摘要：钢结构作为一种建筑体系，与传统的混凝土建筑相比，钢结构建筑采用钢板或型钢替代了钢筋混凝土，具有更高的强度和更好的抗震性能。同时钢结构建筑的构建可以通过工厂化制作而实现现场安装，将有效的缩短施工工期。因钢材具有可重复利用，减少建筑垃圾的产生，利于保护生态环境。
关键词：钢结构、钢结构吊装
LIUzhaoping
（（China United Engineering Co.，Ltd.，Hangzhou310022，China）
【Abstract】Steel structure as a building system，compared with traditional concrete buildings，steel structure uses steel plate or section steel instead of reinforced concrete，with higher strength and better seismic performance.At the same time，the construction of the steel structure can be installed on site by factory production，which will effectively shorten the construction period.Because steel is reusable，it reduces the generation of construction waste and helps protect the ecological environment.
【Key words】Steel structure，steel structure lifting
1、工程概况
本项目为杭州未来科技城科技文化交流中心，包括会议、交流及附属配套用房。项目用地面积为64611m2（约合96.9亩），建筑高度19.1m，均为地上建筑面积。
本工程钢结构包含三个部分，分别是会展中心、会议中心及圆球钢构。均由下部大跨稀柱支承上部屋盖桁架共同组成空间结构体系。其中会展中心与会议中心采用纵横向型钢桁架结构，圆球钢构由环形空间管桁架组成空间结构体系。下部结构主要采用格构式钢柱，格构柱共有两种，其中GZ1、GZ2为焊接H型钢组成的双肢格构柱，H型钢截面主要为H1100X400X25X40、H1100X350X20X35，格构柱截面宽度约为1.6m，格构柱长度约为19.550m，柱脚安装施工标高为-1.150m；GZ3为箱型截面组成的双肢格构柱，箱型截面主要为箱1100X400X30X30、箱1100X450X35X35、箱1100X450X40X50，格构柱截面宽度约为1.6m，格构柱长度约为19.815m，柱脚安装施工标高为-0.800m。钢柱材质均为Q345B。
下部结构主要采用格构式钢柱，格构柱共有两种，其中GZ1、GZ2为焊接H型钢组成的双肢格构柱，H型钢截面主要为H1100X400X25X40、H1100X350X20X35，格构柱截面宽度约为1.6m，格构柱长度约为19.550m，柱脚安装施工标高为-1.150m；GZ3为箱型截面组成的双肢格构柱，箱型截面主要为箱1100X400X30X30、箱1100X450X35X35、箱1100X450X40X50，格构柱截面宽度约为1.6m，格构柱长度约为19.815m，柱脚安装施工标高为-0.800m。钢柱材质均为Q345B。
屋盖主要采用型钢桁架结构，分为型钢组合矩形截面主桁架、型钢组合平面主桁架、型钢组合平面次桁架、型钢组合截面悬挑桁架、环形钢管桁架共五大类桁架形式，局部桁架间设有联系钢梁，屋面水平支撑主要采用了HW300X300X10X15、φ180x8两种截面形式。
型钢组合平面主桁架：主桁架ZHJ5~ZHJ11为型钢组合平面桁架结构，桁架弦杆截面形式为HM488X300X11X18、H500X400X30X40，桁架截面高度为3.6m，平面桁架最大跨度约为59.3m，桁架安装施工标高约为15.250m；
型钢组合平面次桁架：次桁架为型钢组合平面桁架结构，桁架弦杆截面形式为HM488X300X11X18、箱300X16、箱300X20，桁架截面高度均为3.6m以内，次桁架最大跨度约为43.6m；
型钢组合截面悬挑桁架：屋盖外围悬挑桁架为型钢组合平面桁架结构，悬挑桁架最大悬挑长度约为18.0m；悬挑桁架弦杆截面形式为H500X300X12X16、HW200X200X8X12、H500X300X16X20，桁架截面采用变截面形式，最大截面高度约为2.3m。
环形钢管桁架结构：水体上方为环形钢管桁架结构，环形桁架内径为37.4m，环形位置宽度约为7.0m，桁架弦杆截面形式为φ400x14、φ350x16、φ245x10等，桁架截面采用变截面形式，截面高度均为3.6m以内。
2、地脚螺栓埋设
柱脚螺栓的埋设要保证平面位置和水平标高的精度。在进行基础钢筋工程时，应同步进行柱脚螺栓的预埋工作，由于混凝土浇筑时，侧向压力较大，容易使螺栓产生偏移，同时混凝土在硬化过程中内部应力的不断变化，也将影响地脚螺栓的埋设精度，须进行可靠固定，因此采用固定架套模板形式对柱脚螺栓进行予埋【1】【2】。
1）对地脚螺栓进行检查，看有无缺丝、少丝、破损现象；在固定架上放设控制线，以备测量定位偏差；
2）将地脚螺栓与预制好的固定架进行组装后地脚螺栓组放入钢筋笼，并调整模板的轴线位置及标高，调整无误后固定模板。
