浙江中南建设集团钢结构有限公司 浙江 310052
摘要:大跨度平面桁架,跨度大、位置高,在结构连成整体前(施工过程中),结构稳定性较弱,施工难度大、风险较高。本工程平面桁架通过分段、加支撑、拉设缆风绳,合理安排施工工艺流程,保障体育馆屋面平面桁架施工。分析总结空间双向桁架钢结构体系施工工艺,形成工程技术类成果文件。为今后类似工程提供相关理论依据和钢结构工程施工经验。
关键词:平面桁架;大跨度;稳定性;施工工艺
1工程概述
体育馆屋盖为空间双向桁架钢结构体系,通过四周钢梁与墙面钢结构相连。桁架为平面钢管桁架桁架结构,其中施工二区、三区桁架跨度大,高度高。整榀加工后无法运输,现场也无法整榀吊装,故需通过分段处理。
2 主桁架分段
分段时杆件对接位置不宜在同一平面上,而宜错开≥500mm。加工时管件的分界面在两相邻节点的1/3处附近,分段处的腹杆采用现场后装,在现场高空焊接。桁架分段重量介于3吨~14吨之间,采用150吨汽车吊,场内吊装,满足吊装要求。
分段原则:
(1)满足现场吊机性能、且便于安装
(2)工厂制作分段的合理性和经济性
(3)单体散件的重量和运输条件要求
(4)各种技术规范要求、设计要求等
(5)最终成形后,桁架的受力符合设计者的意图
3 施工工艺流程
体育馆屋面空间双向桁架施工工艺流程:
立支撑→拉设缆风绳→边段桁架吊装→拉设缆风绳→中段桁架吊装→下一跨边桁架吊装→拉设缆风绳→纵向次桁架连接→中桁架吊装→下一跨桁架。
纵向次桁架连接 中段桁架吊装
4 临时支撑布置
(1)格构支撑1高度36米,考虑分成三段进行搭设,每段长度约12米,第一段格构支撑,采用25吨汽车吊吊装就位,并及时拉设缆风绳,确保支撑架稳定性。然后,第二段格构支撑吊吊装就位,第二段支撑架缆风绳拉设好后,拆除第一段支撑架缆风绳。最后,第三段格构支撑吊装就位,如图所示:
(2)临时支撑架设置时应尽量设置在土建混凝土柱和混凝土梁上,减少对土建结构安全带来的影响。为避免楼面受压破坏,支撑架下部与楼面接触部位通过设置钢板扩大受压面积,且楼面下部投影位置同样设置支撑架进行回顶加固处理。回顶时支撑架不能直接与混凝土结构接触,必须用钢板垫块,并用钢楔进行顶紧。
5 桁架安装稳定性措施
本工程屋面桁架钢结构,为双向平面桁架体系,单榀桁架平面外稳定性较差。根据以往类似场馆平面桁架吊装施工经验,为防止桁架就位后单榀桁架不发生失稳,在第一榀桁架吊装就位后脱钩前,在桁架上弦杆对称拉设两道缆风绳,缆风绳规格为Φ15.5,缆风绳在地面上采用5T手拉葫芦张紧,缆风绳拉设好后方能进行吊钩脱钩,随后进行第二榀主桁架安装,同样拉设缆风绳进行临时固定,然后两榀主桁架间系杆、次桁架安装,以此形成一个稳定的空间体系,稳定体系形成后,拆除缆风绳,进行下一榀主桁架和次桁架安装,依此类推直至屋面结构完成。
6 结束语
(1)分析总结空间双向桁架钢结构体系施工工艺,形成工程技术类成果;
(2)为今后类似工程提供相关理论依据和钢结构工程施工经验。
论文作者:陈志,谢小东,赵凡,杨叶锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期
论文发表时间:2017/10/12
标签:桁架论文; 支撑架论文; 钢结构论文; 平面论文; 屋面论文; 双向论文; 稳定性论文; 《建筑学研究前沿》2017年第13期论文;