首都机场航站楼梭形钢管柱加工制作工艺介绍及设计方法
刘涛邓科赵明祥刘娟孙思斌李晓舟弓剑
邓科中交公路规划设计院有限公司，中国北京，100010
摘要：介绍了首都机场航站楼梭形钢管柱的加工制作方法。研究了梭形截面钢管柱的破坏机理并给出了弹性屈曲和弹塑性失稳的设计公式。
关键词：梭形钢管柱，加工制作，弹性屈曲，弹塑性失稳
（一）．工程概况：
首都国际机场新航站楼（T3B、T3A）屋顶为双曲面外形，呈飞行体状。南北方向长约955m，东西方向宽773m。在航站楼的指廊和主体连接处，设置一道温度缝，将整个航站楼屋顶分为三部分。
屋顶主体采用空间网壳结构，大部分为标准抽空三角锥网壳，局部为三角锥网壳。另外为配合屋顶边缘的曲边形式和内部屋顶的连接过渡，设置了边桁架。T3B屋顶由124根梭形焊接钢管柱支撑，航站楼东西两侧外缘以及北面两侧支承屋顶的钢柱均向外侧倾斜，柱直径由下至上逐渐变小，立面成梭形效果，其余钢柱采用直立梭形柱。钢柱高度随建筑曲面变化。如图1所示。
（二）．梭形钢管柱加工、制作
1.锥形筒体的加工
用于本工程的厚板筒体卷制采用本公司定制的数控水平下调式三辊卷板机。
加工前必须对外形尺寸进行复测保证正确，否则会造成接头错位，同时画出两端加工压头需要的中心线和加工线，加工线在钢板两端300mm之内每隔20mm布置一道。钢管筒体的加工流程如图2所示。
图1 航站楼内部透视
根据筒体、锥体直径制作压模并安装，采用800吨油压机进行钢板两端部压头，钢板端部的压制次数至少压三次，先在钢板端部150mm范围内压一次，然后在300mm范围内重压二次，以减小钢板的弹性，防止头部失圆，压制后用样板检验，切割两端余量后坡口。
图2 筒体加工制作流程图压头质量的好坏直接关系到筒体的卷制质量，所以为保证加工质量，尤其是椭圆度要求，压头检验用样板必须使用专用样板，样板要求用2～3mm薄钢板制作，且圆弧处必须上铣床加工，从而保证加工质量。
将压好头的钢板吊入三辊轧卷板机后，必须用靠模式拉线进行调整，以保证钢板端部与轧辊成一直线，防止卷管后产生错边，然后按要求徐徐轧制，直至卷制结束，轧圆允许偏
差如下表1所示：
2．筒体的焊接、组对
把卷好的筒体吊入拼装胎架上进行纵缝的拼接，拼接时应注意板边错边量和焊缝间隙，
另外定位焊时不得用短弧焊进行定位，定位前用火焰预热到120~150℃，定位焊长度不小于
60mm，间距300mm左右，定位焊条用φ3.2，焊缝高度不大于8mm，且不得小于4mm。拼接后
检查管口椭圆度、错边等，合格后提交检查员验收，并作好焊前记录。
1）.筒体纵缝焊接
筒体纵缝焊接在专用筒体焊接中心滚轮胎架上进行，筒体内外侧均采用埋弧焊焊接。焊
接顺序为先焊内侧，后焊外侧面。内侧焊满2/3坡口高度后进行外侧碳弧气刨清根，并焊
满外侧坡口，再焊满内侧大坡口，使焊缝成型。焊前装好引熄弧板。
2）.焊前预热
对于35mm以上钢板焊接前必须对焊缝两侧100mm范围内进行预热，预热采用电加热板，
预热温度100～150℃，加热时需随时用测温仪和温控仪测量控制加热温度，不得太高。
3）.筒体分段组对
焊好单节筒体后进行对接组成一个完整的构件。筒体的对接在专用接长胎架上完成，如
图3所示。
3、L为单节柱长度
2、L2为单节筒体长度1、L1为单节锥体长度
注：
筒体拼接胎架示意图
图3 筒体对接
分段筒体对接前对每个小段节必须进行校正，特别是椭圆度必须校正好。
相邻管节拼装组装时，纵缝应相互错开30°，如图4所示。并必须保证两端口的椭圆度、垂直度以及直线度要求，符合要求后定位焊，定位焊要求同纵缝焊接要求。
纵缝
纵缝
A-A
底端
1
2
34
5
6纵缝： 1、3、5 成一直线纵缝： 2、4、6 成一直线
图4 纵缝错开示意图
各段筒体拼接后在所有筒体上弹出0°、90°、180°、270°母线，并用洋冲标记,以便检查四根中心线的直线度、水平度。 4）.筒体环缝焊接 同样，将拼接好的筒体吊入滚轮焊接胎架上用埋弧焊进行环缝的焊接，焊接要求同纵缝要求。
3．测量验收
锥形柱拼装完成后，必须对其拼装精度进行测量验收，测量指标主要有两端口的椭圆度、两端的垂直度、两端口的平面度、整体直线度和整体挠度。 测量两端口的椭圆度时，用钢尺在直径方向测量不能少于6个点；两端的垂直度用线垂测量；两端口的平面度，采用划线交叉测量，交叉处间隙不大于1mm ；整体直线度采用拉线
法测量；整体挠度采用水平仪测量。各指标控制偏差如下表所示：
（三）．梭形钢管柱屈曲分析
梭形钢管柱在我国钢结构设计规范中尚无成熟的设计方法，国内很多学者对其弹性屈曲性能及大挠度弹塑性极限承载性能进行了分析研究。邓科博士在其博士论文中对梭形钢管柱的弹性屈曲和大挠度弹塑性极限承载性能进行了迄今为止最详细最系统的理论研究【1】，并提出了梭形钢管柱的简化设计方法。
