鋼結構方案的選擇與比較

2021-10-21 04:58:15 字數 4666 閱讀 5291

***機場二期擴建航站樓鋼結構屋蓋_與目前國內剛建成的幾個機場相比(如***機場二期工程、***機場及上海浦東機場等)具有以下特點和難點:

工程特點第 1 頁共 1 頁

一、工程特點

1、設計新穎、結構形式獨特:

本工程航站樓鋼結構屋蓋呈「傘形」,它由xx_榀跨度分別為xx_m和xx_m的空間曲線桁架組成,重量分別為xxt和xx_t,桁架截面為倒置三角形,採用管一管相貫線連線,桁架高差達13m,主桁架(t-1,t-2)、(a)、(g)軸通過法蘭連線底座、(d)軸通過多根發射狀的擺式杆支承在3排52根四肢(雙肢)格構式鋼柱上,屋面通過輕型檀條、系杆連成整體後安裝壓型鋼板及採光天窗。

2、所有支承柱為格構式鋼柱,最大長度達xxm,「傘形」主桁架中部(d軸)通過擺式杆與鋼柱採用鉸接連線,擺式杆最在長細比達xx,對鋼屋蓋的整體強度及穩定性要求很高。

3、屋蓋鋼結構設計在xx層(+xxm)予應力樓板上,樓面設計荷載為xxkg/m2,航站樓四周施工場地與道路開闊,可滿足鋼結構現場分段拼裝及跨外吊裝的需要。

4、工期緊:要保證xx_具備送氣條件,航站樓必須全封閉,這樣地下室工程施工需xx_月份進場,xx_月份完成並具備鋼柱吊裝條件;而鋼結構的製作工作尚未開始,要保證xx_月份初鋼柱進場特別是主桁架的製作能滿足現場拼裝及吊裝的需要,難度很大。

施工難點第 1 頁共 1 頁

二、施工難點:

1、承重柱為格構式鋼柱,長細比較大(最高達xxm_),與xx_m樓板採用懸浮式連線,當主桁架在施工過程中產生應力、應變及xx_m樓板發生位移時易產生扭曲與變形。

2、擺式桿長細比達xx_,與主桁架及支承柱採用鉸接,其自身剛度和穩定性控制難度較大,易產生失穩。

3、整個鋼屋蓋結構為輕型結構,其整體剛度與整體穩定性均較差,應力、應變難以控制。

4、總體工期緊,各工序交叉配合尤其是xx_樓板、予應力張拉與屋蓋結構的交叉施工配合難度較大。

方案選擇第 1 頁共 1 頁

三、方案選擇:

針對上述特點和難點,我們對可能適用於位該工程屋蓋鋼結構的三種施工方案在安全可靠性、質量控制、工期控制及成本投入四個方面進行了認真地分析與比較:

方案一:「高空拼裝、單無滑移、分片累積滑移就位」

基本思路是:在航站樓(14)軸線棽嗖賈脳臺k50/50行走式塔吊,利用φ48×3.5腳手架鋼管在航站樓一端搭設22m×110m滑移拼裝胎架,並沿(a)、(d)、(g)軸布設滑移軌道(43kg/m)((a)軸滑移軌道安裝在托架梁上),(d)、(g)軸線的滑移軌道安裝在布置於+7.

00m樓面的滑移承重架上,t-1、t-2各分段桁架通過行走式塔吊吊裝到拼裝胎架上進行組對、校正、焊接及屋面檀條、系杆的安裝(根據需要可將屋面板、採光帶等安裝好),將拼裝好的分片桁架(4-6榀)落放在(a)、(d)、(g)軸三條軌道上,通過設定在+7.00m樓面上的三颱8t改裝捲揚機進行分片累積滑移就位。

方案二:「跨外吊裝、拼裝胎架滑移、分片就位」

基本思路是:在+7.00樓板上搭設9座滑移舉重拼裝胎架,(a)、(d)跨間的6座滑移拼裝胎架間設定三座輔助滑移胎架,分段桁架,利用陸側的k50/50行走式塔吊和空側的100t履帶吊吊裝到滑移胎架上進行整榀組對、校正、焊接及屋面檀條、系杆和擺式杆的安裝,檢測達到設計及規範要求後拆除剛頂撐,使桁架就位在(a)、(d)、(g)軸線上。