3）复测锚栓尺寸及模板轴线、标高，无误后准备浇砼。
4）混凝土施工前要用玻璃丝布对地脚螺栓进行保护，防止螺栓丝扣被混凝土污染，并不得将螺栓丝扣划伤。
5）砼从中心灌入，保持砼推力四周均衡减少锚栓移位；砼振捣时注意尽量不靠模板、锚栓及钢筋。同时浇捣时应搭设操作台不准站在模板上进行操作。
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6）浇砼后立即进行轴线复测，有误差立即调整，并找出原因以便其它基础施工顺利。
3、整体吊装
考虑到现场场地为原状土、且结构无地下室和空洞回填情况，根据本工程钢结构建筑造型新颖，结构复杂，跨度大（77米），构件类型多等特点，拟采用大型履带吊配合中小型履带吊，由北侧向南侧逐跨依次安装钢柱、柱头主桁架、大跨主桁架、次桁架、屋面支撑；待中部结构安装呈稳定结构体系，可向外扩展安装悬挑结构，会议中心与会展中心结构安装完毕，最后安装圆球空间环桁架。
4、钢结构现场拼装
本工程会展中心和会议中心屋盖主桁架超长超宽，圆球钢构，弧形杆件超长超宽，为了满足公路安全运输要求，须在加工厂进行分段加工制作后运至现场，现场在地面拼装成合适的吊装单元后利用吊机进行吊装。
1）分段原则
型钢桁架弦杆超长，须分段后与腹杆散件运至现场后进行二次拼装后吊装；圆球环形管桁架对内外侧圆环进行分段后散件运至现场进行二次拼装后分段吊装。
2）现场分段后每个吊装单元长度及重量【3】
现场每个吊装单元长度控制在20米以内，满足公路运输条件，重量控制在现场吊装机械起吊能力以内。
5、钢柱安装技术措施【4】
框架钢柱均采用柱顶四点吊装。格构柱拟采用120吨履带吊根据就近原则进行吊装安装施工。120吨履带吊选用主臂长36米，吊装半径12米时，额定起吊重量38.4吨，可起吊高度约35.3米，吊机负载率为82%，可以满足本工程吊装施工要求。
6、主桁架安装
对于截面为矩形的主桁架拟采用四根钢丝绳等长四点吊装，对于截面为I型的主桁架拟采用两根钢丝绳等长四点吊装。
1）ZHJ1截面为矩形，吊装重量约为102t；拟采用400吨履带吊，主臂模式下，主臂长60米，吊装半径14米时，额定起吊重量116吨，可起吊高度约39米，吊机负载率约为88%，可以满足吊装要求。
2）ZHJ11截面为I型，重量约为42t；拟采用400吨履带吊，主臂模式下，主臂长60米，吊装半径18米时，额定起吊重量为88吨，可起吊高度约39米，可以满足吊装要求。
3）主桁架吊装前，须保证框架柱埋入式柱脚杯口基础混凝土二次浇筑，并且混凝土强度达到设计要求的80%以上。
7、次桁架安装
次桁架拟采用70吨汽车吊根据就近原则进行吊装安装施工。70吨汽车吊选用主臂长43.3米，吊装半径14米时，额定起吊重量8.3吨，可起吊高度约41.0米，吊机负载率为70%，可以满足本工程吊装施工要求。次桁架拟采用2根钢丝绳等长两点吊装。吊钩应通过桁架重心位置，吊索与水平面的角度控制在45～60度。
8、悬挑桁架安装
型钢组合截面悬挑桁架：屋盖外围悬挑桁架为型钢组合平面桁架结构，悬挑桁架最大悬挑长度约为18.0m；悬挑桁架弦杆截面形式为H500X300X12X16、HW200X200X8X12、H500X300X16X20，桁架截面采用变截面形式，最大截面高度约为2.3m。
悬挑桁架吊装施工时，除下方有箱型截面钢柱的桁架以外，其余桁架端部需设置格构式临时支撑架，并在安装过程中根据设计要求按30mm~130mm进行起拱。
临时支撑架ZJ1为成品格构式柱+H型钢梁组合而成，单个格构式支撑架平面尺寸为1.5m*1.5m，节间高度1.5m，最大搭设高度17.5m，主肢管采用Φ89X5；腹杆采用Φ60X3，顶部转换钢梁规格为H200*200*8*10，材质均为Q235B。格构式支撑架考虑周转使用。
9、环向桁架安装
圆球环形管桁架拟采用搭设临时支撑架，采用120t履带吊分段吊装安装施工的思路进行安装施工，分段位置处设置临时支撑架，计划共设置8处临时支撑架系统；环桁架周围杆件结构计划在该区域在投影位置处搭设满堂脚手架，然后采用70t汽车吊在原合散件安装实施安装施工。待该区域钢结构全部安装施工完成，焊缝探伤验收合格后，再进行支撑架系统的拆除卸载。【5】【6】
临时支撑架ZJ2为成品格构式柱+H型钢梁组合而成，单个格构式支撑架平面尺寸为2.5m*2.5m，节间高度1.5m，最大搭设高度17.5m，主肢管采用Φ133X6；腹杆采用Φ89X4，顶部转换钢梁规格为H200*200*8*10，材质均为Q235B。格构式支撑架考虑周转使用。
总结：
建筑钢结构吊装施工技术作为现代建筑项目施工过程中最常见的技术，因自身所具备的优点，成了当下建筑施工较为理想的选择，希望通过此篇文章与大家一起学习交流钢结构的整体吊装施工。
参考文献：
【1】GB 50205-2001钢结构工程施工质量验收规范[S].
【2】GB 50755-2012钢结构工程施工规范[S].
【3】JGJ 33-2012建筑机械使用安全技术规程[S].
【4】JGJ 80-2016建筑施工高处作业安全技术规范[S]
【5】JGJ 59-2011建筑施工安全检查标准[S]
【6】JGJ/T 77-2010施工企业安全生产评价标准[S]
论文作者:刘肇平
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/17
标签：桁架论文; 截面论文; 型钢论文; 约为论文; 组合论文; 支撑架论文; 螺栓论文; 《基层建设》2019年第18期论文;