建筑钢结构网架安装技术的研究论文_沈志军

建筑钢结构网架安装技术的研究论文_沈志军

浙江中南建设集团钢结构有限公司 浙江杭州 310052

摘要:社会大众物质生活水平与精神生活水平的提升,使得他们对于建筑结构安全性与可靠性的要求不断具体与严格。钢结构网架安装作为决定钢结构质量稳固性与可靠性的关键因素之一,需要引起相关人员的特别关注与重视。本文即结合实际情况,就现阶段应用比较普遍与成熟的建筑钢结构网架安装技术,以及在安装过程中需要关注的要点进行了较为详细的分析与阐述,希望能够为后续工程实践作业的开展提供一定的参考与借鉴。

关键词:建筑;钢结构;网架;安装技术;分析

1高空散装法安装技术分析

高空散装法主要是指,通过施工现场的起重机械设备,对运输至现场的散件、以及运输单元进行吊升,在高空环境下进行相关零部件的拼装,形成整体结构后完成对钢结构网架的安装任务。结合工程施工实践经验来看,高空散装法安装技术主要适用于具备高强度螺栓连接节点或者是螺栓球部件的网架结构。并且,在整个钢结构网架安装作业的实施过程当中,始终有一部分网架在高空拼装过程中保持悬挑状态。在相关零部件拼接完成,并形成一个完整结构体系之后,可以不用设置支架部件,其自身就能够承受自身重力以及施工荷载作用力的施加压力。同时,还需要注意的一点是,为了防止整个拼装整体受到自身重力作用力、或者是施工荷载作用力的影响而产生挠度,就需要在拼接悬挑长度一定的基础之上,通过设置单支柱的方式,对悬挑部分进行支撑,以确保安装作业的安全与可靠。

同时,在设置支架的过程当中,其不单单需要作为网架结构高空拼装的承力装置,同时也需要作为操作平台使用。因此,在有关支架结构的搭设过程中,其中心线位置需要确保能够与网架下弦节点保持对应关系。在网架高空拼装作业完成后,需要对支架进行拆除。拆除过程中需要注意的是:第一,拆除的顺序需要自中央向外部,逐圈拆除;第二,在对各圈进行拆除的过程当中,需要确保其下降速度的均衡性,防止因个别支架受力过于集中而引发的拆除困难问题。

2 多机抬吊法

2.1 网架拼装

为防止网架整体提升时与柱子相碰,错开的距离取决于网架提升过程中网架与柱子或柱子牛腿之间的净距,一般不得小于10~l125px,同时要考虑网架拼装的方便和空中移位时起重机工作的方便。需要时可与设计单位协商,将网架的部分边缘杆件留待网架提升后再焊接,或变更部分影响网架提升的柱子牛腿。

钢网架在金属结构厂加工之后,将单件拼成小单元的平面桁架或立体桁架运到工地,工地拼装即在拼装位置将小单元桁架拼成整个网架。网架拼装的关键,是控制好网架框架轴线支座的尺寸和起拱要求。

网架焊接主要是球体与钢管的焊接。一般采用等强度对接焊,为安全起见,在对焊处增焊6~8mm的贴角焊缝。管壁厚度大于4mm的焊件,接口宜作成坡口。为使对接焊缝均匀和钢管长度稍可调整,可加用套管。拼装时先装上、下弦杆,后装斜腹杆,待两榀桁架间的钢管全部放入并矫正后,再逐根焊接钢管。

2.2 网架吊装

这类中、小型网架多用四台履带式起垂机抬吊,亦有用俩台履带式起重机或一根拨杆吊装的。

如网架重量较小,或四台起重机的起重量都满足要求时,宜将四台起重机布置在网架俩侧,这样只要四台起重机同时回转即完成网架空中移位的要求,多机抬吊的关键是各台起重机的起吊速度一致,否则有的起重机会超负荷,网架受扭,焊缝开裂。为此,起吊前要测最各台起重机的起吊速度,以便起吊时掌握。

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当网架抬吊到比柱顶标高高出750px左右时,进行空中移位,将网架移至柱顶以上。网架落位时,为使网架制作中线准确地与柱顶中线吻合,事先在网架四角各拴一根钢丝绳,利用倒链进行对线就位。

