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  • 某体育馆空间钢管桁架施工方案

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    编号:20170830200509578    类型:共享资源    大小:56。50KB    格式:DOC    上传时间:2017-08-30
      
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    钢管桁架 体育馆 空间钢管桁架 管桁架 某体育馆 体育馆空间钢管 施工工艺 空间钢管
    资源描述:
    将圆管与曲柱的腹板焊接连接。2.1.5.13 在完成结构的安装、焊接(主要指圆管檩条)后,然后进行屋面围护的安装工作。2.1.5.3 吊装前准备好高强度螺栓、电焊机等吊装就位后,急用的零配件和机具。2.1.5.4 吊机进入吊装的位置后,支腿全部伸出并可靠地支撑在楼面上,先进行空载实验,以确保吊机在全部节臂伸出后,在旋转的过程中,不会与建筑物或现场其他东西发生碰撞。2.1.5.5 空载顺利完成后,再进行试吊。将构件缓慢的吊离地面 10mm左右后,停止提升,然后检查吊机的稳定情况,及支腿处楼面的承载状况。在试载顺利的情况下,可以进行下一步正式的吊装工作。2.1.5.6 该部分的吊装从 GKJ-X10→GKJ-X1 推进,同轴线的曲柱、斜柱同时吊装,当其就位后,先将钢柱与底板对中并点焊,然后将曲柱、斜柱上部用螺栓连接并进行初拧,接着通过缆绳调整钢框架的轴线对中情况,完成后将钢柱与底板焊接牢固,同时进行将曲柱、斜柱上部连接处的焊接,以便曲柱、斜柱在尽可能短的时间内形成框架;此时将缆绳栓在可靠之处,同时放下吊钩,准备后续构件的吊装。2.1.5.7 同样的方法,吊装完成 GKJ-X9 后,需尽快将 GKJ-X9、10 钢框架间的联系梁、曲梁吊装就位,并与两框架连接形成稳定的刚体。2.1.5.8 当吊装至 GKJ-X5 时,应先吊装该轴线上的立柱,固定后再进行曲柱、斜柱的吊装,接着进行校正对中,并在曲柱、斜柱连、接初步固定后,将立柱与曲柱、斜柱连接,校正后并进行螺栓的初拧,最后才进行横梁的吊装、校正、螺栓初拧、翼缘板焊接。2.1.5.9 用同样的施工顺序吊装 X4 轴线的钢构件,完成后,将 GKJ-X4、5 间的楼层梁、联系梁、曲梁连接起来,并在矫正后,进行焊接固定。2.1.5.10 完成钢框架的吊装工作后,一方面进行螺栓的终拧和全部的焊接工作;另一方面进行焊缝的补漆工作。2.1.5.11 钢框架完成校正后,然后进行檩条的安装,安装前,必须将每道檩条的轴线、用经纬仪按设计要求直接标记到每根曲柱上。2.1.5.12 根据曲柱上的檩条轴线,安装圆管檩条,就位复合无误后,只手动葫芦(2T/只) ,用于拉起或调节拔杆的倾斜度的大小,待构件就位后锁紧葫芦。2.1.4.4 将 5T 的手动葫芦挂在吊耳板上,将绑绳绑在偏向顶部的一端且靠近构件重心部位,并挂在手动葫芦的吊钩上。2.1.4.5 在构件吊离楼面 10mm 左右后,暂缓提升,检查独立拔杆系统的受力情况及稳定状况;状况良好时,再继续提升构件。2.1.4.6 构件就位对中轴线后,构件与底板临时点焊固定,然后复合标高、轴线;检查无误后,将斜柱和曲柱按设计要求进行连接,钢柱与底板全面焊接。2.1.4.7 在框架柱的顶部设置两根缆绳,并拉紧固定,然后放下独立拔杆。2.1.4.8 同样的方法吊装、固定其他两支斜柱和曲柱,吊装完成后,用HB1、HB2 和 SB1 联系梁将 GKJ- X14、X17 两钢框架连接成一刚体,形成稳定体系。完成 GKJ-X14、X17 钢框架吊装后,其他 GKJ-X10 至 X1 的钢框架,根据现场吊机的站位情况和最大限度的回转半径,所吊装构件的最大质量和起吊高度,拟采用两台 25T 汽车吊安装,安装顺序和吊车的行走路线如下:GKJ-X10→GKJ-X9→GKJ-X8→GKJ-X7→GKJ-X6→GKJ-X5→GKJ-X4→GKJ-X3→GKJ-X2→GKJ-X1。其中吊装斜柱的吊机站位在路面上,吊装曲柱的吊机的站位在楼面上,其行走的路线是曲柱重心在楼面的投影点的连线。2.1.5 该部分的吊装工作2.1.5.1 将柱底板按设计标高安装就位、固定,然后将纵横轴线引到底板上,并作好标记;将要吊装的曲柱、斜柱摆放到吊装的位置,并在其顶部系好缆绳。2.1.5.2 用脚手架管搭设一活动平台,用于在曲柱、斜柱吊装就位后,二者间的螺栓连接及焊接,以及后续的钢柱、楼层梁的安装固定。