夹层钢结构安装方案

夹层钢结构安装方案钢柱分段地下室钢柱从-10.3m承台基础部分，到地上1.1m处，分为一段。分段长度约11.4m，最重钢柱约17t左右，普遍钢柱5~10t左右，数量152根。根据运输及吊装条件限制，采取分段安装，按照柱中位置进行分段，分为两段进行安装。钢框架部分的钢柱也采用分段吊装，按照两层一节进行分段。钢柱分段形式如下：钢柱分段示意图序号截面规格第一节长度m第一节重量t第二节长度m第二节重量t1管1300*2598982管1300*34910.5910.53管1300*4011.515.411.515.44管850*32（竖叉）1495管850*32（竖叉）2013桁架分段分段原则1、构件具体分段应满足运输要求。若给出的分片单元满足运输要求，由制作厂拼装成整体运输至现场。2、上下弦杆分段位置应错开。桁架分段处采用栓接（腹板栓接，上下翼缘焊接）。3、桁架在钢柱位置分段，腹杆、弦杆与钢柱采用牛腿连接，牛腿长度800~1000mm；次桁架在主桁架位置分段，与主桁架采用牛腿连接，牛腿长度200~300mm。4、所有腹杆与上下主弦杆连接位置，在主弦杆上设置牛腿，牛腿长度800~1000mm。连接形式为焊接，按照钢柱连接形式接口处设置定位夹板，便于现场安装定位。5、牛腿长度应尽量满足制作、运输及安装要求。如腹杆为箱型，焊接节点处设置500*500mm焊接人孔，便于现场焊接操作。6、所有牛腿长度应便于满足现场接口的焊接，对于满足不了的应加长牛腿长度。桁架分段A5登录大厅共5种形式桁架，分别为：TR-01，TR-10，TR-11，TR-12,TR-12a及TR-13，，TR-12及TR-12a为次桁架，不需要分段，具体分段如下：TR-01分段TR-10分段TR-11分段TR-13分段夹层分布及吊装顺序夹层分布A5地上夹层主要分布在东西A7轴~B1轴，南北5A轴~5N轴之间，夹层包含屋面构架层一共5层，分别是1层夹层、2层、3层、屋面层及屋面构架层。在屋面层A13~A20交5K~5E轴线设置8榀桁架，在A7~A10交5K~5E轴线间布置桁架结构。A5夹层钢结构模型图夹层吊装顺序夹层钢结构分两块区域吊装：网壳内区域及网壳外区域。网壳内区域分布在东西A7~A17轴交南北5A~5P之间，网壳外区域分布在东西A17~B1轴交南北5A~5P之间.网壳内的夹层钢结构等网壳提升结束后开始安装，安装顺序由A17向A7顺序安装，网壳外夹层钢结构只要现场具备吊装条件就可以先行吊装，吊装顺序由B1向A17顺序吊装。由于夹层在屋面层有大型桁架，所以，在2层桁架区域A13~A20交5K~5E轴线的构件需要缓装，等屋面桁架安装完成后由顺序安装。2层缓装区域汽车吊安装顺序吊装机械选型及道路布置吊装机械选型夹层钢结构构件主要有钢柱、钢梁及桁架，钢柱最大重量17t,钢梁最大重量15t，钢桁架单榀最大重量45t，钢柱及重型钢梁采用100t汽车吊完成吊装，其余钢梁采用80T和50t完成吊装，钢桁架采用2台100t汽车吊抬吊完成。吊装道路布置夹层钢结构吊装通道以A5东西中轴方向为80t和100t汽车吊主通道，南北两侧在条件具备的情况下安排50t汽车吊辅助吊装。夹层吊装主通道布置图吊装分析（1）钢柱吊装采用100t汽车吊完成吊装作业，作业半径为12m，在该作业半径范围内履带吊可吊装重量为23.5t，最重钢柱重量为15.4t，加上操作平台、吊钩、钢丝绳等共计17t，即：23.5t＞17t，满足吊装要求。钢柱经过分段制作后运到现场，采用单机回转法进行吊装。钢柱吊装前应先将钢爬体挂在柱顶，并且将爬梯底部用绳索固定在钢柱底部。绑扎方式为两点绑扎，绑扎位置为通过卡环连接在耳板上，钢柱吊装用的两根短头应挂设在两个基本处于水平面的吊耳上以免起吊过程中一根吊索受力引起柱身翻滚。吊装时，单机回转法起吊，起吊前钢柱应横放在枕木上，起吊时不得使钢柱在地面上有拖拉现象，钢柱起吊必须距地面2m以上才可以回转。钢柱吊装示意图钢平台做法示意图（现场加工或定制）钢爬梯做法示意图（也可采用角钢加圆钢做法）（现场加工）钢柱提升就位后，利用连接板连接柱段端头的耳板进行钢柱临时固定。钢柱就位以后操作人员通过钢爬梯上至钢柱顶端进行摘钩，摘钩人员安全带应挂在钢柱耳板之上，不允许将安全带直接挂在吊钩上。