3 分条分块法安装技术分析

分条分块法安装技术是建立在高空散装安装技术基础之上形成的。分条分块法主要是指:在将建筑物屋盖划分为多个单元的基础之上,于地面施工现场完成对组合单元体条状或块状的扩大处理,通过对起重机械设备的应用,将其沿垂直方向吊升至预定的高度位置,于高空环境下完成对钢结构网架整体的拼装作业。分条分块法在建筑钢结构网架安装中应用的优势在于:一方面,能够与起重机械设备的起重能力相适应;另一方面,能够在一定程度上控制高空拼装工作量,以确保拼装作业的安全可靠。

其中,对于条状单元主要是指,沿钢结构网架长跨方向进行划分的区段。各个区段划分以网格为单元实现。所划分的每个区段宽度在1~3个网格单元以内。同时,条状单元的长度可与钢结构网架的短跨一致,或者是取值为钢结构网架短跨的1/2。而对于块状单元而言,主要是指:沿钢结构网架纵横方向进行划分的区段。各个区段同样以网络作为划分单元而实现。单元形式多为矩形、或者是规则正方向。划分过程中需要充分考虑施工现场起重机的其中能力。

在应用分条分块法进行建筑钢结构网架安装的过程当中,可沿建筑物屋盖横向走向进行对条状单元组合体的划分与切割左右。而对于完成切割后的块状单元而言,两侧边大多具有独立的支承装置,另外两侧则需要于施工现场设置临时性的顶撑装置,确保对钢结构网架支承的可靠与有效。

4 拔杆提升法

4.1 空中移位原理

空中移位是此法的关键。空中移位是利用每根拔杆两侧起重滑轮组中的水平力不等而使网架水平移动钢结构网架施工方法技巧资料员。

网架在空中移位时,要求至少有两根以上的拔杆吊住网架,且其同一侧的起重滑轮组不动,因此,在网架空中移位时只平移而不倾斜

由于同一侧滑轮组不动,所以网架除平移外,还产生可以控制圆周运动,而使网架产生少许的下降。网架空中移位的方向,与拔杆的布置有关。

4.2 起重设备的选择与布置

起重设备的选择与布置是网架拨杆提升施工中的一个重要问题。内容包括:拔杆选择与吊点布置、缆风绳与地锚布置、起重滑轮组与吊点索具的穿法、卷扬机布置等。拔杆的选择取决于其所承受的荷载和吊点布置。网架吊点的布置不仅与吊装方案有关,还与提升时网架的受力性能有关。在网架提升过程中,不但某些杆件的内力可能会超过设计时的计算内力,而且对某些杆件还可能引起内力符号改变而使杆件失稳。因此,应经过网架吊装验算来确定吊点的数量和位置。不过,在起重能力、吊装应力和网架刚度满足的前提下,应尽最减少拔杆和吊点的数量。

缆风绳的布置,应使多根拔杆相互连成整体,以增加整体稳定性。每根拔杆至少要有6根缆风绳,缆风绳要根据风荷载、吊重、拔杆偏斜、缆风绳初应力等荷载,按最不利情况组合后计算选择。地锚亦需计算确定。

起重滑轮组的受力计算可按照实际受力情况进行,根据计算结果选择滑轮的规格钢结构网架施工方法技巧钢结构网架施工方法技巧。

卷扬机的规格,要根据起重钢丝绳的内力大小确定。为减少捉升差异,尽最采用相同规格的卷扬机。

5 结束语

在现阶段的技术条件支持下,建筑钢结构网架安装的施工工艺相对复杂,工程质量控制的难度较大。为了最大限度地保证建筑钢结构使用质量的安全与可靠,就需要在遵循“因地制宜”基本原则的基础之上,就各类适应性的建筑钢结构网架安装技术做出规范。

参考文献:

[1]王书成.浅谈监理工程师对钢结构网架施工质量的控制[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(16).

[2]徐海涛.某游泳馆钢结构网架鉴定分析[C].//第三届全国钢结构工程技术交流会论文集.2010:418-421.

[3]韩建聪.大跨度高空分段钢结构网架滑移关键技术及应用[C].//第三届全国钢结构工程技术交流会论文集.2010:416-417.

论文作者:沈志军

论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期

论文发表时间:2017/9/18

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