高层建筑屋顶大跨度钢结构简易安装技术论文_孙阳阳

高层建筑屋顶大跨度钢结构简易安装技术论文_孙阳阳

黑龙江省六建建筑工程有限责任公司

摘要:为了确保高层建筑在其顶部之中的大跨度类型钢结构安装中能有良好的质量,需要施工人员能掌握钢结构在安装方面的规范,并根据钢结构实际安装情况采取相应措施。本文高层建筑物顶部之中大跨度类型钢结构建议安装技术进行了分析。

关键词:高层;大跨度;钢结构;简易

高层建筑物已成为了当前城市建筑物发展的主要趋势,这种类型的建筑物能进一步的提升空间利用率,不仅能改善目前城市土地资源发展中出现的紧张局面,同时这种类型的建筑物还能优化建筑物之中人们的舒适度,更进一步的促进了城市发展,但这种类型的建筑物由于其结构上的一些特点,使得其在大跨度类型钢结构安装阶段会遇到一定的难度,甚至会在安装质量不达标的情况下导致整体项目的质量受到影响。

1建筑工程情况分析

为了能对高层建筑物之中大跨度类型钢结构的安装有全面的分析,本文选取了某个高层建筑项目实例进行了分析。某地区之中的一个高层建筑物,这一建筑物位于城市比较繁华的地区,这一建筑物的周围存在着一定数量的其他建筑物,同时这一建筑物还和城市之中的主干道相邻,工程的建设会对周围的交通环境、建筑物环境造成一定程度的影响,这也提升了建筑物整体建设的复杂度。在建筑物正式开展建设之后,建筑物业主希望建筑物顶部空间能得到较大限度的合理利用,而这一建筑物的屋顶部分之中存在有两个长方形实体的柱体,并且这一柱体建筑物的外形尺寸为四十六米高,其底部为五米见方的正方形。这一实地建筑的底部高度为八十三米,同时距离建筑物其顶部的高度为四点五米。建筑方案设计部门为了能满足业主的需要,在建筑物的建设阶段采用了大跨度类型的钢结构设计方案,而大跨度类型通廊结构其自身的高度为四点五米,在这一结构的建设中使用了两片高度数值为四点五米的钢结构支撑板,整体结构之中钢材含量为二十四吨。

2工程建设关键点以及施工方案确定

由于这一建筑工程处于城市之中的比较繁华路段,所以建筑物周围不仅有着较大的车流量、人流量,同时其周围的建筑物密度也比较高,这些方面因素的出现都使得建筑物的建设存在了一定的难度。在屋顶结构部分安装大跨度类型钢结构的过程中经常会遇到一些问题,首先,施工人员要能处理好建筑物顶部空间安装方面的问题,尤其是建筑结构以及建筑材料吊装方面的问题。其次,每个地区在其气候方面都比较有特点,在一些地区之中气候环境往往有风力较大或者降雨量较大的特点,在开展高层建筑物顶部结构大跨度类型钢结构安装的时候要能处理好这些方面的准备工作,尤其是要处理好风荷载方面的应对工作,保证施工环境的安全稳定。第三,在进行钢结构吊装的阶段中,由于建筑物顶端钢结构的安装工作往往是和吊装机械相结合进行的,所以在吊装安装的阶段中也要能控制好吊装操作的稳定性。第四,在屋顶结构建设阶段中,脚手架的安装能在很大程度上提高施工人员的安全性,脚手架的安装是极其有必要的,但由于建筑物高度的影响,脚手架的安装本身就是存在危险性的,需要建设单位保持高度的注意。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经对方案进行技术和经济对比分析,最终选用在82.4m标高处搭建48m×6.8m工作平台,构件分散垂直运输到位后分片分段拼接组装的简易安装方案。

