建筑工程大跨度钢桁架复杂空间结构施工综合技术汇报

大跨度钢桁架-悬挑网架复杂空间结构施工综合技术2014年4月15日12345立项背景开发思路和攻关目标关键技术与创新国内外技术对比成果及荣誉contents6综合效益及推广应用前景目录一、立项背景博览中心是一座集会展、科技、商务、休闲和居住于一体的多功能复合型国际博览城。核心区由展馆、会议中心、酒店、海洋馆和写字楼组成。本科技成果鉴定对象为一期展馆工程。一、立项背景1、建筑概况写字楼会议中心海洋馆展馆酒店一、立项背景本工程下部由钢管柱作为支撑，上部屋盖为钢桁托-网架组合结构，钢结构总用钢量2.7万吨。屋盖结构钢管柱单榀350t，长度126m的大跨度钢桁托-网架组合结构一、立项背景2、钢结构分布概况标准展馆结构三维示意图墙架三维示意图一、立项背景主桁架与次桁架连接示意主桁架与次桁架连接示意边展馆结构三维示意图墙架三维示意图一、立项背景大跨度钢桁托-网架组合结构三维示意图大跨度钢桁架-悬挑网架复杂空间结构主要节点有相贯线节点、焊接球节点、铸钢件节点及插板节点四大部分组成。一、立项背景主桁架立面图相贯线节点一、立项背景一般大跨度钢桁架多为单向无支撑，双向形式较少。大跨度钢桁托-网架组合结构类型为国内少见。类似体量规模在混凝土结构上进行的钢结构安装施工为国内少见。大跨度钢桁架-悬挑网架复杂空间结构施工综合技术一、立项背景查新报告二、开发思路和攻关目标检查验收阶段二、开发思路和攻关目标开发思路试验阶段方案论证阶段实施阶段调研阶段项目组织并召开结构安装讨论会项目召开安装专题会议：二、开发思路和攻关目标项目部通过组织两次专家论证，证明大跨度钢桁架-悬挑网架复杂空间结构在施工过程中可行性。二、开发思路和攻关目标施工前，按照规范和设计要求进行各项检验试验工作：焊接工艺评定试验二、开发思路和攻关目标钢结构铸钢节点试验二、开发思路和攻关目标二、开发思路和攻关目标1、在安全可靠性与经济效益兼顾的情况下，选择满足本工程结构设计要求。2、构件数量较多，现场拼装胎架体量大，能否为项目降本增效，同时确保结构安装安全。3、需要充分利用大跨钢桁托网架的结构特点，优化施工方法，提高安装精度。攻关目标三、关键技术及创新大跨度钢桁托-网架组合结构安装应用技术片状模块化组合支撑体设计应用技术大跨度钢桁托-网架组合结构地面集中拼装工艺大跨度钢桁托-网架组合结构卸载应用技术该技网术总怎体上速可以塌分为雅四项土关键优子技扣术：喂片状压模块笛化组鬼合支偏撑体扫系、结构作地面拖集中拼装痒、安剃装、稍卸载等专口项技央术中诵进行权研究贸。大跨度钢桁架-悬挑网架复杂空间结构施工综合技术三、乖关键含技术维及创取新三、揪关键毯技术翠及创眯新1、片脆状模移块化任组合肾支撑逆体设嘉计应砖用技唯术本工绍程大末跨度臣主桁基架共20榀，情考虑过到本遭工程效为4个馆茄同时夫施工筒，单套榀共搜需支资撑胎走架7组，越共需统要支盛撑胎罚架56组，匪且项琴目现娱有材街料中至无法疤制作猛那么很多支贞撑胎铺架，陵经过局综合悲分析寺考虑敲，拟稀对我脾司武运汉站演所用象檩条石式栈负桥进略行改怕造，比已达闪到项袭目将记本增急效目谜的。A类B类现场烟实施揭情况三、每关键谁技术刺及创脏新三、郑关键盲技术谣及创役新3）Z向位今移4）组摇合应拨力1）X向位芽移2）Y向位颈移A类胎洪架的搭最不富利工脏作状市态为请次桁闹架安并装完舟毕主犹桁架牺卸载辆前，菊其计朗算结蒸果如司下：三、掀关键墙技术仪及创疼新胎架类别位移（mm）应力（MPa）XminXmaxYminYmaxZminZmaxMminMmaxA-4.90.0-16.10.0-0.04.0-73.573.9A类胎童架各奥构件链的应乓力比花柱状帅图三、奸关键睁技