1．理论分析模型
在轴心压力荷载作用下，一个两端铰接完整的梭形钢管柱破坏模式如图5所示。其第一阶屈曲模态为单波形的对称失稳，第二阶屈曲模态为双波形对称失稳。首都机场T3B钢管柱底部固接，顶部铰接，因此对这种类型的柱子进行弹性屈曲分析和弹塑性极限承载能力分析时均可以采用图6所示的理论分析模型。
（a）第一阶屈曲模态（b）第二阶屈曲模态
图5 梭形柱弹性屈曲模态示意图
图6 梭形柱理论分析模型
2．梭形钢管柱的弹性屈曲
梭形钢管柱的弹性屈曲荷载可以通过对实心圆形梭形柱的弹性屈曲荷载计算公式进行
修正得到。
对于一个如图6所示的实心圆形梭形柱，其截面惯性矩沿轴线按四次方关系变化，平衡微分方程见公式（1）
02
24
=+Pw dx w d Ekx ……………公式（1）
带入边界条件求解可得弹性屈曲荷载： 2
1
024l I I E K P cr =
……………公式（2）
上式中K 为屈曲系数，根据公式（3）求得
K K γ
1
tan -
=…………………公式（3）
使用公式（3）求解屈曲系数将非常不方便，根据公式（3）得到的数值解拟合得到公式（4）可以很方便的求解屈曲系数。
()
1
85301.011-++=
γπ
K ………公式（4）
公式（4）与公式（3）求得的结果对比如图7所示。由图可知，公式（4）结果和公式（3）非常接近，具有较高的精度。
K /π
γ
图7 公式（4）与公式（3）结果对比
若计10I I I eff =
，K
2πμ=
，则公式（2）可写为：
()
2
2l EI P eff
cr μπ=
…………………………（2a ）
其中，eff I 为等效惯性矩，μ是梭形圆钢柱的计算长度系数。
可以看到，式（2a ）与普通的等截面轴心受压柱的计算公式是相似的，只是等截面柱的惯性矩是常数，而梭形圆钢柱的惯性矩沿轴线是变化的，需要取跨中和端部惯性矩乘积的平方根作为等效惯性矩eff I ，同时还需引入μ来对计算长度作出修正。
综上所述，计算梭形圆钢柱的屈曲荷载cr P 时可以将其看成等截面柱，取惯性矩为等效
惯性矩eff I ，柱长为l μ。
计算长度系数μ的拟合公式为：
()[]
185301.0112
1
2-++=
=
γπ
μK
…公式（5） 3．梭形钢管柱的弹塑性失稳 为综合考察梭形薄壁圆钢管柱的弹塑性稳定极限承载能力，采用大挠度弹塑性板壳单元对不同几何参数的梭形薄壁钢管柱进行参数分析，通过其荷载位移曲线观察不同参数构件的破坏模式。
分析过程中材料为理想弹塑性，弹性模量E =206×103N/mm 2，屈服应力235=y f
N/mm 2，采用理想弹塑性应力应变关系曲线，不考虑材料的强化段，如图8所示。 分析过程中考虑几何初始缺陷的影响，由于分析过程中中忽略板件局部失稳的影响，因此只对构件施加正弦半波形状的整体初弯曲，初弯曲的幅值l /500，l 为柱长，如图9所示。 由于目前尚无梭形薄壁圆钢管柱残余应力分布模式的试验数据，因此本文的分析结果不考虑残余应力的影响。
σ
y
σ图8 理想弹塑性应力应变关系曲线
0w =
图9 整体初始缺陷分布
梭形薄壁圆钢管柱弹性屈曲荷载的近似计算可以采用公式（2a ）进行。
将上式两端均除以端部截面积0A ，则屈曲应力的表达式为：
()
222
02eff
eff
cr E
l A EI λπμπσ==
…………公式（6） 其中eff λ为等效长细比
A I l
eff eff μλ=
…………………公式（7）
定义等效稳定系数：
f
A P u
eff 0=
?………………………公式（8）
?e f f
λeff
图10 梭形薄壁圆钢管柱的等效稳定系数
通过大挠度弹塑性有限元分析可以得到具有不同几何参数的梭形薄壁圆钢管柱的等效
稳定系数eff ?与等效长细比eff λ之间的关系如图10所示。图中d 0梭形钢管柱端部直径。作为对比，图中还给出了a 类柱子曲线。由图可知，对于柱端截面较小的梭形薄壁圆钢管柱，
eff ?与a 类柱子曲线吻合较好。但是当柱端截面较大时，梭形薄壁圆钢管柱的等效稳定系数
则落在a 类柱子曲线的上方。这是因为柱子曲线是根据具有初始缺陷的等截面柱发生极值点失稳而确定的，等截面柱的破坏形式都是因为柱跨中存在最大弯矩，塑性区从此处开始并逐步扩展最终使整根构件失去承载能力。对于柱端截面较小的梭形薄壁圆钢管柱，增加柱跨中截面外径时梭形柱的失稳模式与等截面柱类似，最大应力出现在柱跨中截面，然后塑性区不断扩展最终导致构件失去承载能力。对于柱端截面较大的梭形薄壁圆钢管柱，略微增加柱跨中截面外径便使得构件达到极值点时几乎整个柱身的应力都达到屈服强度极限，破坏模式与等截面柱相比有了较大差别。因此在长细比相同时，梭形柱的承载能力要高于等截面柱。综上所述，本文建议采用a 类柱子曲线作为梭形薄壁圆钢管柱的稳定设计曲线，偏于安全。 4．梭形柱整体稳定设计方法 设计梭形薄壁圆钢管柱时，先进行整体稳定验算，根据跨中截面和端部截面的外径得到楔率γ，由公式（5）得到计算长度系数μ，将跨中截面与端部截面的惯性矩乘积的方根
