大型悬挑钢结构施工技术

《大型悬挑钢结构施工技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大型悬挑钢结构施工技术珠海华发景龙建设有限公司广东珠海519000【摘要】钢结构建筑具有强度高、抗震性能好、节能环保等特点，近年来在我国建筑行业中得到了广泛使用。为满足建筑外观的要求，大跨度的悬挑结构也时常出现，但由于其结构特殊性，施工过程中有较大的难度。为此，木文以某会所工程悬挑钢结构安装为例，根据工程特点制定施工顺序，从设定安装施工控制目标、建立模拟计算模型、安装过程主要构件内力分析、支撑胎架设计及卸载等方面，讲述该结构安装技术，可为此类工程提供技术指导。【关键词】钢结构；施工顺序；控制目标；模型；卸载随着城市建筑业的迅速发展，高层钢结构工程应用越来越多，各种

2、复杂的异型的空间结构也被广泛应用于各地建筑。其中大悬挑钢结构应用最为广泛,该结构因其复杂的结构体系和建造难度，使得结构施工周期长，影响因素多，加大了施工难度。且在施工过程中的受力情况与传统结构体系不同，不能按传统施工技术进行施工，因此研究该施工技术具有非常重要的意义。下文就以某会所工程为例，探讨一下大跨度悬挑钢结构安装技术。1工程特点和施工顺序某会所工程异型大跨度悬挑钢结构外挑长度大，钢构件悬空布置，无任何支撑，需要利用临时支撑胎架保证施工。异型大跨度悬挑钢结构的起拱值精度控制网难，利用支撑胎架上的钢支座和千斤顶可很好地控制起拱值。整个钢结构安装完之后，利用卸载技

3、术完成结构卸载和胎架拆除。异型结构空间状态复杂,空间尺寸精度要求高，利用软件建立等比例三维实体模型，通过模型实现空间尺寸的定位。根据该工程的特点，该工程分为两大施工步骤:第一步，主体内框架安装，该部分为一般多层钢结构框架结构，按照从下至上的顺序依次安装各层平台（图1）:第二步，主体内框架安装完之后，开始搭设临时支撑胎架，按照设定的顺序安装悬挑部分框架（图2）。本文主要探讨第二步悬挑结构的安装技术。2设定安装施工控制S标本工程在形成主体内钢框架，架设好悬挑部分临时支撑胎架之后，开始按照一定的顺序安装悬挑部分框架，直到主要构件全部吊装完成。采用整体构件拼装、吊装与散件

4、吊装结合方法，对无法拼成整体的构件增加临吋构件。在这个过程中，需要控制每一步吊装的散件或整体拼装桁架在结构构件自重及施工荷载下的位移与内力是否超限。2.1位移控制目标对每个安装步骤完成吊装的散件或整体拼装桁架，严格控制位移，在安装关键控制点处，要求其侧移不超过5mm。对位移限值超过这一0标的关键点，需加相应的临时支撑，加上支撑后重新验算控制点位移，修改支撑刚度、支撑点位置，直到控制点位移满足要求。2.2内力控制0标本工程±0.000以上钢结构采用的钢材标号为Q345B和Q420Gj-C两种，在安装过程中和安装完成后临吋胎架的卸载过程中，严格监控每个安

5、装子步和卸载子步下，结构构件的轴力、弯矩和剪力，并计算应力比是否超限。另外，在散件或整体拼装桁架安装过程中，须有效地固定构件活动端，防止构件屈曲失稳。3建立模拟计算模型本工程采用SAP2000计算软件进行建模计算，苏在三维结构整体性能分析，结构弹性静力及时程分析功能相当不错，后处理方便。另外，SAP2000V14.0汉化版引入了中国规范，具备一定的钢框架设计/校核功能，用以检查校核安装过程中和胎架卸载过程中钢构件的内力信息。3.1输入截面及材料属性建立模型利用AUTOCAD的的分图层导入功能，可以很方便的搭建起模型。在各图层指定组和截面属性，可以将不同截面和材料的

6、构件定义属性，建立计算模型。(1)将地下室混凝土强度等级及上部钢结构钢材强度等级分别输入计算程序中，如表1所示。(2)将180种各种混凝土土截面和钢结构箱型截面、工字形截面及异性截面进行截面属性定义。在上部钢结构施工过程中，楼层板尚未安装，因此，在计算模型中将板定义为没有质量、刚度的虚面，除了传递竖向荷载外，不参与结构整体计算分析。3.2荷载信总根据建筑设计院设计的会所结构施工图，给出的基本荷载信息如表2所示。3.3计算模型对比验算为了保证钢结构安装过程分析的准确性，应把本次分析在结构正常使用状态下的结果与主体设计的要求进行对比。根据建筑设计院图纸给定的8个控制点

7、在恒载和活载作用下的位移与本次模型计算结果进行对比如表3所示。从各控制点位移对比结果可知，各控制点位移计算值与设计要求值差异在10%内，可以判定建立的SAP模型能正确反映结构的受力状态，能过对钢构安装过程进行内力分析。4设计制作支撑胎架结构施工未形成整体之前不能完全靠自身承载或保持稳定，因此在苏建造过程中总是需要支撑。本工程涉及到的胎架均为安装支撑胎架。根据悬挑结构的结构形式和连接特点，在外框连接部位设置支撑胎架，图3所示为会所下球面在XY平面上的投影图，其框架四周共布置了12个临吋支撑点，即图中T1〜T12。5确定安装方法及安装顺序根据悬挑部分钢结构初步确定的安

8、装顺序确定