浅析超高层型钢混凝土结构转换层钢结构节点深化设计与施工技术.pdf

《浅析超高层型钢混凝土结构转换层钢结构节点深化设计与施工技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、圃浅析超高层型钢混凝土结构转换层钢结构节点深化设计与施工技术李帅中铁建工集团青岛工程有限公司摘要：超高层型钢混凝土结构的施工难度较大、质量要求高、施工技术工艺复杂。由于本工程结构形式变化较大，如此高位的转换层在国内尚属首次，重要节点部位的深化设计和施工技术难以找到类似参照项目。因此在钢结构深化设计阶段就需要认真分析节点部位的技术细节，找到合理可行的技术措施，并在施工阶段严格控制安装、焊接等重要工艺过程，以保证超高层高位转换层的结构可靠性。关键词：超高层建筑；型钢混凝土结构；钢结构；深化设计引言青岛财富

2、中心工程是集办公、商业、宾馆为一体的综合性智能化大厦，由世界著名建筑设计师贝聿铭先生主持的美国贝氏建筑设计事务所设计建筑地点位于青岛市中央商务区心腹地段，建筑总高度为241．85米，总建筑面积为11．2万平方米。本工程在建筑高度95．650m处设结构转换层，属超高超限结构，结构设计和施工难度极大。本工程转换层以下为24层的框筒结构，百米转换层以上为40层的框剪结构公寓。由于百米以上结构与以下结构垂直荷载分布极不规则，因此转换层采用型钢桁架混凝土混合结构。其中型钢构件与钢筋节点深化设计、型钢构件加工制作

3、、型钢桁架吊装焊接、型钢混凝土结构中的钢筋工程等施工技术都具有较高难度。1型钢混凝土结构转换层节点工程难点分析1．1受现场起重机械设备的制约，劲性钢柱分节、桁架钢梁分段较多，给钢构件深化设计、现场吊装焊接加大了难度。1．2由于转换层上部公寓结构与下部商业框筒结构形式变化较大，导致转换层内多根框支梁钢骨与劲性钢柱相互交错，节点部位钢筋形式多样、深化设计难度大、施工空间狭小、最多处有五根外包钢筋的型钢梁相较于一根劲型钢柱上。1．3钢结构安装、焊接难度大。本工程钢板均属厚板焊接，需提前预热，过程中严格控温，

4、焊接工艺要求较高。2较复杂的钢结构工程节点深化设计2．1劲性钢柱分节由于本工程上部荷载极大，致使转换层选用型钢构件钢板截面尺寸较大，多数钢板厚度为40ram、60ram、70ram、80舢，单个构件自重较大，其中最大单件重量为7296Kg，为钢柱与桁架转换梁相交节点。且考虑结构层高和规范允许的焊口位置、起重机械吊重范围等原因，对钢柱和钢梁的分段提出两个主要要求：一是单个构件重量在塔机允许起重量之内，能够满足现场吊装安全；二是符合规范对型钢构件焊缝接茬位置的要求。本工程24层以下(即百米转换层以下)商业

5、用途框架结构内含劲性钢柱的外框柱19根，内含H型钢骨的核心筒内筒柱25根。外框劲性钢柱16根截面为十字形，另有双十字形、出字形截面。其中KZZl3、KZZl2、KZZll都为出字形或双十字形，截面尺寸最大达到2130mmX810mm，并在钢柱与桁架钢梁相交处自钢柱侧翼缘板焊接牛腿，因而大大加大了单根钢柱的重量。又因担负本工程主要起重作业任务的南侧STT293—18型塔吊较KZZl2、13、11所在位置偏远，塔机起重量有限，因而将KZZl2在转换层中截取三段、KZZl3和11各截取两段。2．2桁架钢梁分

6、段桁架转换梁钢骨根据现场起重机械实际分析后分段为34段，其中以KZZl5与YYZ6之间钢柱与钢梁连接节点为例，说明劲性钢柱侧焊接钢梁牛腿，桁架转换梁断口处采用之字形接口。桁架接口焊缝为一级熔透焊。3钢结构安装焊接工程施工技术由于本工程转换梁多角度相互交错节点多达26处，导致节点处桁架型钢梁造型复杂，自重大，同时也给构件加工、运输、现场吊装、焊接作业提出更高的要求。3．1钢结构出厂前工作在钢结构施工前先对进场的构件进行进场检验，做好详细的自检记录检查关键尺寸；转换梁在出厂前在工厂内要进行整体预拼装，达到

7、规范要求后方可出厂。3．2现场施工前准备工作利用转换梁底的满堂脚手架及铺设的模板作为安全操作平台，可完成安装及焊接任务。在测量无误的柱端头进行打磨处理以保证焊接断面无杂质油污等杂质。钢柱安装就位后，先用通过耳板采用高强螺栓连接，再采用钢丝绳沿东西南北方向拉紧，保证钢丝绳处于受力状态，直至焊接完毕。3．3实施焊接工艺实施焊接施工前先确定焊接施工工艺，制定焊接流程。根据工程实际情况要求由两个工人同时焊接钢柱并按上图顺序操作。本工程钢构件焊缝主要坡口形式：35。柱侧＼’．．／粱馘f1rm‘≮∥板一级全熔透焊

8、缝焊前预热及层间温度控制：转换梁的板厚为40ram、50ram属厚板焊接，需进行焊前预热并控制层间温度。焊前预热方法：采取火焰加热。预热温度见下表：板厚t25mm