10I I 作为等效惯性矩eff I ，再根据公式（7）得到等效长细比eff λ，查a 类柱子曲线得到
稳定系数?，则整体稳定验算公式为： 0
A N
?≤f ………………………公式（9）
纵上所述，梭形钢管柱整体稳定分析流程如图11所示。
图11 整体稳定验算步骤
（四）．小结
由本文论述可以得到以下结论，供工程技术人员参考。
（1）梭形钢管柱筒体加工制作与等截面筒体加工制作不同，其对筒体卷制过程控制更为严格，否则在分段之间组对时极易出现严重的错口情况，影响整个构件的加工质量。
（2）梭形截面构件由于中部惯性矩较大，在长细比相同的情况下可以有效提高构件的整体失稳能力。
（3）本文提供了梭形截面构件弹性特征值屈曲和大挠度弹塑性整体稳定分析设计方法，可供工程设计人员参考使用。
参考文献：
【1】邓科，梭形钢管格构柱的稳定性能与设计方法研究，清华大学博士学位论文。【2】钢结构设计规范，中华人民共和国行业标准。
目录 1. 编制依据 (1) 2. 工程概况 (2) 2.1 项目基本概况 (2) 2.2 钢管柱概况 (2) 3. 材料及设备计划 (4) 3.1 材料供应计划 (4) 3.2 生产设备配置 (4) 3.2 检验测量设备 (5) 4. 加工工艺要求及控制 (6) 4.1 下料 (7) 4.2 筒体卷制 (7) 4.3 筒体焊接 (8) 4.4 筒节组对 (8) 4.5 环板的加工制作 (9) 4.6 环板、肋板与主题的拼装焊接 (11) 4.7 筒体组拼 (12) 4.8 栓钉焊接 (14) 4.9防腐处理及进场要求 (14) 5. 钢管制作检验 (16) 5.1 钢管柱制作检验标准 (16) 5.2 钢管柱制作缺陷修复 (16) 6. 安全管理及文明施工措施 (17)
1. 编制依据 1）《宾馆西路站地下站土体围护结构施工图设计》 2）施工图设计交底 3）《建筑桩基础技术规范》（JGJ94—2008）4）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）5）《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28:2012）6）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）7）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012) 8）《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB 50046—2008）9）《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB/T8923） 以及相应的施工验收规范编制。 2. 工程概况 2.1 项目基本概况
天津地铁5、6号线工程文化中心部分第2合同段宾馆西路站（天津宾馆站）是地铁5、6号线的一个同台换乘站，为地下三层三跨岛式车站。车站位于天津市河西区宾水道与宾馆西路交口，沿宾水道东西向布置，场地范围内地势平坦。 车站主体结构长276m，标准段基坑宽23.3m，深26.12m，盾构井段基坑宽27.1m，深27.72m，主体结构采用盖挖逆筑法施工工艺，围护结构采用地下连续墙形式（深55米，共106幅）。如图2.1-1项目位置图所示： 图2.1-1 项目位置图 2.2 钢管柱概况 钢管柱采用直径800mm壁厚25mm以及直径1000mm壁厚25mm的钢管，数量分别为54根和2根，共有8种形式，钢管柱的具体形式见下表所示。 钢板及环板材料采用Q 345b钢，且屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85，钢材应有明显的屈服强度，且伸长率不应小于20%，钢材应具有懒汉的焊接性和合格的冲击韧性。 表2.2-1 钢管柱形式及数量统计 序号 形 式 所在位置数量 长度（m） 1Z113轴-20轴1623.97 2Z212轴，21轴，28 轴 6 23.97 3Z34轴-11轴，25轴-27 轴 22 25.17 4Z43轴226.07