吊装过程中，要严禁钢柱根部拖地，不得歪拉斜吊。柱与柱相接：安装连接板固定，上下柱不能出现错口，然后进行校正焊接。每一个柱的定位轴线，应从地面控制轴线引到柱顶，以保证每节钢柱安装无误，避免产生过大的积累偏差；柱与柱安装校正重点：对钢柱有关尺寸预检；影响垂直因素的预先控制安装误差：钢柱的柱顶垂直偏差、位移量、焊接变形、日照温度、垂直校正及弹性压缩等；柱与柱焊接收缩值：t=30mm，收缩值1.7～2mm。钢柱柱口错口校正示意图钢柱倾斜校正示意图临时连接耳板的螺栓孔应比螺栓直径大4.0mm，利用螺栓孔扩大足够的余量调节钢柱制作误差±3mm。如上图钢柱与临时耳板连接，焊接时根据焊接工艺评定参数进行，在焊接过程中，如发现小量偏差，可用电焊校正方法矫正。钢柱临时连接耳板圆管钢柱对接定位耳板（2）钢梁主要为H型钢截面，最大重量15t，主钢梁与钢柱为刚接节点。次钢梁与主钢梁连接形式一般为铰接节点。采用80t汽车吊及50t汽车吊进行安装。对于距离远吨位大的钢梁，在50t和80t满足不了吊装的情况下，采用100t汽车吊进行吊装。钢梁吊装示意图钢梁安全网挂钩设置（需加工厂完成）钢梁吊装安全绳设置（3）桁架拼装及吊装桁架为加工厂分片加工运输到现场，然后在桁架就位区域地面拼装，采用2台125t汽车吊整体抬吊，最大桁架重40t。第一步地面设置胎架，将分段桁架放置胎架上第二步调整起拱，组对焊接成型双机抬吊严格按照双机抬吊规定：分担给每台吊车的起重量为额定起重量的80%。吊装流程如下：第一步由东向西安装第一片桁架第二步安装桁架之间下上弦杆第三步顺序安装第二榀桁架及弦杆第四步顺序安装直至桁架区吊装完成100t汽车吊性能表桁架吊装工况图索具计算1钢梁计算：钢梁按照单件重量进行计算，按照5t以下（按照5t计算），5~8t（按照10t计算），8~12t（按照15t计算），12~15t（按照20t进行计算），分别对4种区间的钢梁进行索具计算。钢梁吊装时在每个钢梁上设置两个吊装孔或两个吊耳，上翼缘厚度小于30mm（含30mm）在钢梁两端1/5L处设置吊装孔，上翼缘厚度大于30mm以及所有箱型梁在钢梁两端中心1/5L处设置吊装吊耳。钢梁安装完后，立即对吊装孔塞焊及割除吊耳，并用磨光机打磨处理。钢梁两端头各设置厚14~16mm长100mm的定位挂板，便于现场快速定位。钢梁焊接吊耳设置钢梁吊装孔设置钢梁吊装孔及吊耳设置示意图（需加工厂完成）(1)5T钢梁计算：采用2点吊装，钢丝绳受力计算如下：钢丝绳取60°夹角，经计算，钢丝绳最大拉力约为29kN，钢丝绳破断拉力的计算：Fg=［Fg］K/α式中［Fg］：钢丝绳的实际拉力29kN；K：钢丝绳的安全系数取6；α：6×37+1钢丝绳之间荷载不均匀系数0.82；Fg：钢丝绳的钢丝破断拉力总和：Fg=29×6/0.82=212.2kN选用6*37钢丝绳，公称抗拉强度1770MPa，直径为22mm的钢丝绳，该钢丝绳破断拉力总和为Fg=252kN>212.2kN,满足吊装要求。(2)10T钢梁计算：采用2点吊装，钢丝绳受力计算如下：钢丝绳取60夹角，经计算，钢丝绳最大拉力约为57.7kN，Fg：钢丝绳的钢丝破断拉力总和：Fg=57.7×6/0.82=422.2kN选用6*37钢丝绳，公称抗拉强度1770MPa，直径为30mm的钢丝绳，该钢丝绳破断拉力总和为Fg=479kN>422.2kN,满足吊装要求。(3)15t钢梁计算：采用2点吊装，钢丝绳受力计算如下：钢丝绳取60°夹角，经计算，钢丝绳最大拉力约为86.6kN，Fg：钢丝绳的钢丝破断拉力总和：Fg=86.6×6/0.82=633.7kN选用6*37钢丝绳，公称抗拉强度1770MPa，直径为36mm的钢丝绳，该钢丝绳破断拉力总和为Fg=676kN>633.7kN,满足吊装要求。(4)20T钢梁计算：采用2点吊装，钢丝绳受力计算如下：钢丝绳取60°夹角，经计算，钢丝绳最大拉力约为115.5kN，Fg：钢丝绳的钢丝破断拉力总和：Fg=115.5×6/0.82=845.12kN选用6*37钢丝绳，公称抗拉强度1770MPa，直径为42mm的钢丝绳，该钢丝绳破断拉力总和为Fg=921kN>845.