术闸及创展新3）Z向位建移4）组既合应罗力1）X向位吧移2）Y向位树移B类胎御架的宽最不闻利工凤作状予态为鸭次桁罚架安硬装完跨毕且观主桁孟架两疯端部沟分胎跑架已贫经卸悬载完徐毕（仇只剩裹余中纹间两唐部胎饶架）挑，其何计算知结果粱如下馒：三、陆关键骑技术令及创趴新胎架类别位移（mm）应力（MPa）XminXmaxYminYmaxZminZmaxMminMmaxB0.011.2-2.80.8-0.02.3-138.6100.9B类胎探架各佩构件拣的应领力比帝柱状酱图三、蓝关键锦技术弊及创朴新2、大错跨度掩钢桁扮托-网架踪蝶组合央结构拼地面口集中租拼装砌工艺由于闷土建掩施工饥区域进调整写为先稍内环帮后外岛环，策而钢男结构芬区域绳主要补分布怎在外诉环区机域，量为了怀不影诞响整虏体施疫工进舅度，箩经过袋综合混分析窄考虑码，充追分利钞用现付场场零地大怎等特伟点，基在位娘于展卷馆13融#、14序#、18崖#、19统#内环童区域枣采取劲集中洽拼装吵方式傲。大跨斥度钢渴桁托-网架慈组合浅结构痕集中衬拼装泽区域集中榆拼装竟区域三、翻关键菊技术绩及创杆新大跨惕度钢伶桁托-网架泽组合堂结构及集中变拼装遍胎架三、利关键蒸技术佛及创雹新采取贺分段另运输骂至指象定安妥装位棉置三、骄关键精技术快及创搁新3、大病跨度快钢桁框托-网架伪组合理结构服安装寻应用裤技术大跨露度钢农桁托-网架其组合腊结构剂为空牵间结唐构，秋存在赌大量悟焊接誓球节零点，港安装采精度塑高，孟如采泊用散锅装方分案，皱将大援大提嫂高项论目成绵本，护经过稀综合双分析截拟采恒用“妹大型钢支撑腥胎架我、楼灯面单旁元拼堂装、技高空垄原位判安装痛法”固方法猜进行复施工雨。HJ7-1HJ7-2HJ7-3HJ7-4HJ7-5HJ7-6HJ7-7HJ7-8HJ7-9HJ7-10HJ7-11HJ7-12HJ7-13HJ7-14HJ胶7-搂1~纠H创J7私-7分段殃形式HJ趁7-截8~蔑H身J7栽-1拐4分段螺形式主桁轨架分经段编昨号示向意图序号编号长度重量序号编号长度(m)重量(t)1HJ7-117.318m8.00t8HJ7-821.315m5.00t2HJ7-212.275m15.0t9HJ7-919.000m4.50t3HJ7-319.050m13.0t10HJ7-1019.000m5.50t4HJ7-421.200m10.0t11HJ7-1118.000m6.00t5HJ7-518.000m10.0t12HJ7-1218.000m6.00t6HJ7-620.250m15.5t13HJ7-1318.500m4.50t7HJ7-718.200m15.0t14HJ7-1417.400m6.00t主桁时架（HJ面7）分工段重车量统疑计表RQEC三、尚关键锻技术克及创导新安装HJ扒7-冻7结构三、汽关键俭技术巷及创腾新大跨飘度钢摸桁托-网架待组合即结构宇下弦程安装仪情况三、参关键零技术活及创栋新大跨勇度钢衡桁托-网架穴组合悲结构记安装砌完成三、尊关键膊技术返及创灰新大跨厨度钢昨桁托-网架捧组合授结构剪安装绕情况三、扭关键勇技术发及创牙新4、大缓跨度悉钢桁画托-网架资组合搅结构挑卸载述应用杠技术本工胁程单萝榀桁李架重碑量较敏大，耀经过饱综合雨分析忧考虑夹，卸度载方战式采狱用火牧焰切搁割同慢步卸柔载技孔术，绍同时他利用骂施工惧模拟量比对垮卸载刊过程抚，已听达到点卸载多精度疾控制沉。在迹单个屈展馆厌主桁浙架安哨装完沿成并障验收欲合格枣后，愤次桁友架开掠始吊泄装前,进行贺主桁缓架卸背载作虽业。解卸载素前，差卸载纪区域仗主桁粘架所架有构搂件安捉装、很调校驰、焊利接、伐检测讯、监访测等风工作碍必须懒全部责完成驶。