滑移拼裝胎架,按上述程式依次進行各榀主桁架的組裝、就位及屋面檀條、系杆的安裝(根據需要可穿插進行屋面板及採光窗等的安裝)。

方案三:總體思路與方案二相同,不同之處是將滑移拼裝承重胎架架設在±0.00m進行主桁架及屋面檀條、系杆的組對與安裝,與方案二相比,方案三有以下三個方面的缺陷:

a.+7.00樓板後施工,(a)、(d)(g)軸的鋼柱長細比更大,其剛度與穩定性更差,需採取相應的加固補強措施,才能保證主桁架在安裝落放過程中的安全與質量,工期與成本均相應要增加。

b.滑移拼裝胎架高度增加了7公尺,不僅總重量增加近80t成本增加近12萬,關鍵是胎架在滑移過程中的穩定性較差,桁架拼裝質量不易保證,加固措施與水平滑移難度增大,工期增加,不利於總體施工進度。

c.+7.00m樓板後施工屋蓋鋼結構先施工的作業順序,

一、二層各工序間交叉作業難以及時展開,安全不易保證,對鋼結構製作工期與進度的要求相當緊湊,一旦出現鋼結構製作無法滿足現場拼裝及吊裝進度時,整個工程的施工將外於停滯狀態,不僅會延緩+7.00樓板及予應力張拉的施工時間,更主要的是屋蓋鋼結構施工完後,配合土建及其它專業工程施工的現場塔吊的作用與工效將大大降低,土建幾千噸施工材料的垂直與水平運輸將嚴重受阻,如採用屋面留洞進行垂直運輸,不安全因素太多。因此方案三比方案二在安全、質量、工期與成本等方面都具有更多的不確定性,存在著很大的施工風險。

方案比較第 1 頁共 1 頁

四、方案比較

本著「安全、優質、高速、低耗」的原則,我們對方案一與方案二從安全可靠、質量、工期及施工成本四個主面進行了認真的分析與比較:

在安全、可靠性及質量控制方面:

如採有「高空拼裝,分片累積滑移」方案,格構式鋼柱在滑移摩擦力及側向推力作用下需進行加固處理,擺式杆與主桁架及(d)軸格構式鋼柱均採用鉸接,長細比達xx_,給分片累積或整體滑移帶來了許多不安全的隱患,且t-1、t-2兩榀主桁架間僅通過xx_根xx*xx_鋼管過渡,檀條大多為薄壁c型檀條,滑移時的整體剛度與整體穩定性均無法保證。

採取「跨外吊裝、高空分段組裝」的方法,主桁架始終處於靜止狀態,且主桁架在成型前均支撐在組裝胎架上,待主桁架、擺式杆、屋面檀條等聯絡桿件均按設計及規範的要求安裝無誤,形成整體剛架並通過擺式桿及支座安裝在(a)、(d)、(g)軸四肢格結構式鋼柱上後,才拆除主桁架拼裝胎架上的頂撐系統。從而保證了主桁架及屋面檀條、系杆等所有鋼結構構件的安裝精度和質量,消除了因內外力作用給格構式鋼柱、主桁架及擺式杆等造成的破壞,不利於提高屋蓋鋼結構施工的安全與質量。採用滑移方案時,受布置於航站樓一端的行走式塔吊的影響,需將a區(或c區)指廊的二層樓板分隔開,給+7.

00m樓面也帶來了不安全的隱患。

2、在總體施工進度方面:「高空分榀組裝,分片累積滑移」方法與本工程所採用的「跨外吊裝、胎架滑移、高空分榀組對」方法的共同之處在於兩種方法都是在拼裝胎架上完成主桁架、擺式桿及檀條等屋面構件的組對與安裝,兩種方法都將主桁架t-1、t-2分為5段,主桁架在拼裝胎上組對接頭數量是一致的。因此,主桁架t-1、t-2及屋面檀條、拉桿等在高空組對及安裝同期基本相同,採用「跨外吊裝、拼裝胎架滑移、高空組對」方法時,只需在+7.