2.1.2.4 4.5m 楼面承载能力的验算4.5m 楼面设计承载能力[F]=5.0KN/ m 2;拔杆的轴心所受压力 F1=55482.1N,底板面积 S=0.25 m2;在底板下垫规格为 2.5m*6m,G=10000N 的路基板,承压面积 S=15m2,则单位面积所受压力 F = (F1+G)/S = 4.4KN/ m 2<[F]=5.0KN/ m2;综上所述,需制作一规格为 2.5m*6m 的路基板,独立拔杆系统满足施工的要求。施工步骤具体如下:2.1.3 独立拔杆的制作2.1.3.1 用 Ø140*6 无缝钢管,长度 9m,共两支,按下图进行制作独立拔杆(见附图 1)2.1.3.2 准备捆绑绳长度 1m,直径为 d=32mm,规格 6*19+1;Ø12 的钢丝绳400m,每段截成 50m 长左右,共 8 段,分别作为两独立拔杆的缆绳,缆绳在独立拔杆的顶板(250*250*20)上对称布置且互成 90º角,并用卡扣锁固。2.1.3.3 在顶板下面,焊接一块吊耳板,规格为(60+120)*120*20mm,上开一吊点孔,孔径为 50mm。吊耳板的焊接点与两缆绳绑点夹角的平分线上,且吊耳板的上底边(既 60mm 长的一边)与顶板焊接。2.1.3.4 拔杆的底板规格为 500*500*20mm, 与 Ø140*6 无缝钢管对中焊接后,再对称焊接 4 块加劲板(规格为(60+120)*120*12mm) 。2.1.3.5 准备两只手动葫芦,承载能力为 6000kg,其练长均为 6m。2.1.4 独立拔杆的吊装过程2.1.4.1 用塔吊将 GKJ-X14、17 的曲柱、斜柱以及立柱吊上 4.5m 层楼面上,然后用滚筒,将构件运到安装的位置处。2.1.4.2 搭设一活动平台,用于在曲柱、斜柱吊装就位后,二者间的螺栓连接及焊接。2.1.4.3 将独立拔杆竖立并拉紧缆绳,同时在拔杆的 4 根缆绳,各挂 1β 值的计算(根据拔杆受力简图)① AE=AB*cos20② cosβ=AE/AC③ β=arcsin (AB*cos20/ AC)其中 AC=50m得:β=9.74y 轴方向① F 1*cos20- F2*cos(80.26)-G=0x 轴方向② F 1*sin20- F2*sin80.26=0①+②得:F 1= 55482.1N F2= 19066N 由于拔杆的倾斜角度不大,偏心弯矩较小,故根据应力计算公式δ=N/ψA≤[δ](ψ=0.7)进行验算:δ=N/ψA= F 1 /ψA=31.4N/ mm 2≤[δ]=235 N/mm 2 拔杆满足使用要求。2.1.2.3 缆绳的力学验算缆风绳的拉力验算(见如下简图):y 轴 F 2x 轴F3 F4 F3 、F 4 为拔杆吊装时,受拉力最大的两支缆绳,且二者互为垂直,故 F3 =F4,√2 * F 3= F2=19066N得:F 3 =F4=13483.7N因缆绳的直径 d=12mm,根据钢丝绳的破断拉力公式:P 破 =500d2,设计容许拉力[P]= P 破 /K,同时作为捆绑绳、其安全系数 K=3.5。则[P] = P 破 /K=500d2/ K=20571.4N> F3 =F4=13483.7N 因此缆绳满足施工的要求。主要进行以下 3 个方面的力学验算:①、吊绳拉力验算,②、拔杆的力学演算,③、缆绳的拉力验算,④、4.5m 楼面承载能力的验算。2.1.2.1 吊绳的拉力验算该捆绑绳直径为 d=32mm,规格 6*19+1,验算如下:根据钢丝绳的破断拉力公式:P 破 =500d2,设计容许拉力[P]= P 破 /K,同时作为捆绑绳、其安全系数 K=8。因此,当构件质量 m1=5000kg 时,捆绑绳的直径 d 为:d=√9.8m 1*K/500 =28mm<32mm。故选用的捆绑绳合格。2.1.2.2 拔杆的力学验算当拔杆吊起构件的质量为 5000kg,且倾角为 20 度时,拔杆和其中的两支缆绳受力最不利。现对此进行验算:AD70º B β CE 拔杆受力简图由于该构件在吊装过程中,绑绳的拉力与拔杆存在夹角 20 度,因此拔杆在 A点处既受压,且存在弯矩。 (见 A 点处简力图)y 轴A x 轴 G= m1*gF1 F2缆绳把杆构件绑绳4.5m 层楼面单面焊完成后,用小龙门吊,将构件翻转,放置地面后找平,⑧、反面清根,打磨清根完成后,进行焊接,⑨、 焊接完成后,将焊缝进行清理打磨,待构件冷至室温,进行焊缝超声波检测,⑩、 焊缝检测合格后,构件就可以进行吊装了。2. 