大跨度悬挑钢结构制作与吊装施工

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时间:2018-10-24

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1、大跨度悬挑钢结构制作与吊装施工:本文通过工程实例,浅谈跨度悬挑钢结构制作与吊装施工。    关键词:大跨度;悬挑;钢结构;桁架  Abstract:thisarticlethroughengineeringexamples,sho,二层层高为4.8m,沿三层四周外挑,最高处悬挑桁架距室外地坪10.08m,钢结构总高14.85m。北侧及西侧悬挑长度为10.5m,东侧及南侧悬挑长度为7m。  该工程垂直受力构件为四根钢板箱形柱,采用工厂分段加工,现场连接。每根柱子均存在四个主桁架同时与柱子相贯的情况,相贯端口异常复杂,受力构造复杂,加工、组拼及焊接难度较大,精度要求非常高。  吊装、拼

2、接及焊接难度大。该工程共由24榀桁架组成,每榀桁架由若干H型钢组成,主梁和腹杆通过连接板焊接。将主桁架作为悬挑梁,各个悬挑梁通过与钢结构柱上的牛腿预接件,在主桁架悬挑端的次桁架依次连接,形成整体骨架,各个连接点先通过高墙螺栓连接,调整就位后,统一焊接。楼层用H型钢梁与主梁连接,然后支模浇筑钢筋混凝土楼板。  东侧、南侧及三层内廊局部楼板悬挑处下侧为首层楼板,首层楼板标高为一0.5m,悬挑处距楼板净距为9.95m。施工场地狭小,吊装、拼接难度大,施工工艺复杂。    三、解决思路  通过三维立体建模进行深化设计,所有桁架及箱型柱(含牛腿预接件),均采用计算机1:1实体放样,放样后的图

3、形文件传输至数控六维相贯线切割机,进行精确加工,确保构件相贯及长度的精确。  由于各桁架尺寸大、重量大,整拼对接精度及焊接质量难以控制。因此,所有桁架均在加工厂内按建筑造型进行放样,整拼焊接成片,并在工厂进行预拼装,最大限度地保证安装精确度和施工准度。  由于跨度大,高度高,下方结构复杂,确定采用高空分榀拼装法施工。使用大型吊装设备(1OOt汽车吊)进行吊装,搭设必要的高空脚手架承重及操作平台,可以顺利解决钢桁架拼装完成后的整体卸载问题,且操作简便,进度快,成本低。  四、施工方法  1.现场拼装  本工程钢结构采用高空分榀拼装法施工。按照预定的吊装顺序,进行首次拼装,然后按既定顺

4、序依次进行各个桁架的吊装,将所有构件拼装成为一个整体。  1)试吊:在吊装设备、设施和施工人员全部检查到位、安全有保障、气候条件允许的情况下进行试吊。将主桁架调离平台500mm,观察被吊桁架有无异常,确认安全无误、无摆动后开始吊升。  2)移位与就位:吊升应缓慢匀速,平稳吊升并确保吊索垂直,尽量避免产生外拉力。  3)固定:吊装就位后,用经纬仪等核实轴线及垂直度后,用高强螺栓拧紧固定。  4)次桁架安装:利用塔式起重机将次桁架吊装就位,并与主桁架焊接,确认检查整体稳定安全后,依次进行下榀桁架吊装,形成空间桁架体系。在桁架两端拉线检查并调整起拱高度,然后进行找正等细部调整并临时固定,

5、用经纬仪等核实轴线及垂直度符合要求后,通过高强螺栓进行定位连接。  所有焊缝经过验收合格后浇筑楼板混凝土,达拆模条件后,整体卸载落位。  2.焊接  1)焊接工艺评定  按照事先预定工艺评定参数试焊试件,经过外观检查、超声波无损探伤、机械性能及工艺性能检测全部符合规定要求后,确定了本工程的焊接工艺参数和焊接方法。  2)焊接质量控制  被焊接部位表面应干燥、清洁、无锈蚀、无油污等,坡口角度、钝边、间隙及错口量应事先检查并符合设计及施工验收规范的要求。  焊接必须按照先焊接中间节点,再向两端节点扩展的施工顺序,使得桁架始终处于自由伸张的状态,避免由于焊缝收缩向一端累积而引起的尺寸误差

6、;同时做好偏差预留值,有效地控制焊接收缩时产生的内应力。  同一构件的两端不得同时施焊,焊完一端冷却后再焊另一端。  通过确定合理的焊接顺序,杜绝或减少了焊接变形及焊缝裂纹,有效地提高了焊接质量。  3)焊接质量检验  焊接完成后,按《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)规定对焊缝的施工质量进行检查验收。  ①无损检测  对工厂的构件做100%的目视检查,并按规范要求进行超声波测试。通过测试来发现焊接区域的分层、夹杂物或其它不连续的地方。  ②焊接缺陷的修复  裂缝:采用MT或PT方法,确定裂纹的长度和走向,报监理备案后,采用碳刨刨除裂纹及裂纹两端各50mm长度

7、,然后补焊。焊缝尺寸不足、凹陷、咬边超标,应补焊。焊缝过溢或焊瘤,用砂轮打磨或碳刨刨除。  因焊接而产生变形的构件,采用火焰加热法进行校正,低合金钢加热区的温度不应大于850℃,严禁用水进行急冷。  3.施工关键要素分析  各专业间必须严密配合,按照经过专家论证通过后的施工方案进行施工。  工程施工难点在于拼装平台超高、大跨度、大荷载承重支撑架的搭设,大型构件吊装和拼接过程的控制。  做好过程控制,充分利用计算机系统、电子设备,对吊装及拼接过程中承重架的变形情况及柱四

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