广州西塔无揽风施工技术

广州西塔外筒超大斜钢管柱“无缆风”施工技术

【摘要】广州珠江新城西塔超重、超长斜钢柱安装，采用临时连接板连接，保证钢柱准确就位；相比传统的“无缆风”即节约成本，又减少了施工空间；特别对于超高层施工，安全和经济效益方面更可观。

【关键词】斜钢柱；无缆风；计算

The Construction Technology of Super diagonal steel pillars without Underprop in Guangzhou West Tower Project Abstract:In order to ensure the steel pillars are positioned exactly, temporary connecting boards are applied in the setting of overweight and over-length diagonal steel pillars. Compared with traditional setting procedures, this method, reducinging the cost and operation room, is more practicable. It’s the best for the construction of super high-rise buildings.

Key Words: diagonal steel pillars；without Underprop； measure

广州珠江新城西塔为集办公、酒店、休闲娱乐为一体的综合性商务中心，位于珠江大道西侧、花城大道南侧，西边毗邻富力中心，南边为第二少年宫。建筑工程等级：一级；建筑面积：451926㎡；建筑层数：103层；抗震设防烈度：八度；设计使用寿命：主塔楼100年，附楼50年；结构形式：主塔楼钢管砼斜交网格柱外筒+钢筋混凝土核心筒。

一、无缆风吊装工法的由来

本工程外筒由超长、超重的钢柱构成，若采用传统缆风、硬性支撑施工技术进行吊装，势必要辅设很多施工临时措施，增加了施工成本，增大了作业影响面，甚至导致多工种立体交叉作业。在“无缆风”施工技术当中，钢柱就位后不必拉设缆风绳，而是采用双夹板连接板进行临时固定，由螺栓、连接板、耳板共同承受构件自重恒载、风荷载以及施工临时荷载。“无缆风”吊装技术是对传统吊装技术的改进，既缩短了工期、节省了工程成本，又减小了施工作业影响范围。

传统钢柱吊装技术 “无缆风”吊装技术

“无缆风”吊装技术实例

二、无缆风技术的概况

本工程主塔楼外筒钢柱由下而上共分为17个区域，每个区域由节点X 型钢柱（15个）和直管钢柱（30个）构成。X 节点钢柱最重为64t ，最长15m ，最大管径1800mm ，壁厚55mm ；直管钢柱最长21m ，最大管径1800mm ，壁厚35mm, 最大重量39.5t ，钢柱轴线与地垂线最大夹角17o 。各区域钢柱的长度、重量、壁厚、截面直径随主塔楼高度上升逐渐减小。为保证施工技术的可行性，我部主要对17个区域的钢柱分别进行最不利工况验算，通过改变连接板和焊缝尺寸、螺栓数量以保证临时固定的安全性。

外筒钢管柱开始采用“无缆风”施工技术时间为2007年8月，经过4个月实践检验。

三、无缆风最不利工况的验算

由于单根直段钢柱临时固定为最不利工况，以下对2z 钢柱临时固定进行验

截面采用Ф

245mm ×7mm

算。

验算依据《钢结构设计规范》-GB50017-2003。

临时连接板设计样图

钢柱受自重恒载风荷载、施工荷载最不利工况下简化模型如下:

钢柱受力工况

1、工况条件

○

1外筒最大管径为D=1.8m ，最大长度为L=20m

，最大重量为G=325KN ，

钢柱与大地垂直面最大夹角为17度。 ○

2连接板有关尺寸： b=117mm （耳板螺栓群形心到焊缝边），h=0.177（耳板螺栓群形心到钢柱对接

的垂直面的距离）

耳板有效焊缝长度H=309mm，耳板厚度t=30mm，连接夹板t

=16mm；

○3M24,10.9s级螺栓，连接板和耳板都为Q345B,b

c

f=510N/mm2（按普通螺栓），

b

v

f=310 N/mm2，b t f=500 N/mm2

Q345B，二级焊缝，w

t

f=295 N/mm2

2、荷载取值

主要由风荷载、自重以及施工荷载。

①风荷载：

基本风压力ω

=0.3KN/m2（广州市10年一遇的）

高度系数μz=1.70(100米处，地面粗糙度为C类地区)

高度z处阵风系数βz=1.60

风荷载体型系数μs=1

风荷载标准值：ω

k =ω

βzμzμs=0.3×1.6×1.7×1=0.816 KN/m2

钢柱迎风面积S=DL=1.8×20=36m2

风荷载ω=ω

k

S=0.816×36=29.38KN

②产生施工荷载，主要是施工人员安装时产生的，荷载很小，

③自重G=325KN

3、荷载组合

①风荷载ω

(LX)

=1.4×29.38=41.13 KN

②施工荷载很小，一般恒载取组合系数为1.2

自重产生的荷载为N=1.2×G=1.2×325=390KN

4、柱子内力计算

①柱子M

a、风荷载产生弯矩

M1=ω

(LX)

1.05L/2(cos17°)=41.13×1.05×10×