浅谈高层建筑钢框架结构施工吊装与连接技术研究.doc

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1、浅谈高层建筑钢框架结构施工吊装与连接技术研究　　论文关键词：高层建筑；钢框架结构；吊装；连接　　论文摘要：本文通过工程实例，针对工程难点，详细地阐述了高层建筑钢框架结构的吊装与安装、焊接技术。　　　　　　1工程概况　　　　某超高层办公建筑由主楼和裙房组成。地上49层，地下3层，地面高度为183.75m，边长41.16m。外框为箱形钢柱，框架梁为H型钢，结构还采用了悬挑的巨大的对角斜支撑结构体系，斜支撑采用宽翼缘H型钢。结构体系所受的水平力主要由钢筋混凝土核心筒及斜撑承担。核心筒各层楼板均为钢筋混凝上现浇而成，核心筒与外框筒间梁为钢梁，剪力钉将焊于钢梁翼缘上，以形成组合楼

2、板，楼层是由51mm深的压型钢板上浇筑74mm厚的混凝土而形成125mm厚的复合楼板。三层裙房承重体系为钢筋混凝土框架结构，楼盖为钢筋混凝土梁板结构，屋顶为钢结构支承的玻璃顶。　　　　2工程难度特点　　　　结构的大截面钢斜撑是主要受力构件，承受上部分9层结构的竖向力及整个建筑的水平力。斜撑跨越9个结构层，每根斜撑长约58.lm，其高空吊装、定位、测量校正是本工程钢结构安装的最大难题。钢杜壁厚130mm，130mm厚钢板全熔透现场对接焊接在当时国内建筑钢结构施工中比较罕见，现场施焊困难，焊接质量控制难度较大。这是本工程钢结构施工的又一个难题。C4钢柱位于建筑边角部位，且此

3、构件重量最大，给塔吊的选型、布置，结构层分段施工及钢柱、钢斜撑的分节吊装造成困难。　　　　3钢框架结构吊装施工　　　　3.1塔吊的计算与平面布置　　本工程在塔楼的芯筒中央布设一台M440D内爬式塔吊，塔吊最大起重量32t，最大臂长55m。主体结构外侧布置一台500HC-S吊车，施工现场的临建、构件拼装场地、堆场、辅助建筑、工具房和机房的布设均需根据这两台塔吊的起重量布设。　　两台塔吊间距L=410+5000+1217=4×5880+5000+1217=29.737m。式中：10为柱轴线间距。　　塔吊升出核心筒的最大高度H=H0-nH1=45.1-6×3.75=22.6m

4、。H0为内爬安装净高，n为标准层数，H1为标准层高度。　　3.2钢结构的吊装3　　地下室钢结构吊装。地下室钢结构主要包括核心筒劲性钢柱(4根)、外围钢柱(23根)及柱间钢斜撑。由于受现场施工条件的限制，开设坡道至地下室的难度较大，而且如果汽车吊开至地下室进行钢结构吊装，与土建施工相互影响较大，施工进度难以提高。因此，考虑在地下室底板施工初期就安装一台500HC-S外爬塔吊，既可以完成地下、地上所有钢结构构件的吊装，又可以进行M440D内爬塔吊的安装，有利于加快总体施工进度。　　地上部分钢结构吊装。钢柱和钢斜撑均采取分节吊装时主要考虑的因素是：以满足M440D塔吊的起重能

5、力和构件的运输能力为前提；尽可能地减少节点数；尽可能地保证钢柱节点数。钢柱的节点设置在楼层以上1.2m位置，以便于安装施工。　　钢柱和钢梁的吊装吊装的原则：先装主梁后装次梁，为加快施工进度，对于较轻的钢梁宜采取一机多吊的方法，对于多楼层单元，先吊装顶层梁，后吊装下层梁，这样有利于框架的稳定性。　　型钢斜撑的吊装是该工程中型钢斜撑的吊装是难点，由于型钢斜撑的长度达38m，整根吊装的难度较大，所以采取分节吊装，为了保证型钢斜撑的整体刚度和安装的稳定性，将型钢斜撑与楼层梁在地面拼装后整体吊装，钢梁起到临时支撑作用。　　每根悬挑钢斜撑分为三节吊装，每节分别与钢梁在地面组装后整体

6、吊装。链4、5用来调整钢斜撑的倾斜度，由于钢梁的刚度小，加上钢梁与钢斜撑只是临时连接，不宜承受重载，所以采用链1、2、3来加强该组装件。在起吊前，链1、2、3一定要拉紧，以防止钢梁在吊装过程中变形。柱间型钢斜撑与悬挑钢斜撑相比尺寸重量较小，可以直接吊装。　　4钢板柱的连接施工技术　　　　4.1测量校正　　根据地面控制点，在建筑物外围作平面轴线、标高控制网。将地面控制点投测到地下3层混凝土垫层，埋设地脚螺栓，每组地脚螺栓由标准样板固定相对尺寸。在地下3层混凝土底板面投测轴线、标高。　　第一节钢柱就位时底板中心应对准定位线，用垫铁调整钢柱标高。用两台经纬仪在两个正交方向校正

7、钢柱垂直度。考虑上部楼层平面几何形状，在地下3层地面确定4个激光点，并在以上各层楼板相应位置预留150mm×150mm孔洞作平面轴线控制的激光投递。高程用钢尺垂直向上量距传递。　　第二节钢柱、梁安装校正垂直度后，在投递的激光控制点上架设全站仪分片或整体观测柱顶轴线偏差，偏差值决定钢柱焊接顺序与方向。整个吊装结构层柱梁全部焊接完成后作轴线偏差复测，检验焊接时垂直度的影响。焊接后的柱顶轴线偏差又作为上节钢柱垂直度校正的依据，依次循环直到最后节。　　对于斜立柱部分的安装校正，首先是将整个大楼设一平面独立坐标系，用全站仪观测柱顶边角坐标，与设计理