3施工流程设计

为保证安装质量的同时提高效率,施工组织设计充分利用现有吊装设备辅助安装工作。施工时将单片桁架分为5段在平台上拼装,利用塔式起重机将单片桁架分段翻转立起,再利用垫设在桁架底部的滑动千斤顶调整各段桁架的位置和高度。通廊各段全部就位后,进行通廊桁架整体的轴线和高度调整、校核、拼接和固定。所有杆件均连接固定后,逐步撤除底部的滑动千斤顶,通廊桁架结构进入工作状态,桁架安装工作结束。

4关键工序施工

整个结构安装的施工组织设计具有两个特点:一是施工方法简单,对工人的安装技术要求低;二是设备和设施简易,不需要大型、复杂的机械或设备。只要把握好几个关键工序,施工质量可以得到保证。

4.1分段桁架翻转施工

由于起吊能力只有1t,不能把整段桁架吊起,只能利用杠杆原理将分段桁架翻转,再利用滑动千斤顶移动和调整位置。分段桁架最大质量1.964t,翻转起吊质量0.973t,小于塔式起重机起吊荷载。翻转起吊时必须限制滑动千斤顶不能移位。翻转完成后放松滑动千斤顶的限位装置,滑动和升降千斤顶使分段桁架就位,通过临时支撑将分段桁架临时固定在安装平台上。

4.2分段通廊安装调整

桁架对应位置的分段桁架就位和轴线及标高调整完成后,安装次梁及支撑将桁架连接,形成分段通廊。分段通廊的拼接有两个关键工作,一是两片分段桁架标高的控制,以保证通廊水平和垂直杆件之间的角度;二是轴线的控制,各构件轴线与定位轴线的偏差不仅要满足施工规范的要求,还要尽量减小轴线偏位,以保证不同分段通廊拼接时不产生相对轴线偏位。对连廊上下部位两个构件进行计算的时候要注意,构件的一端是固定的,另一端是可以滑动的,并用层模型弹塑性的动力时程对其进行分析,得出两栋楼在遇到地震的时候所发生的位移情况在122.1mm。利用这一方法还可以推算出连廊构件在遭遇地震时候所承受的内力是多少,这样也就能验算出连廊构件的强度和变形情况,以及支座连接情况。

4.3整体通廊调平和拼接

所有分段通廊安装(拼接)完成后,即可进行整体通廊的安装调平。整体通廊的调平有两项内容,一是标高的调整,二是轴线的调整。标高的调整保证各分段通廊满足水平方向轴线一致和起拱角度。轴线调整控制轴线偏差。调整工作完成后即可通过安装螺栓将各段通廊连接和固定。全部通廊通过安装螺栓连接固定后,再次进行通廊整体的轴线和标高校核,校核调整到位后,即可进行整体通廊的固定焊接。

为保证整体通廊的标高正确,必须先将两个支承端的通廊固定,由两端向中间合拢,最后安装固定中间位置的分段通廊。在下榀滑动支座梁上要按照要求设置工字,这样就可以非常紧密的扣住双钢槽,同时在这一过程中还要设置一定的空间和间隙,这样就可以十分有效的对其加以约束,在实际的设计当中上榀梁通常设置为弧形,同时还要在支座上设置钢梁,使其穿过空心板,孔的四周位置和钢板两侧要适当使得填充橡胶,这样一方面可以充分的确保钢梁能够以自由的形式上下滑动,同时也对竖向的变形进行了全面有效的控制。

5结语

由于条件的限制,本工程不能采用整体吊装的方法进行钢结构的安装,使本来简单的工作变得复杂。综合考虑技术和经济因素,通过合理的组织设计,采用简单的机械设备完成了大跨度结构的安装工作,施工质量得到保证。本项目的施工方法对于特殊条件下的钢结构安装提供了新思路,具有一定借鉴意义。

参考文献:

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[2]吴高峰,徐洪.打黑渡怒江大桥拱架及拱肋施工过程计算[J].建筑钢结构进展,2005,7(1):47--50.

[3]刘子祥,冯健.上海新国际博览中心钢结构安装技术[J].建筑钢结构进展,2003,5(1):21-25

论文作者:孙阳阳

论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期

论文发表时间:2017/9/18

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