00m樓面上對3組拼裝胎架進行滑移即可,節省了大量的牽引系統、鋼絲繩換位及格構柱、主桁架、擺式杆加固等工作量,大大縮短了滑移的時間;而且拼裝胎架的滑移與鋼屋蓋分片累積滑移相比既快捷又易於操作,從而可加快整個鋼結構的總體施工進度。通過對二種方案施工週期的比較,採用「高空分榀組裝,分片累積滑移就位」的方法,整個剛結構的施工週期約為xx_天,而採用「跨外吊裝,高空分榀組對」的方案,整個鋼結構的施工週期為xx_天左右,比「分片累積滑移」方案縮短工期xx_天。(注:

採用跨外吊裝,高空分榀組對「方案時整個鋼結構的施工工期xx_天是按搭設一組滑移拼裝胎架來考慮的,如搭設二組滑移拼裝胎架進行主桁架t-1、t-2的組裝及屋面檀條、系杆等構件的安裝時,整個航站樓屋蓋鋼結構的總體施工進度可提前xx天。此時,航站樓屋蓋鋼結構的施工順序可考慮從中間向兩端進行)。另外採用此方法施工時,整個航站樓屋蓋鋼結構安裝一步到位,未留下任何收尾工作。

3、在成本投入方面:

方案一:採用「高空拼裝,分片累積滑移」方案時,投入的機具裝置及施工措放如下:

序號投入設施規格型號數量發生費用

1行走式塔吊k50/501臺60萬

2汽車吊50t/25t各1台共30萬

3拼裝胎架φ48*3.5鋼管200噸25萬

4滑移軌道承重架φ48*3.5鋼管350噸45萬

5滑移軌道43kg/m鋼軌600公尺10萬

6捲揚機5t改裝3臺5萬

7鋼絲繩φ21.52500公尺3萬

8方木160*200*10001500公尺7萬

9滑輪5t單門閒口150個1萬

10導向輪自製45號鋼42個0.5

11腳手板硬木厚5cm3000m21.5萬

12前撐裝置自製φ219*1012t10萬

13後撐裝置自製φ219*1012t10萬

14聯撐裝置φ219*1030t25萬

15其它加固裝置25套約40t30萬

16千斤頂10t/8t各20只0.8萬

17倒鏈10/5t/2t10號/20號/40號1.2萬

18雙門滑輪8t20號0.4萬

19其它吊具1.6萬

20+7.00m樓板下支撐加固φ4883.5腳手架鋼管250t25萬

2122合計xx_萬

方案二:採用「跨外吊裝、高空分段組裝」方法時,投入的機具裝置及施工措施如下:

序號投入機具設施規格型號數量發生費用

1行走式塔吊k50/501臺60萬

2履帶吊100t1臺30萬

3汽車吊50t/25t各1台共20萬

4拼裝胎架φ48*3.5鋼管200t25萬

5滑移軌道38kg/mq鋼軌400公尺6萬

6枕木160*200*2500660條6萬

7捲揚機2t1臺0.2萬

8鋼絲繩1/2``1000公尺0.8萬

9滑輪3t單門開口40只0.3萬

10導向輪2t單門開口25只0.2萬

11腳手板硬木、厚5cm800m20.4萬

12千斤頂10t/8t各10只0.4萬

13倒鏈10/5t/2t10只/10只/20只0.5萬

14其它索吊具1.2萬

15+7.00m樓板下區域性支撐加固φ48*3.5腳手架鋼管150t15萬

合計xx_萬

通過上述分析,可見在本工程中採用「跨外吊裝,高空拼裝」的方法比「分片累積滑移」的方法可降低成本xx_萬元。

鋼結構儲煤棚與充氣膜結構比較

一 結構安全的差異 充氣膜結構是通過機械系統 8颱風機 向室內空間連續不間斷充氣,氣體在密閉的空間中逐漸加壓而最終使室內外保持一定的壓力差,膜體受到上浮力,產生的預張力以托起大空間。單純的充氣膜抵抗風雪荷載的可靠性差,應對極端大風 大雪存在隱患,硬物一旦刮傷損壞,自然塌落,不適用於大跨度的永久性建築...

ELM的幾種結構選擇方法比較

本學期我們繼續討論學習了有關extreme learning machine elm 的一些基礎的及其擴充套件的 對elm有了更深入的了解。由於elm中隱藏層和輸出層的權重分別是隨機和分析得到的,唯一不能確定的 需要人為指定的 是隱節點的個數,也就是網路結構的大小。結合討論的幾篇文章,本文對當前已有...

水工鋼結構多項選擇

40 閘門中主梁設計特點主要包括下列ac a 部分面板可以兼做主梁的上翼緣 b 不需要驗算整體穩定性 c 不需要驗算區域性穩定性 d 不需要驗算擾度 39 桁架體系中支撐的作用主要有acd a 保證桁架體系的空間幾何穩定性 b 增加受壓弦杆在桁架平面外的計算長度 c 減少受壓弦杆在桁架平面外的計算長...