南京德基广场二期工程 钢管柱安装全过程控制方案 北京城建集团有限责任公司 南京德基广场工程项目经理部 2007年6月19日
目录 1工程概况1 2施工准备1 2.1吊装机具的选择1 2.2构件重量分析1 2.3吊装前的准备工作2 3钢管柱的安装方法5 3.1浇设承台与埋件安装5 3.2搭设安装支架6 3.3圆钢柱吊装过程及管端变形控制8 3.4标高确定10 3.5控制精度分析10 3.6倾角传感器的初始值修正误差11 3.7垂直度初调11 3.8垂直度精调12 3.9钢柱固定15 3.10混凝土浇捣过程中的微调16 4钢结构施工与基桩交叉施工配合及工艺流程16 5检测方案19 5.1原材料检测19 5.2制作过程检测19
. 5.3焊接检测21 5.4安装质量检测22 6安全管理、质量保证措施22 6.1安全管理措施22 6.2质量保证措施24
1工程概况 本工程为“南京德基广场二期工程地下室及裙楼标段”，位于南京市中山路18号，是集商业、餐饮、办公、酒店公寓为一体的综合性超高层建筑。本工程塔楼51层（本标段为10层以下）、裙房8层、地下室5层组成，用地面积约21450m2，总建筑面积16万m2。 根据目前的设计图纸，共有139根钢管柱，规格有Φ800、Φ700mm两种，26.716m 高。 本方案主要针对地下室逆作法钢管柱的现场拼装和安装过程进行阐述，同时对钢管柱制作、拼装、安装全过程的质量控制提出了要求。 2施工准备 2.1吊装机具的选择 根据现场情况，大楼结构特点及钢结构重量、钢结构吊装进度要求等因素，钢构件吊装选择采用一台100吨履带吊作为主机，吊机41.4m主臂,14m半径时的起重量为18.8t,有效高度为40m。另一台25吨汽车吊作为辅机，协助主机吊装钢管柱。 2.2构件重量分析 根据图纸计算得出钢结构典型吊装构件重量如下： 圆管钢柱φ800×25 长26.7m 重量12.85吨 圆管加强箍φ800×16 长1m 五段重量1.55吨 钢管柱总重14.40吨 通过对比起吊重量，所选吊车完全满足该工程钢结构的吊装要求。
霞光剧院屋钢管梁柱工程 施 工 案 编制： 审核： 审批人： 单位:集团有限公司
日期：2013年10月 一、工程概况 二、编制依据 1、×××××部分设计图； 2、钢管混凝土叠合柱结构技术规程CECS188:2005 3、高强混凝土结构技术规程CECS104:99 4、《碳钢焊条》GB/T5117－1995 5、《低合金钢焊条》GB/T5118－1995 6、《低合金高强度结构钢》GB/T1591－2008 7、《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223－2004 8、《《建筑结构抗震设计规》GB50011-2010 9、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3－2002 10、《钢结构工程施工质量验收规》GB50205－2001 11、《混凝土结构工程施工质量验收规》GB50204－2002 12、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81－2002 13、施工图纸设计要求 三、工艺流程 原材料复试→下料卷板→加工厂埋弧自动焊→加工厂焊缝超声波探伤检测→钢管柱附件焊接、穿→钢管柱进场→环箍现场焊接→钢管柱吊装、固定→现场CO2气体保护焊水平缝→现场焊缝超声波探伤→浇
筑钢管柱部混凝土→柱筋绑扎→柱模立支→外柱混凝土浇筑 四、主要施工法 （一）原材料复试 本次钢管柱加工由建设单位委托外加工，故建设单位需要求加工单位出具材料合格证及法定单位出具的有效的检验报告。必要时，可由建设单位组织监理单位、施工单位、质监单位到加工单位进行实物抽样到履行有见证送检。该形式的“有见证检验”“批量需相关单位协商后确定。 （二）下料、卷板 1、钢板的下料 钢板进场复试合格后，可按板厚中心线性长度不变的原理并结合焊缝宽度来计算钢板的下料宽度。 下料长度长度应格按设计层高及预留的弹性压缩量进行加工。其弹性压缩量可与设计单位协商确定，一般不应有正公差。现场焊接后可根据实际测量值予以修正。 下料前可对焊缝坡口进行预加工，加工时应格按照《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-91）中对厚钢板焊接（全熔透焊缝）的坡口加工要求进行。 下料前，应采取措施确保四条边互相垂直，从而保证卷板后的横向平面与柱的母线垂直。 2、钢板的卷管 钢板下料检验合格后，由卷板机完成卷板工作，钢板卷圆后直径允
