两端非同步沉降刚支座巨型钢剪桁架施工技术.pdf

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1、两端非同步沉降刚支座巨型钢剪桁架施工技术李国建，宋敏，朱江，徐林(中亿丰建设集团股份有限公司，江苏苏州215131)摘要：文章分析了在巨型桁架两端沉降不均匀的情况下，采用高空散拼及沉降应力消除法，在施工中进行监测．保证了桁架的施工质量。解决了施工技术问题。关键词：非同步沉降；巨型钢剪桁架；附加应力；应力消除；监测Abstract：Itanalyzestheapplicationofthehigh——altitudeassemblyandsedimentationstresseliminationmethodunderunevensedimentationofmegatr

2、ussends．Theconstructionismonitoredtoguaranteethetrussquality。andtheconstructionproblemissolved．Keywords：asynchronoussedimentation；megametaltruss；additionalstress；stresselimination；monitoring1工程概况某市广播电视总台现代传媒中心广场项目钢结构分部由办公楼、演播楼、酒店楼、商业楼、M形屋架五个部分组成。本次研究的是办公楼巨型桁架施工技术应用。办公楼巨型桁架在办公楼主塔楼和演播楼之间(1

3、6轴至22轴之间)，在中庭屋面下方，四层空间大桁架跨度34．5m，高度在四层(18．2m)和八层(42m)之间．重约2300t。巨型桁架框架梁H型钢截面最大高度1400mm。板厚最大80mm厚．桁架一端与办公楼主楼相连，一端与演播楼相连．结构见图1。-38．．(a)办公楼效果(b)办公楼巨型桁架立面图1办公楼效果和巨型桁架图2重点难点分析(1)巨型桁架水平杆件(钢梁)都为H型钢，竖腹杆(梁上柱)多为箱型构件，构件种类多，异形构件多，且多在高空悬空位置，对安装增加许多难度。(2)巨型桁架两端层高相差很大。极易产生不均匀沉降．一旦发生较大的不均匀沉降．巨型桁架会产生很大的附

4、加应力．会影响结构安全使用．最好的施工方案是等主塔楼沉降完全稳定之后再进行桁架的施工。但由于现场施工进度原因．需先行安装巨型桁架。这对施工过程质量控制增加了难度。3施工方案的选择根据施工经验．分析了两种实施方案，即整体提升和临时支架高空散拼法(表1)。_，；杰材丝堕堡幽表1整体提升、临时支架高空散拼实施方案对比通过表1两种方案对比．选择了第二种l临时支架高空散拼方案。基本安装技术思路为：巨型桁架进行分区(图2)，搭设临时支架至四层，原位拼装16—2，21轴～P—J轴巨型桁架安装至八层(一区)，待桁架形成后．安装二区桁架至六层(1／19—20轴)，然后安装三区钢梁和梁上柱

5、至六层，以后二区和三区按梁柱框架结构逐层往上安装．至八层结构全部完成后形成巨型桁架．验收合格后支撑卸载拆除。■二●I—I—l一{●●LJ·一Li’三区一丝三照j1一●～·l～量l一I●————l～aH-!I；j—J_j●。逃’

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8、1I一·1：。三区=毯三毯．{I一噜．1●．二1●一1●一I．I图2办公楼巨型桁架安装分区4施工分析本工程两端刚支座巨型钢剪桁架是由钢剪桁架与钢板剪力墙组合而成的大刚度桁架体系．与两侧主体刚性连接．桁架自身无法较好地释放不均匀沉降产生的附加应力．从而造成整体结构变形．影响结构安全使用。由于实际施工情况．不能在巨型钢剪桁架两侧沉

9、降完全后再安装。因此，针对本工程．中亿丰集团公司技术部门及项目部召开了专家论证会．制定了“沉降差附加应力消除法”。4．1数据收集(1)在两端非同步沉降刚支座巨型钢剪桁架的沉降差附加应力消除分析前．对桁架下部楼面的施工荷载要求、沉降缝位置、桁架下部混凝土梁柱位置、桁架两端沉降观测值、牛腿位置误差等数据进行收集。(2)桁架施工的合理起始时间综合考虑相连塔楼在连接层的变形．该变形包含基础沉降和施工过程引起的塔楼自身的竖向变形．结合施工前的沉降观测数据和塔楼的施工过程分析对可能的竖向变形进行预估．以此作为沉降差附加应力消除分析的依据。(3)预测塔楼自身的竖向变形的方式为采用结合

10、CEB—FIPl990规范的规定及现场湿度建立CEB—FIPl990混凝土模型(图3)，对混凝土模型进行模拟施工加载(即考虑施工过程的影响)，以此方式对桁架两侧混凝土结构的竖向变形进行分析。◆蠢图3各阶段的模型(4)从图4竖向位移随时间的变化曲线中可以看出，各构件的竖向位移随着施工时间的增长而逐渐增加；而且构件所处的位置越高，其增加幅_-互盔材垫垡塑堑塑-39-度越大．通过计算可以模拟出现场预计的竖向变形(结构沉降)。0j6912151IO36g1215】l施工阶段图4施工阶段竖向位移模拟结果十唾甄匀若十7层剪力酱十6屡剪力昔+5层蓠力若