一种新型超高层钢框架-核心筒悬挑平台钢梁安装方法研究论文_宾建雄,罗祥

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摘要:钢结构因自重轻、强度高、抗震性能好、可循环利用、建设周期短、建造和拆除时对环境污染较少等特点,在高层框架-核心筒结构中,渐渐取代大部分钢筋混凝土结构,框架-核心筒结构中将原框架为钢砼框架结构用钢结构框架替代,原核心筒剪力墙结构保持不变。本文对超高层钢框架-核心筒结构中部分钢梁因塔吊空间制约而导致无法正常吊装的问题进行分析研究,提出一种新的吊装方案,解决工程实际问题。

关键词:悬挑;安装;吊装方案;

引言

钢结构因自重轻、强度高、抗震性能好,并具有节能省地、可循环利用、建设周期短,建造和拆除时对环境污染较少等特点,被专家誉为21世纪的“绿色建筑”。

钢结构是用钢板和热轧、冷弯或焊接型材(工字钢、型钢、压型钢板等)通过连接件(螺栓、高强螺栓等)连接而成的能承受荷载、传递荷载的结构形式。

建筑钢结构行业具体又可以细分为重钢、空间钢、轻钢等领域。钢结构在国外建筑业早已广泛应用。在发达国家,小高层、高层钢结构住宅十分普遍。近年来钢结构以其抗震、抗风、耐久、环保、快捷等优点在我国应用范围日益扩大。20世纪90年代后期,随着国民经济的发展和钢铁工业跨越式发展,国内钢结构企业通过学习吸收国外先进的理念、技术,引进国外先进的加工安装设备,整体技术水平已接近国外同类企业的水平,钢结构产业呈现了从未有过的兴旺景象。

全国建筑钢结构行业大会建议钢结构进入住宅体系。鸟巢、世博主场馆、东方明珠电视塔以及湖南的贺龙体育馆、长沙武广客运新站,这些并不陌生的建筑,有共同的“出身”——钢结构建筑。

随着国家建设节约型社会战略决策的实施,发展节能省地型住宅越来越受到中央和地方重视,北京、上海、广东、浙江等地都建了大量低层、多层、高层钢结构住宅试点示范工程,体现了钢结构住宅发展的良好势头。

以钢结构为主结构体系的建筑物、构物,凭其生产效率高、建设周期短、能耗低、环境压力小、质量和性能得以保证。

钢结构主结构以杆件体系为主,杆件之间通过连接节点有效连接起来,形成整体作为建筑物、构筑物的承载体,本文主要讨论以“珠海横琴粤港澳金融中心大厦”悬挑角平台钢梁遇到塔吊位置时分段处理、吊装安装施工方案。

基于超高层钢梁的施工过程中需要综合考虑各方面存在的危险因素,如防高空坠物、高空吊装安全性方面的考虑。

 

图3图4

图1、图2、图3、图4所示为现场实际工况,塔吊妨碍了悬挑角平台的安装施工。

图5钢框架-核心筒整体结构

工程实际操作过程中,综合考虑因素比较好多,其中视为重点考虑对象的为高空坠物、垂直吊装、避开塔吊,对悬挑钢梁进行分段,并设计对应节点,并进行综合分析,采用半经验半理论分析法,得出相应解决方案与结论。

1工程概况

现场工况见图6→图10所示:

考虑各方面的因素影响,导致不可预见问题及矛盾出现,在工程施工过程当中是难免的。本文针对具体工程所遇到的问题,采取针对性的方案及技术措施对其进行专项分析、解决。

 

图10

综上,塔吊格构柱阻碍了悬挑角平台钢梁按进度正常安装,为保证工程的工期能够按程序进行,有必要对其安装过程中的安全、可靠性方面的措施进行分析、考虑。

2悬挑角平台钢梁处理及吊装

2.1悬挑角平台分段处理

为确保悬挑角平台钢梁正常安装,须对悬挑钢梁进行切断处理,此过程在加工厂完成,切断角平台梁,如图11,图12为塔吊位置影响区域。

图11

图12

梁断开处在加工厂进行预制,分断平面布置如图13;设梁梁拼接节点,如图14。

图14

2.2悬挑角平台梁吊装

钢挑梁在加工厂对其进行分段处理后,运送至现场,须由吊装等技术措施保证顺利起吊,并考虑防坠落、吊装架的可靠性,因此设置如图15、图16所示的起吊安装架。

图16

借助计算机CG技术对此吊装架安装悬挑角平台钢梁过程进行仿真场景模拟,如图17:

图17

3 结论及对钢结构的展望

3.1结论

对传统钢筋混凝土框架-核心筒结构体系用钢结构取代外框架体系方面的优势显而易见,在吊装、施工进度等方面均体现出了优势所在,如:塔吊因各方面因素对悬挑角平台的施工影响,对梁进行必要的切断处理等等。

3.2对钢结构的展望

钢结构取代超高层建筑大部分结构体系,无论从施工周期、安装便利、投入,运营成本、预制,装配化等方面,均极大的发挥了钢结构作为一种建筑行业发展趋势的主流。同时就意味着,钢结构融入传统建筑结构体系中,大大提高了结构局部更改的可塑性、灵活调整性,降低运营成本,项目建设成本。

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论文作者:宾建雄,罗祥

论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/24

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