首都国际机场新航站楼工程 北京城建集团有限责任公司 1.1 编制依据 (1)北京市建筑设计院提供的设计施工图及其施工图设计总说明文件。 (2)北京市勘察测绘院提供的岩土工程勘察报告、测量定位控制坐标成果及工程水准成果表。 (3)国家建筑安装施工与验收规范、北京市建筑工程施工现场管理规定。 (4)首都机场扩建指挥部与城建集团总公司签订的“新航站楼施工总承包合同”。 (5)首都机场扩建指挥部下发的关于“新航站楼工程设备、材料采购”的通知。 (6)首都机场扩建工程领导小组、扩建工程指挥部对新航站楼工程分部工程施工及交工时间的要求，北京城建集团总公司领导对本工程的有关要求。 新航站楼是一项边设计、边准备、边施工的“三边”工程.而且建设单位采取工程分步发包的招标方式，北京城建集团总公司对新航站楼主体结构、装修装饰及安装工程实行总承包。 1.2 工程概况 首都机场新航站楼位于北京顺义天竺乡境内，毗邻现正运行的首都机场候机楼，中央大厅西侧外墙距原有候机楼约454m。 新航站楼工程为国家“九五”期间的重点建设项目，也是首都机场扩建工程中的核心项目，建筑总面积为32.7万㎡，是我国最大的机场航站楼。首都机场目前严重超负荷运营，现使用的候机楼原设计旅客年吞吐量为870万人次，而1995年实际旅客吞吐量为1500万人次，预计2005年旅客吞吐量将达3500万人次。建设新航站楼是满足国家对外交流和民航运输业发展的需要，新航站楼建成后，设计高峰小时旅客吞吐量将达到2万人次，将能满足2005年的运营需要。 新航站楼建成后具备国际水准，在使用功能和建设标准上与国际先进水平接轨，在总体方案设计、工艺流程设计和主要设备及装修材料使用上均采取国际招标形式进行。 新航站楼设有36个飞机泊位，可同时停靠36架飞机，其南、北、东三侧均为停机坪，中央大厅西侧与一号桥相连。中央大厅西侧地下二层与东西向的地铁通道相连。楼内配有办票柜台168个以及自动分检系统、行李安全检查和人身安全检查系统、离港控制系统、航班信息系统、广播音响系统及时钟系统、电视监控系统、气象终端、楼宇自动化控制、内部通讯系统、公众自动问讯系统及登机桥、自动步道、自动扶梯等。 新航站楼工程建设单位为首都国际机场航站区扩建工程指挥部，监理单位为中国国际工程咨询公司，由北京市建筑设计研究院作为总体设计单位。 1.2.1水文地质简介 本工程场地自然地面标高为32.5～34.sm，士0.00相当于34.50m标高，地基持力层26.00m标高，局部加深段持力层19.30m标高，地层土质为勃粉土和粉质勃土，地基承载力标准值140kPa。依据地质勘察报告(93技332)，地下水位标高28.48～33.16m(埋深0.65～4.5m)，历史上最高水位可达自然地面。 1.2.2工程设计简介
钢管柱施工方案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
一、工程概况 ××××××位于××市××区，北侧为××；东侧为××；南侧为××；西侧×××。该项目地下×层，地上×层，总高度，总建筑面积约万平方米，是一座集商业、娱乐、办公于一体的大型高尚商业写字楼。该项目由×××××公司投资兴建，×××有限公司×××××分公司进行设计，×××××××监理，××××××公司总承包施工。 该工程结构形式为框筒结构。地下五层及地上九层外框柱均为钢管叠合柱。柱截面尺寸为1400×1400，钢管截面尺寸为A1100×25。钢管材质为Q345B。叠合柱结构的梁筋直接穿过钢管柱，钢管内、外混凝土强度等级达C60以上，为高强混凝土。叠合柱结构形式在重庆尚属首次，施工难度较大。为有效控制钢管叠合柱的施工质量，特编制专项施工方案。 二、编制依据 1、×××××基础部分设计图； 2、钢管混凝土叠合柱结构技术规程 CECS188:2005 3、高强混凝土结构技术规程 CECS104:99 4、《碳钢焊条》 GB/T5117－1995 5、《低合金钢焊条》 GB/T5118－1995 6、《低合金高强度结构钢》 GB/T1591－2008 7、《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223－2004 8、《建筑抗震设计规范》 GB50011－2001 9、《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3－2002 10、《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205－2001
