高位大悬挑钢结构施工技术

[12-11 17:00:46]   来源:http://www.tmgc8.com  建筑设计   阅读:3851

[摘要]本文介绍的当代MOMA北区工程,是东直门一个超大型地标性建筑,被称为“城中城”。它之所以被评为新时代“十大建筑奇迹”之一,在于它超前的设计理念,富含科技而充分体现人文情怀,建造了一个私密而又开放和谐的社区,成为未来居住的典范。它超限结构设计包括高位大悬挑、空中连廊、劲性结构等多方面,本文介绍的高位大悬挑钢结构施工技术,与其他施工方案比较,无论从经济成本看,还是从技术、安全、进度等角度考虑,都是可取的。值得在同类施工中推广。

[关键词]建筑奇迹 高位大悬挑 临时加固 空中散拼

 

1、高位大悬挑钢结构概况

本工程T1、T2、T7、T8、T9楼设有悬挑结构,T1楼悬挑结构垂直下方为地面;T2楼悬挑结构垂直下方为裙房;T7楼悬挑结构垂直下方为地面;T8楼悬挑结构垂直下方为地面;T9楼悬挑结构垂直下方部分为地面,部分为空中连廊B90。具体情况如下表:

楼号

底标高(m)

长度(m)

高度(m)

高度(m)

用钢量(t)

T1

50.1

25.6

9.8

15.25

204

T2

50.1

23.6

9.8

12.21

128

T7

31.9

20.95

11.7

12.25

117

T8

47.15

14.8

11.7

12.25

95

T9

50.2

23.6

11.4

9.15

119

2、悬挑钢结构施工方案选择

考虑到现场的实际情况及挑楼的结构,主要采用的安装方法为临时加固,空中散拼。临时加固按实际情况的不同又可分两种:

第一种:挑楼最外侧的桁架,用钢丝绳配合倒链(可以调节钢梁的标高),连接最底层的钢梁与上层结构伸出的牛腿,形成稳定的体系,自下向上进行拼装,待斜撑装完,形成稳定支撑体系后,去掉钢丝绳,按以上方法再继续向上拼装(拉接最大时内力为72KN,考虑24mm钢丝绳和10吨倒链进行拉接)。www.tmgc8.com

第二种:挑楼中间的桁架,用两条钢丝绳配合倒链(可以调节钢梁的标高),连接最底层钢梁两侧的牛腿与上层结构伸出的牛腿,形成稳定的体系,自下向上进行拼装,由于钢丝绳在钢梁两侧,不会妨碍上面结构的安装,待拼接完成,去掉钢丝绳(拉接最大时内力为49KN,考虑24mm钢丝绳和5吨倒链进行拉接)。

第一种临时加固施工过程如下:

外侧挑楼立面图如图1:

 

图1 T1楼悬挑外侧立面图

第一步:钢丝绳连接最底层的钢梁与上层结构伸出的牛腿;第二步:自下向上进行拼装,至斜撑安装完;第三步:去掉下层钢丝绳,继续向上拼装,拉起上层钢丝绳,待斜撑安装完,去掉钢丝绳,安装完整片桁架。如图2:

 

 

 

 

图2 外侧桁架拼装过程

第二种临时加固施工过程示意如下:

内侧挑楼立面图如图3:

 

    图3 T1楼悬挑结构内侧立面图

两条钢丝绳连接最底层钢梁两侧的牛腿与上层结构的牛腿,自下往上进行拼装,拼装完整片桁架。如图4:

 

图5 内侧桁架拼装过程

4、悬挑钢结构的安装

4.1 安装顺序

安装时自下而上拼装,根据不同情况,按照两种方法分别独立安装,并同时安装其间的水平钢梁,使结构趋于稳定。

拼装顺序如图6:

 

步骤1

 

步骤2

 

步骤3

 

步骤4

 

步骤5

图6 悬挑钢结构拼装顺序示意图

4.2 安装测量工艺

1)根据设计图,在拼装工作台上测定出待拼装钢结构在拼装状态下的水平投影,主要包括:轴线、外廓线、节点大样及待拼装体的平面挠度。

2)安装测量主要采用常规测量仪器,以极坐标、直角坐标及距离交会等常规测量方法进行。在用钢尺量距时要采用标准拉力、进行尺长修正。待拼装体的平整度、高度及竖向挠度采用水准测量进行控制。

3)安装测量的精度要求很高,尤其是纵向长度和与原结构连接处的细部节点。对于关键部位,要求任意点的点位测量误差不大于±0.5mm;其余部位,要求任意点的点位测量误差不大于±1.0mm。为保证测量精度,对于关键部位要采用规化法进行测设;为提高划线精度,采用钢针划线,划线宽度小于0.1mm。

4)拼装结束后,对拼装体的几何尺寸进行验收测量,为最终安装提供依据。

4.3 悬挑钢结构施工安全措施(主要为搭设安全网防高空坠落)

1)安全网的搭设要求                    

安全平网沿建筑物外侧3.0m处搭设,距梁上皮2.0m处在安装部位的下节柱挑出,随安装层次设置平网一层。随吊装层支搭大孔网,当层高小于4m时,安全网隔层设置。

立网挂于正在浇筑楼面混凝土的层次于建筑物的四周封满,为一节柱长小网眼,随施工逐层上升,当影响外墙板安装时,拆除此部分。

2)在三角撑横向梁的上翼缘焊接两根脚手管,将安全带绑在脚手管上,以保证施工人员的安全。

 

参考文献

1《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB50205-2002)2002.3

2《钢结构加固设计规范》(CECS 77:96)1996

3《建筑钢结构焊接规程》(JGJ 81—2002)2002

4《高强螺栓连接应用技术规范》(JGJ 82—91)1992.11.01


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