异形大跨度钢结构施工综合技术

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1、异形大跨度钢结构施工综合技术　　摘要:本文综合阐述了建筑施工中异形大跨度钢结构施工技术的运用，力求全面，并重点阐述了大跨度钢结构的拼装、吊装就位、临时支撑的设置、结构卸载等技术。结合安徽省淮南市“煤电之星”影剧院工程的实际情况，具体说明了该项技术的运用。关键词：钢结构拼装、钢结构吊装、临时支撑、精度控制、结构卸载中图分类号：TU391文献标识码：A前言钢结构由于其具有强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高、施工周期短以及外形美观等综合优点，是一种节能环保型、能循环使用的绿色产品，被广泛应用于大跨度厂房、高耸、板壳等结构。近年来随着我国城市化

2、的发展，机场、剧院、体育馆、会展中心等大型公共设施的建设进一步推动了钢结构向异形化和大尺度（跨度）方向发展。本文通过一个工程实例，详细介绍了异形大跨度钢结构的施工技术。1、工程概况及技术概述1.1工程概况8“煤电之星”影剧院位于淮南市山南新区淮河大道东侧。本工程建筑设计平面为正五边形，每边长48m，建筑物高35m，空间结构形式为一钻石状，总建筑面积为2.3万平方米，可容纳1280人。本工程钢结构最大跨度为75m，为三段折线拱形，钢柱为H型钢焊接而成的空间格构柱，格构柱通过地脚螺栓与混凝土结构铰接。本工程外罩钢结构是由5个3HJ5、3GL9、3

3、GL10、3个3GL17、5个3HJ1、5个3HJ2、5个3HJ3、5个3HJ4、5个3GL12、3个3GL14、3GL7、3GL15、5个3GL8、5个3GL11、5个3GL-1、5个3GL-2、5个3GL-3、5个3GL-4、10个3GL-5、10个3GL-6、5个3ZC1、5个3ZC2、5个3ZC3、5个3ZC4和20根钢柱组成。1.2技术概述本工程钢结构二次设计采用建筑信息建模（BIM）软件TeklaStructures19.0进行三维空间设计，3D模型中完整地包含了设计、制造（包括下料）、施工安装的全部信息需求，所有的图纸与报告完全

4、整合在模型中并产生一致的输出文件，设计、制造（包括下料）、施工安装信息管理全部通过共享的3D模型来采集、获取及处理，而且很方便导出所需的二维和三维数据（DXF、DGN和DWG格式）。8在工厂加工完成的钢结构构件采用打条形码来进行标识和识别。构件进场后，采用条形码扫描系统扫描构件铭牌上的条形码，将条形码数据读入计算机系统进行分类、统计、分析、处理。条形码管理系统，可以保证钢结构工程构件准确、有序的供给。工艺流程施工准备→安装五个临时支撑架→吊装中间的五品桁架→吊装N-C轴上的格构柱→吊装N-C轴上的格构柱与五个临时支撑架之间的桁架→桁架校正、焊

5、接固定→吊装N-D轴上的格构柱→格构柱及主要桁架吊装完毕→焊接补强、检查验收→临时支撑架拆除、卸载→主要桁架之间檩条（次梁）安装→钢构整体验收→屋面、墙面等装饰施工。3、钢构安装3.1金属罩钢结构吊装的技术准备工作3.1.1测量放线和精度控制首先根据原始轴线控制点及标高控制点对现场轴线和标高控制点进行复核，再根据控制线测放出每条轴线及其交点；柱脚标高通过调节螺栓来控制，在安装钢柱前将所有钢柱的调节螺栓调到设计高度并复核，钢柱垂直度采用两台全站仪来控制；中间小五边形的五个结点（此五个结点无柱）通过全站仪采用三维坐标来控制位置，在施工时需在这五处

6、设置临时支撑架，并把三维坐标测设到临时支撑架上进行坐标控制。83.1.2吊装设备选型组成金属罩屋盖的钢柱最大重量为13.3吨，最大吊装半径为60米，桁架3HJ1和3HJ3拼装重量为7.6吨，吊装半径最大距离为48米，桁架3HJ5重量为4.2吨，最大吊装半径约为57米。根据上述情况查履带吊性能表，选择300吨履带吊适合本工程的吊装工作。3.1.3各种钢柱临时固定方式采用Ф22及Ф16钢丝绳进行临时固定（每个钢柱拉4根钢丝绳进行固定），每根钢丝绳一端固定在钢柱上，另一端固定在混凝土主体上（混凝土梁或柱上），每根固定绳中间均安装一个5吨的倒链，用于

7、拉紧钢丝绳使钢丝绳产生拉力。3.2金属罩钢结构吊装顺序3.2.1吊装中间的五榀桁架即5个3HJ53.2.1.1安装五个临时支撑架，支撑架顶部采用支座形式，地锚采用后植或者焊接在21.4m钢平台桁架上。3.2.1.2吊装桁架3HJ5，单榀桁架重量为4.2吨，吊装半径约为57米，根据300T履带吊的性能可以完全满足吊装需要。3.2.1.3将已经吊装完成的桁架焊接在支撑架的支座上。3.3吊装N-C/N-1轴线的格构柱3GZ7（即最东侧格构柱）8由于3GZ7是吊装的第一个柱子，除采用4根钢丝绳临时固定外，还要安装临时拉杆进行固定，以保证N-C轴上所有

8、柱子的整体稳定性。用【16槽钢作为临时拉杆，拉杆连接到到混凝土墙柱上。3.4吊装第“3.3”条格构柱所在的桁架3HJ1、3HJ2、3HJ3、3HJ4。先进行拼装，其