11、《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204－2002 12、《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81－2002 三、工艺流程 原材料复试→下料卷板→加工厂埋弧自动焊→加工厂焊缝超声波探伤检测→钢管柱附 气体保护焊水件焊接、穿孔→钢管柱进场→环箍现场焊接→钢管柱吊装、固定→现场CO 2 平缝→现场焊缝超声波探伤→浇筑钢管柱内部混凝土→柱筋绑扎→柱模立支→外柱混凝土浇筑 四、主要施工方法 （一）原材料复试 本次钢管柱加工由建设单位委托外加工，故建设单位需要求加工单位出具材料合格证及法定单位出具的有效的检验报告。必要时，可由建设单位组织监理单位、施工单位、质监单位到加工单位进行实物抽样到重庆履行有见证送检。该形式的“有见证检验”“批量需相关单位协商后确定。 （二）下料、卷板 1、钢板的下料 钢板进场复试合格后，可按板厚中心线性长度不变的原理并结合焊缝宽度来计算钢板的下料宽度。 下料长度长度应严格按设计层高及预留的弹性压缩量进行加工。其弹性压缩量可与设计单位协商确定，一般不应有正公差。现场焊接后可根据实际测量值予以修正。 下料前可对焊缝坡口进行预加工，加工时应严格按照《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-91）中对厚钢板焊接（全熔透焊缝）的坡口加工要求进行。
地铁车站钢管柱施工方案 地铁车站钢管柱施工方案 *市轨道交通5号线一期工程土建二标*路站钢管柱施工方案编制： 审核： 审批： 中国建筑股份有限公司*市轨道交通5号线一期工程土建二标项目经理部二〇一六年X月X日目录第一章编制依据 1 一、编制依据 1 二、适用范围 1 第二章工程概况2 一、工程概况 2 二、钢管柱设计概况 2 第三章施工部署2 一、施工准备 2 二、施工顺序 3 三、资源配置 3 第四章施工工艺及施工方法 4 一、施工工艺流程 4 二、施工方法5 第五章季节性施工措施25 一、冬季施工措施25 二、雨季施工措施26 第六章质量保障措施28 一、钢筋工程28 二、钢结构工程28 三、钢管混凝土柱29 第七章安全保证措施33 一、安全技术措施33 二、事故应急预案33 第八章文明施工保 （GB50936-2020）证措施40 第一章编制依据一、编制依据 1.《钢管混凝土结构技术规范》 2.《钢管混凝土工程施工质量验收规范》（GB50628-2020） 3.《钢结构施工规范》（GB50755-2020） 4.《钢结构焊接规范》（GB50661-2020） 5.《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81－2020 6.《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2020） 7.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2020） 8.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2020） 9.《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2020) 10.《地下铁道工程施工及验收规范(2020年版)》（GB 50299-1999）11.《工程测量规范》（GB50026-2020）12.《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2020）13.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-2020）14.《*市轨道交通5号线一期工程施工图设计第四篇车站工程第十八册*路站第二分册车站结构第二部分车站主体结构》15.《*市轨道交通5号线一期工程KC-1标段*路站详细勘察阶段岩土工程勘察报告》（湖南省勘测设计院2020年11月版）二、适用范围本方案适用于*市轨道交通5号线二标*路站钢管柱的施工。 第二章工程概况一、工程概况*路站位于万家丽北路与*路交叉口，车站呈南北走向。为*市轨道交通5号线一期工程的第十八个站，为地铁5号线最后一个站。车站为地
