵松籃球館

五棵松籃球館雙向正交桁架一、五棵松籃球館滑移概述：

1. 由於滑移過程緩慢，可以採用靜力分析。

2. 通過計算，認為滑移過程中變形過大，因此增加中間滑道；

3. 採用三滑道六軌道，對滑移過程中的同步性要求較高；

4. 由於桁架下弦標高不一致，因此採用樹狀支撐進行調平。

5. 爬行器的推力作用於樹狀支撐底部，因此將前後支撐連接起來，以保證滑移過程中的平穩性。

中滑道及樹狀支撐

二、滑移分析要點：

1. 爬行器的荷載作用為主動荷載，可以考慮採用杆件的初始應變進行模擬；當然最好開發一種新單元模擬。

2. 對遠離爬行器的位置施加水準約束。