1 吊机、拔杆力学计算2.1.1 0 标高楼面承载力学验算根据训练馆+0.00m 标高层楼面的设计最大承载能力%(10KPa) ,该区域最大最重的构件是 GKJ-X7、X8,单支构件的重量 10897.1KG,长度为 32959mm,起吊高度 15m。根据该区域四周的道路情况,以及楼面的设计承载能力情况,拟将采用吊机站位楼面吊装。若采用该方法吊装,关键在于楼面的承载能力是否满足吊装要求,吊机选用 16T 或 25T 均可满足构件起吊(见附录 A 吊机起重性能参数表) 。现选25T 吊机吊装时(下垫规格为 2.0m*6.0m 的路基板) ,对楼面吊装的承载能力进行核算。选 25T 吊机,吊机自重 G1=28T;构件重量 G2=11T;路基板的规格为 2.0m*6.0m,自重 G3=1T;因此总重 G= G1+ G2+ G3=40T;则单位面积的所受压力为:F=40*9.8/(4*2*6.0) = 8. 17KN/ m2<[F]=10.0 KN/ m2。故设计承载能力满足吊装要求。框架 GKJ-X14、17 的立柱曲柱,由于在 4.5 m 楼层上,该部分最轻的单支构件的重量约为 840kg、最重的单支构件的重量约为 4845.3kg,2#塔吊在此回转半径的起吊重量小于单根构件的重量,同时吊车的吊臂也够不到安装位置。因此,结合现场的实际情况,经综合考虑,该部分的构件采取独立拔杆吊装。2.1.2 独立拔杆系统的力学验算该验算的基础以构件的的重量为 5000kg,拔杆吊装时的倾角为 20 度至 0度的吊装过程中,可能存在的最不利因素的情况下、进行拔杆的力学分析。上;TRC 内钢管圈梁水平面圆周半径 52.478 m;与上弦管交点 z 座标为49.7328m;内圈梁高度为 1.5m;外圈梁水平面圆周半径为 54.1872m。比赛馆屋面纵向主桁架由 8 榀倒三角形管桁架,2 榀由单片桁架组成的;横向桁架由五榀桁架和四根单管组成,其两榀桁架的部分腹杆取消,设置了Ф32 拉杆。球体相切造型新颖,杆件多且弧形,接口复杂,制作难度大。构件断面、布置和连接点、以及安装高度不同、结构的地面组装和高空安装不能形成流水作业;施工场地受限制,吊装方法特殊,须搭满堂脚手架空中安装组焊,施工组织难度大。2、施 工 方 案在整个工程的施工阶段,结合现场的实际情况,将采取多种施工方法,进行结构的吊装施工。概括的讲:训练馆部分的结构安装,运用 25 t 汽车吊结合独立拔杆土吊的方法完成构件的吊装。比赛馆则主要是利用现场的三台塔吊,将管件吊到由脚手架搭设的组对拼装平台上,并结合手动葫芦和滑轨,进行直接组装成型。由于部分曲柱长度超长、运输困难,因此,车间制作时分成几段进行加工,运到现场后再进行组对焊接;组对步骤如下:①、 将训练馆 0 标高层清理一块组对场地,②、 按构件加工详图放线,标出纵横控制尺寸,③、将预拼装的几节曲柱按编号的顺序放置在拼装场地上,并与控制线对齐,④、用精密水准仪将曲柱抄平,⑤、 再次与细化详图核对无误后,进行点焊,⑥、全部点焊完成后,复核曲柱的几何尺寸是否与设计相符,确认无误后,再进行下一道工序,⑦、 某体育馆空间钢管桁架施工方案1、工 程 概 况1、1 工 程 概 述体育馆中心位于某市集美区,乐海路北,19 号路东、23 号路西段。体育馆总用地面积约 5 万平方米,总建筑面积约 3.8 万平方米、建筑总高度 35.55 米。本工程为体育馆建筑、由比赛馆、训练馆两部分组成,空间为直径 73m 球体,落地圆直径 124.72m,训练馆为球体所切割部分且与比赛馆相距 27m,位于比赛馆的左下方 45º;两馆地下层连成整体,长度 191M,宽度 153 米,斜向长度约 209 米;二层以上两馆分开,训练馆上空无分层;比赛馆为四层,局部五层。比赛馆由现浇钢筋砼与 H 型钢框架结构、屋面空间钢管桁架体系构成,结构高度 35.5m;训练馆为现浇钢筋砼与 H 型钢框架混合结构,整体结构高度25m,馆内局部二层,楼面标高 4.50 m。建设单位:代建单位:监理单位:总包单位:设计单位:施工单位:工程参数:平面尺寸:191 m X 153m结构形式:管桁架结构跨 度:77.253m1.2.工 程 特 点:比赛馆屋顶为空间钢管桁架结构体系,主桁架结构采用倒三角形、且其在水平面投影为梭形,辅桁架为单榀钢管桁架。其几何关系;上弦管均位于 x2 + y2 + z2 =72.32球面上;下弦管均位于 x2 + y2 +(Z-8.4672)2 =77.2532的球面
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