钢管混凝土拱桥的施工方法 钢管砼结构，由于能通过互补使钢管和混凝土单独受力的弱点得以削弱甚至消除，管内混凝土可增强管壁的稳定性，钢管对混凝土的套箍作用，使砼处于三向受力状态，既提高了混凝土的承载力，又增大了其极限压缩应变，所以自钢管砼结构问世以来，是桥梁建筑业发展的一项新技术，具有自重轻、强度大、抗变形能力强的优点，因而得到突飞猛进的发展。在桥梁方面，已以各种拱桥发展到桁架梁等结构形式，并发展到钢管混凝土作劲性骨架拱桥。其施工方法发展很快，已经应用的有无支架吊装法，支架吊装法，转体施工法等。 1 拱肋钢管的加工制作 拱肋加工前，应依理论设计拱轴座标和预留拱度值，经计算分析后放样，钢管拱肋骨架的弧线采用直缝焊接管时，通常焊成1.2-2.0m的基本直线管节；当采用螺旋焊接管时，一般焊成12.0~20m弧形管节。对于桁式拱肋的钢管骨架，再放样试拼，焊成10m左右的桁式拱肋单元，经厂内试拼合格后即可出厂。具体工艺流程为：选材料进场材料分类材质确认和检验划线与标记移植编号码下料坡口加工钢管卷制组圆、调圆焊接非坡口检验附件装配、焊接单节终检组成10m左右的大节桁式拱肋焊接无损检验大节桁式拱肋终检 1：1大样拼装检验 防腐处理出厂。 当拱肋截面为组合型时，应在胎模支架上组焊骨架一次成型，经尺寸检验和校正合格后，先焊上、下两面，再焊两侧面（由两端向中间施焊）。
焊接采用坡口对焊，纵焊缝设在腔内，上、下管环缝相互错开。在平台上按1：1放样时，应将焊缝的收缩变形考虑在内。为保证各节钢管或其组合骨架拼组后符合设计线型，可在各节端部预留1cm左右的富余量，待拼装时根据实际情况将富余部分切除。钢管焊接施工以“GBJD05—83、钢结构施工和施工及验收规范”的规定为标准。焊缝均按设计要求全部做超声波探伤检查和X射线抽样检查（抽样率大于5%）。焊缝质量应达到二级质量标准的要求。 2 钢管混凝土拱桥的架设 2.1无支架吊装法 2.1.1缆索吊机斜拉扣挂悬拼法 具体做法与其他拱肋的架设相似，只是钢管混凝土拱肋无支架架设方案用于较大跨度，它可根据吊机能力把钢管拱肋合成几大段进行分段对称吊装，并随时用扣索和缆风绳锚固，稳定在桥位上，最后合拢。如净跨度150m 四川宜宾马鸣溪金沙江大桥，为钢筋混凝土箱拱，分五段吊装，吊重700KN。广西邕宁邕江大桥，主跨312m的钢管混凝土劲性骨架箱肋拱，每根拱肋的钢管骨架分9段吊装，吊重590KN。四川万县长江大桥，跨径420m的钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥，分36段吊装，吊重612.5KN。 缆索吊机斜拉扣挂悬拼法施工是我国修建大跨度拱桥的主要方法之一。施工理论成熟，施工体系结构简单，施工调整与控制较方便。但这种方法起吊端要有一定的施工场地，缆索跨度较桥跨要大，用缆索较多，主塔架与扣索塔架相互分开，存在受压杆稳定要求塔高不能过高，并且要设置各种缆风索而占地面积较大。
北京首都国际机场扩建工程 T3航站楼分布式能源站 燃气—蒸汽联合循环热电冷联产系统综合技术解决方案 年月 日 1、综述 2000年由国家发展计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部和国家环保总局联合下发了计基础[2000]1268号《关于发展热电联产的规定》。这是贯彻《中华人民共和国节能法》第39条：国家鼓励发展“热电冷联产技术”的法律，实施可持续发展战略、落实环保基本国策和提高资源综合利用效率的重要行政规章。 《规定》再次申明了国家鼓励发展热电联产的政策，支持发展以天然气为燃料的燃气蒸汽联合循环热电联产项目，特别强调了国家积极支持发展小型燃气机组组成的热电联冷产全能量系统。 2004年4月8日18时50分，北京孙河变电站至北寺变电站之间的220kVa掉闸，0.5秒后自动恢复。由于掉闸产生电压波动，至少首都机场内部电网掉闸，造成局部断电，致使机场部分系统陷入瘫痪，直到19时18分才恢复正常。但是，断电造成机场17个航班的延误和短暂的“秩序拥挤”。 尽管机场都是各地电力系统重点保证的用户，但是机场发生断电事故在我国也是时有发生。2004年2月21日13时，由于输电线路结冰和大风，使线路短路，导致沈阳市大面积停电，仙桃机场全场停电被迫关闭，直到22日凌晨2时才恢复供电，致使15个航班被取消，40个航班延误，1570名旅客耽误了行程，造成侯
机大厅内“乱成一片”。实际上沈阳仙桃机场2001年2月21日5时30分，就因大雾导致电源导线和电磁瓶结冰短路造成机场停电，尽管启动了应急电源，但导航仪器和电脑系统无法正常运行，机场被迫关闭到9时左右，13个航班延误。2001年2月15日，武汉天河机场停电造成管制雷达系统中断，航空管制人员无法在屏幕上找到飞机的位置，致使一些已经起飞的航班不得不在空中盘旋。最后有至少4个航班备降在湖南长沙的黄花机场。机场发生停电危机空中航班安全的问题不仅仅在中国存在，在世界许多国家都是一个安全隐患，美国洛杉矶国际机场4月12日上午9时40分突然发生大面积停电事故，尽管机场当局迅速反应，备用的发电设备在1分钟内开始工作，从而恢复了主要供电。