大跨度三心圆柱面网壳结构篚高空悬挑散件拼装技术.pdf

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1、大跨度三心圆柱面网壳结构的高空悬挑散件拼装技术OverheadCantileverandScatteredAssemblyTechnologyforLong—SpanThree—CenteredCylindricalReticulatedShellStructure顾国忠。陈晓亮李洋。高克成1．常州第一建筑集团有限公司常州213002；2．常州铜构建设工程有限公司常州213136；3．常州市空间结构研究中心常州213002摘要：以新浦化学有限公司的干煤棚工程为例，介绍大跨度-,D圆柱面网壳结构的高空悬挑

2、散装技术与应用。本工艺可以满足吊装和较大风载的复杂工况和结构稳定需求，安装精度高，省去了大量作业平台的搭设，安全性好，施工工期短，经济效益十分明显。关键词：大跨度三心圆柱网壳结构高空测量定位高空悬挑散件拼装中图分类号：TU758．15文献标识码：B文章编号：1004—1001(2013)01—0046—031工程概况表1比选施工方案的主要经济指标新浦化学有限公司干煤棚工程全长230m(一期安装方案措施费用／人费用／机械费用／合计安装费用／施㈠．(元／m)(元／m)(元／m)(元／m)期／d12O．5m，

3、二期1O9．5m)，中间设变形缝，跨度1O6m，分块滑移法35322390lOO拱高39．8m，支座顶标高3m，柱距7．5m；屋盖形式为厚整体提升法18353588903．3m的螺栓球节点三心圆柱面网壳结构，最高安装高度高空悬挑散装1238287870达42．8m，一期网架结构的展开面积17000m，质量为790t。3工艺原理及施工难点3．1工艺原理在大跨度网壳的纵向中部(宽度为1—2个柱距)形成网壳结构初始单元稳定的几何不变体系(图2)，并以此为基础利用高空悬挑安装小单元结构件的方法，沿初始单元两侧完

4、成整个网壳结构的安装。图1新浦化学有限公司干煤棚工程3．2施工难点与解决方案(a)在初始单元拼装时，为解决初始单元在吊装和较2安装方案优选大风载的复杂工况下支座向上位移的问题，设计了加劲板大跨度钢壳结构的传统安装方法，主要有高空平台散向上延伸包裹至上半球部分的加强型转动支座。装、分块滑移、整体提升、折叠展开式提升的方法。前两(b)初始单元拼装时，局部网壳结构放置于地面种方法均需搭设大量的高大支架作业平台，钢管扣件投入上，通过建立计算模型分析计算后，发现结构杆件、螺栓量巨大；后两种方法施工机械设备投入多，

5、施工难度大，或套筒的局部受力已超过了设计值，网壳结构刚度不足。其经济性相对不足。经过计算机模拟分析后，选择了高空因此采取了增设3道临时钢拉索的措施，网壳的一端作为悬挑散装施工方法，攻克了初始单元拼装难题，省去搭设固定点，多道钢索一端应张拉于支座附近的球上，另一端作业平台、降低了施工成本；采取构件小单元预拼装技术具体位置需经计算确定，同时应考虑施工便利，尽量靠近措施，缩短了施工工期⋯。比选施工方案的主要经济指标地面设置，使网壳结构与临时钢索形成局部稳定体后再吊详见表1。装。(C)应用全站仪、经纬仪等测量工

6、具进行高空测量定位。由于网架自重而引起的变形，使球杆单元在高空对位作者简介：顾国忠(1962一)，男，本科，研究员级高级工程师。通讯地址：常州市银花路4号(213002)。拼接时出现偏差，给整个高空拼接带来了一定的难度。为收稿日期：2012—11—12此，应用汽车吊和微调高强螺栓的方法，有效地控制了螺46I建筑施工第35卷第1期顾国忠陈晓亮李洋高克成：大跨度三心圆柱面网壳结构的高空悬嫩件拼为嫩术栓球节点的位置，保证了安装精度。量网壳两端球心间距，如实测值与理论值出现较大偏差，(d)应用小单元构件高空悬挑

7、散装技术省去大量应分析原因后重新计算，适当调整钢索拉力值。作业平台的搭设。4．2初始单元拼装、安装转动支座初始单元一般选在结构的中间部位，以加快进度和减少累计误差。根据网格大小和质量确定选取宽度为1—2个柱距，约4～5个网格在地平面上设置临时支撑后直接拼I{}●+●●+装。图2初始单元及安装顺序示意加强型转动支座的安装应先定位再焊接，焊缝的等级应满足设计要求。车间制作时应将球从侧面推至加劲板内4工艺操作要点固定，再焊接竖板对球进行限位，待初始单元合拢块安装4．1施工准备调试完毕后，再焊接支座球与竖板、加

8、劲板之间的焊缝。初始单元拼装前应做好技术准备、物资；隹备和施4．3吊装初始单元工现场准备。其中技术；隹备重点是建立计算模型，主要初始单元的面积较小，吊起后一端搁置于柱顶支座工况包括单元平放于地面时工况、多道钢索拉紧后起吊上，另一端放置于地面临时支撑上。每拼装2个下弦网格过程工况、网壳结构在空中合拢时工况。应用计算软件时，用汽车吊微调球节点位置，确认无误后设置临时支撑MSTCAD、3D3S、ANSYS等对施工全过程模拟复核验算，点，并依次拼装