超高层异形钢结构屋面施工技术研究

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1、2013年7月建材与装饰施工技术超高层异形钢结构屋面施工技术研究王申宁摘要：现代超高层建筑的设计更多寻求建筑造型的视觉性，特别是建筑的屋面造型越来越形式多样化、结构复杂化，尤其超高层建筑钢结构屋面施工时，经常面临到钢结构的分段吊装，支撑胎架的设计、验算和安装，主吊装机械布置等施工技术。本文对这些施工技术进行归纳总结，以确保屋面钢结构在确保结构安全及质量的前提下安装到位，达到设计意图。关键词：胎架；荷载验算；构件；吊装中图分类号：TU758.1+1文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）21-0063-03前言本文以伊伊商务综合

2、楼的屋面钢结构施工为例，针对此类单项较多、结构组成较为复杂的异性高层屋面钢结构工程，主要在施工总体思路、施工顺序及安装辅助胎架的受力计算、主吊装机械的布置等方面进行了梳理，得出了一些对此类工程施工技术和质量控制等的一些浅显认识，望广大同行给予指导。1工程概况图2人字形结构、三角桁架、Z形支撑结构位置伊伊商务综合楼占地8000m2，建筑面积约110000m2，地下3顺序。从两侧开始像中间进行安装。先安装三角桁架然后依次组层、地上42层，建筑最顶部为钢结构屋顶，主体高度为219.4m，装“Z型”支撑和人字构架。最后在组装拉杆和背面结构的主梁、标

3、准层高4.3m。建筑主体设计为钢结构架与混凝土核心筒结合弦杆等。当钢结构整体完成后在穿入拉结索。形式。建筑的钢结构成由第38层到顶层，施工标高为+168.100m3构件分段米，至屋面顶部最高处（建筑标高+219.400m），顶板屋面的结构由于该结构的重量很大，所以它的加工和运输都收到很大的以建筑中心线为轴，东西两方向均匀对称，屋面结构整体造型为限制，所以在屋面构件分段中采用如下的办法：钻石型，38层以上建筑为至上而下形成的阶梯花园。（1）将60长的主梁进行分隔，分为4段进行加工。第一段长屋面整体结构又3跟主梁向上支撑，直达建筑顶部，而且建度

4、为12m，其他构件均匀等分，结构的背面部要从桁架的折点处筑结构的背面有3根弦杆与主梁相交，形成了屋面结构的整体划分成两段。轮廓.在3跟弦杆之间一共有20个人字形的构件，构件同样呈现（2）结构的主管节点和屋面支撑的构架要做到整体连接。左右对称。建筑的结构形式为双曲面，整体形式由下向上逐渐增（3）人字形构件要进行分割，分为3段，分割点为支腿处，Z大，构件最低点为2.5m最高点为18m。最大构件重量为18T。整型支撑要保证整体安装，不得分隔，其它构件以散件形式出场。体结构两侧采用2m伊2.8m的Z形和三角形支撑加固，由结构两4胎架布置侧像中间合拢

5、，机构背面为八角形，底部和建筑结构主体相连屋面总重量为800t，需要设置49个支撑点，支撑形式为格构接。结构整体由钢管组成，钢管为准299mm伊12mm。构件拉杆采用式胎架，胎架使用L90伊8，材料为Q235B，结构节点满足1m伊1m伊250mm伊150mm的方形钢管构成，在人字型桁架内的支杆间增加6m。柱支撑使用L90伊10，材料为Q235B，缀条间距为1m（胎架承了拉索以保证加固系统的稳定性，并且与外部钢结构形成了透载力计算见表1、图3）。视的建筑效果。（见图1、2）表1胎架承载力计算表截图形式胎架高度单肢稳定承载力整体稳定承载力设计承

6、载力（mm）（m）（kN）（kN）（kN）1000伊100015304.71365.31218.81000伊100020304.71306.11218.81000伊100025304.71240.01218.81000伊100030304.71160.01160.01000伊100035304.71066.01066.0图1屋面结构示意图2总体施工方案根据现场实际施工条件，首先将高空作业安全问题放在首位，施工中的主要安全问题来自塔吊使用和钢结构件运输，总体图3胎架底部支撑施工安排为在建筑的第38层到顶层之间搭设胎架，并在构件相4.1胎架荷载

7、及验算对位置设计临时构件支撑点，支撑点在胎架的最上部，当所有构胎架在进行承载力计算时主要要考虑以下四个方面：件进场后在开始高空组装拼接。整个安装顺序按照自下而上的（1）上部结构的自身重量；·63·施工技术建材与装饰2013年7月（2）上部结构所受的风荷载；（3）胎架自重；（4）胎架所承受风荷载。淤承载力的容许值计算：[N]=滓cr伊AK式中：滓cr-临界应力；A-一榀立杆截面积K-安全系数，取2.0。图4人字结构分段示意图于临界应力计算：现场的实际情况对支撑点的位置和标高进行调整，使其满足结仔2伊E滓cr=琢伊构需要，同时人字形构建的底部必

8、须标出支撑点的位置，以保证姿2在吊装的过程中可以直接将构建吊装就位，以减少吊装倒运过式中：E-钢材弹性模量Q235钢材为2.06伊105；姿-门架在其程，但构建就位后要使用全站仪