大跨午度钢丈桁托-网架沈组合帜结构区卸载柄点示没意（纪共4个卸姨载点未）主桁圾架卸营载顺畅序单馆浅主桁域架同泻时卸身载，亚单榀届桁架锈由图僵上序残号位制置依券次卸课载。浇单个郊支点帜逐步脸卸载匪，采扎用火汪焰逐腥层切嗽割法屈（如糖右图腥），气每次受切割弄高度15淋mm（划设线控忧制）,每个吼点约察经3-绘4次切臂割后顶完成加卸载故。1122334444三、掀关键种技术迎及创协新三、羽关键拒技术旺及创竖新3）Z向位腹移4）组喘合应睁力1）X向位抵移2）Y向位晴移通过册结构刺设计权软件Mi贱da底s，，再对胎仇架位勤移进绍行模赏拟，遍确认炉在安符装过摘程卸挥载方雕式可疲行性徐。三、计关键哈技术梢及创中新模型位移（mm）应力（Mpa）XmaxYmaxZmaxσmax卸载方案施工阶段模拟32.320.095.1167.2一次性加载施工模拟17.07.2105.8170.4三、君关键房诚技术凡及创洲新大跨佩度钢偶桁托-网架创组合症结构停卸载乎情况三、亡关键奥技术极及创隆新20烈10年12月30日大荷跨度最钢桁将托-网架功组合狮结构麦验收雅通过四、辟国内铺外技狭术对施比四、师国内梦外技剂术对辅比武汉垫新城片国际熊博览须中心现展馆唤项目技术纽奉水平徐与国竿际国径内同嘴类技脂术水辜平的捐对比筐表关键技术对比项目本项目技术及典型应用效果国际国内同类技术水平结构设计大跨度钢桁托-网架组合结构设计设计出大跨度钢桁托-网架组合结构体系，实现90*72米双向净跨无柱屋盖结构体系。一般大跨度多为单向大跨无支撑，双向较少，而大跨度钢桁托-网架组合结构在国内未见相关报道。大跨度钢桁架-悬挑网架复杂空间结构施工综合技术大跨度钢桁托-网架组合结构支撑体系施工控制技术根据钢桁托-网架结构组合施工阶段的不同受力特点，采用其他工程既有胎架材料，在已施工完成混凝土楼层结构上方设置安装施工支撑胎架体系。类似体量规模在混凝土结构上进行的钢结构安装施工为国内少见。大跨度钢桁托-网架组合结构地面与空间拼装工艺根据现场面积大、钢结构分布广的特点，在专门区域设置固定桁架拼装胎架进行集中拼装，拼装成品分段运至安装位置进行吊装。利用模块化可调节拼装胎架，并模拟构件拼装及运输全过程，使整个拼装流程达到最优化，不仅节约资源，也提高施工效率。未见同类完整的技术系统。大跨度钢桁托-网架组合安装施工技术大跨度钢桁托-网架组合结构沿高度与长度双向分段，通过安装阶段模拟分析结果和关键控制部位实测调整引入安装初始缺陷，提高卸载模拟分析结果的真实性。钢桁架安装一般只采用横向或纵向分段进行施工，未见同类完整的技术系统。五、念成果旁及荣残誉五、鸦成果色及荣片誉立项书考核指标实际已完成的科研成果工法1项省部级工法1项：大跨度钢桁托-网架组合结构地面与空间拼装工艺国家专利1项完成国家实用新型专利1项：钢结构桁架的限位装置论文4篇发表核心技术论文4篇：《楼面加固施工技术》、《大跨度钢桁托-网架组合结构临时支撑体系施工控制技术》、《浅谈施工安全管理》、《大跨度钢桁托-网架组合结构卸载技术》。QC成果1项完成公司QC成果1项：《提高大跨度桁架安装精度》荣获桐湖北件省工岂法一乖项：废大跨膜度钢轮桁托-网架圆组合赔结构届地面皱与空蒸间拼袭装工恋艺五、原成果乳及荣漆誉获得梳国家吧专利泥一项论：钢结使构桁棒架的衬限位亦装置五、裤成果茧及荣近誉发表遇论文屈共4篇五、茫成果谱及荣趣誉发表烫论文鲜共4篇五、旋成果采及荣桑誉获得立公司QC成果峡二等完奖五、筹成果界及荣谁誉六、发综合偷效益煎与推间广应仁用前铲景——通过遗博览竹中心辛展馆淋项目朋钢结妈构工皇程的共实践泊，成赌功的丸将大扁跨度敌钢桁以架-悬挑腰网架凳复杂未空间伯结构思施工土综合决技术及等一斤系列对工艺赔完美店应到径工程瞎中，别解决跌了拼赞装、雕安装脏及卸