大跨度張弦梁結構施工技術地研究

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時間:2019-03-14

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1、實用標準文案空間大跨度張弦梁結構施工工藝的研究摘要:本文介紹了南京會議展覽中心“空間大跨度張弦梁結構”施工工藝的研究。關鍵詞:空間,大跨度,張弦梁結構。作者:上海松昊鋼結構有限公司蔣振彥(副總經(jīng)理/本工程原項目經(jīng)理)1、引言南京會議展覽中心的3~6號展廳為大跨度張弦梁結構體系,局部大懸挑。每座展廳有18榀張弦梁,跨度74m,上弦為II1200×400×24(20)×35(30)組合截面,下弦為PES-7×301的預應力鋼索。盡管單榀張弦梁為平面結構,但由于兩端支座處的標高按照不同的等差數(shù)列上升,因此,相鄰兩榀張弦梁在空間上并不共面,屋面整體造型為馬鞍形,見下圖。3

2、~6號展廳總體效果圖文檔實用標準文案完成一半后屋面結構整體圖單榀張弦梁總體及部分細部圖與以往其它張弦結構相比較,以往工程的上弦構件多為拱形結構,即使為平面結構也使用桅桿吊索結構體系,而本工程的上弦鋼梁上表面為平面,施工和張拉工藝不盡相同。盡管單榀張弦梁與地面傾斜,但設計要求張拉完成后拉索撐桿垂直于大地,且張拉產生的張弦梁起拱在屋面載荷施加后張弦梁表面仍為平面,所以施工難度非常高。2、工程概況南京會議展覽中心位于南京市河西中央?yún)^(qū)的中心位置,一期建設項目的鋼結構工程由3~6#展廳和9#展廳、會議中心及附屬結構、門庭結構和連廊、登錄廳組成。6#展廳5#展廳4#展廳3#展

3、廳9#展廳會議中心文檔實用標準文案3~6#四個展廳的跨距和結構形式完全一樣,沿圓弧形布置,為單層建筑:跨距(A~J列)74m,柱距9m,從1~21軸長度180m。20~11軸張弦梁為一個整體,11~2軸為一個整體,在11軸用張弦桁架過渡。屋面結構主要為:74m大跨度張弦梁和局部大懸挑構件組成,張弦梁和屋面梁為II組合斷面,主截面為II1200×400×24(20)×35(30),端部懸挑段截面為II600×400×24(20)×35(30),最大懸挑距離37m。張弦梁的拉索為φ7×301,撐桿為φ325×8,上端與張弦梁下翼緣鉸接,下段鑄鋼球節(jié)點將拉索固定。懸挑段

4、在1~11軸和2軸外,由于懸挑距離較大,在柱上設鋼管支撐。張弦梁ZXL1最重89t,張弦桁架重154t。張弦梁通過支座與鋼柱連接。鋼柱除2軸的A、J列為四管格構柱外,其它均為雙管格構柱,管徑基本為φ600×20,腹管φ351×12。鋼柱下段2.5m錨固在鋼筋混凝土柱內,底部標高+9.50m,柱內壓灌混凝土。四管格構柱單件最重16.4t,雙管格構柱單件最重8.8t,柱頂設置聯(lián)系梁和柱間支撐。建筑造型新穎,結構體系明了,安裝精度要求高,索力分析和拉索施工難度大。3、施工方案3.1方案的制訂由于會展中心的展廳四周為混凝土框架結構,柱距只有9m,地面承載力3t/m2,采用

5、何種施工方案,既可以滿足鋼結構施工,又能減小總包單位的施工配合工作,是工程的難點。經(jīng)過對工程的結構特點和難點分析,我們對幾種可能的施工方案進行了綜合比較,擬選擇施工效率高、風險性低的常規(guī)吊裝方案。主吊機選用100t履帶吊,跨內行走,張弦梁部分分三段吊裝,懸挑段張拉后緊隨吊裝。展廳的吊機和構件預留場通道設在J列的2~3軸,土建施工周圍結構時預留二、三層框架;張弦梁跨中設置兩個臨時胎架,100t履帶吊將張弦梁分三段吊裝到位,進行高空拼裝;張弦梁成型后安裝拉索和撐桿,進行張拉。施工過程中,吊機行走和吊裝位置鋪設鋼制路基箱,使施工荷載擴散分布,施工中對地坪進行保護。文檔實

6、用標準文案3.2施工思路分別組織,同時施工;流水作業(yè),合理穿插?!┕そM織分段吊裝,高空拼裝;中型吊機,保護地坪?!┕し桨阜€(wěn)步懸挑,適時安裝;模擬計算,單榀張拉?!┕ぶ攸c科學組織,按期竣工;安全生產,爭創(chuàng)省優(yōu)?!┕つ繕耍?)分別組織,分區(qū)施工;流水作業(yè),合理穿插在施工組織上,四座展廳分別組織,平行施工。每座展廳以11軸為界分兩區(qū)施工,區(qū)與區(qū)之間、工序與工序之間組織流水作業(yè)。懸挑結構和連廊、登錄廳及附屬結構合理穿插。(2)分段吊裝,高空拼裝;中型吊機,保護地坪經(jīng)過方案綜合比較,展廳施工方案選用常規(guī)吊裝方案,即:主吊機為100t履帶吊,張弦梁部分分三段吊

7、裝就位,高空拼裝成型后進行拉索撐桿和拉索安裝。100t履帶吊為中型吊機,在施工時吊機行走和吊裝位置鋪設鋼制路基箱,對施工荷載擴散分布,施工中加強對地坪的保護。(3)穩(wěn)步懸挑,適時安裝;模擬計算,單榀張拉本工程難度最大的是展廳的張弦梁安裝,施工重點為:大懸挑結構的安裝時機、安裝方法,及拉索的索力確定和撐桿的垂直度控制。穩(wěn)步外挑:主跨張弦梁成型后,在懸挑段的合適位置設置臨時支承胎架,將懸挑段安裝就位,及時與主梁固定,并安裝斜支撐,使結構穩(wěn)步外挑,保證其空間穩(wěn)定性。適時安裝:運用電腦模擬計算,根據(jù)大懸挑結構安裝對張弦梁索力的影響和相應措施,確定懸挑結構的安裝時機。模擬計

8、算,單榀張

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