但是仍然导致约100个飞往洛杉矶的航班被延误。 2003年北美地区、澳大利亚、英国和欧洲大陆相继发生的多次大停电事故，均说明大电厂、大电网、超高压的传统金字塔式的供电系统存在难以解决的重大技术隐患，其抵御事故和防范恐怖袭击的能力非常薄弱，对于重要用户难以保证供电系统的高度安全可靠性的要求。美加大停电，使北美东部各主要城市的机场、航管中心不能正常运行，导致数以千计的航班受到影响，纽约地区除装备分布式能源的肯尼迪机场外的另三个主要机场全部关闭。北京正在筹办2008年奥运会，首都国际机场是世界各国友人迎来送往主要门户，担负着极其重要安全责任。2000年澳大利亚悉尼世纪奥运会期间，曾经发生过悉尼机场停电事故，尽管很快启动了备用柴油机，但是由于大量导航通讯系统是高精密度的微电子设备，柴油机的电流品质无法迅速满足要求，致使机场系统10分钟后才恢复正常运行，事故直接危机到空中100多个航班的飞行安全。2002年美国盐湖城奥运会，也曾经发生变电站造破坏的恐怖 袭击，导致一些运动场馆断电事故。目前，国际恐怖活动猖獗，通过破坏电力系统瘫痪公共设施的方式也时有发生，我们必须引起警惕，采取必要措施确保奥运会的安全进行。 北京的电力供应主要依赖山西、内蒙和河北等地的远程输送，预计2005年外埠供电将达到66%，2008年将可能超过70%，远远超越了国际公认的外埠供电不应超过1/3的安全警戒线。况且，这些用于保证北京供电的50万超高压输电线路，每路供电达100万千瓦，只要倒一个塔，若处理不及时，就足以对北京电网造成严重后果。这些线路几乎并驾齐驱地跨越了同一组地震断裂带，同一个气候区域，一旦出事，对于北京市内的任何区域或建筑，即使是多路供电，也是难以确保用电安全。 根据北京电力公司提出的问题，2000年数据显示，巴黎、香港、北京的供电可靠性分别是99.997％，99.999％和99.974％，对应的用户平均停电时间分别是13.7分钟，5.25分钟和136.6分钟。要想把奥运会办成“人文奥运、绿色奥运、科技奥运”，北京目前在电网安全性、供电质量可靠性等方面的差距是不小的。尤其是
高压架空输电线路钢管杆结构优化设计研究黄巧 发表时间：2018-10-17T14:38:20.407Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：黄巧 [导读] 摘要：随着电网的快速发展，输电线路建设水平也面临更高的要求。 （中国电力工程顾问集团新能源有限公司西安分公司陕西西安 710032） 摘要：随着电网的快速发展，输电线路建设水平也面临更高的要求。高压输电线路已经成为电网的主要组成部分，其直接影响电网的质量和电能供应质量。钢管杆在高压架空输电线路中广泛应用，为了进一步完善钢管杆的设计，实现节约材料、降低成本、减轻工作量的目的。我们对钢管杆结构设计进行优化，以保证钢管杆结构满足当下高压输电线路的要求。 关键词：高压线路；钢管杆结构；优化设计 1概述 1.1 高压架空输电线路 所谓高压架空输电线路是具有专业性较强，施工难度大，主要应用于基建行业领域的一种特殊线路。高压架空输电线路通常采用输电杆塔将导线与地线悬挂在控制，使导线与导线之间、导线与地线之间、导线与杆塔之间以及导线与地面障碍物之间保持安全距离，为完成输电任务奠定基础。高压架空输电线路具有成本低、维护施工方便的优点，因而被电网建设广泛应用。杆塔作为架空输电线路的重要组成部分，其设计的合理性直接影响其功能和作用，且对输电线路的施工速度、造价、运行、检修等均会造成影响。架空输电线路的杆塔型式很多，在实际选择中因地制宜是选择方案的基本原则。 1.2 钢管杆 钢管杆是架空输电线路杆塔的一种，从其断面型式上可以分为圆形钢管杆和多边形钢管杆，从结构型式上可分为单杆和双杆。其中圆形钢管杆不便采用套接，现场安装施工需要分段焊接，焊接接头在防腐性能方面存在缺陷。而多边形钢管杆通常由多段套接而成，可以实现分段热侵镀锌，具有良好的防腐效果，且现场安装方便。从外形上对比，多边形钢管杆尺寸紧凑、结构匀称、线条明快。所以，综合以上分析，多边形钢管杆是最合理的一种钢管杆。在实际中依据线路适用情况和导地线张力大小，合理选择单杆或双杆。通常情况下高压架空输电线路主要选用单杆结构。 2钢管杆结构特的优点 2.1结构简单 高压输电线路的钢管杆结构通常都比较简单，且器件较小，使钢管结构具有较低的风载体形系数。所以，作用于钢管杆结构本身的风荷载比铁塔小得多。此外，钢管杆结构具有良好的柔性，利于高压输电线路在强风作用的安全运行，保障了输电的稳定性。 2.2 占用空间少 城市建设的快速发展，土地资源日益缺乏，为了有效节约土地资源，城市土地规划允许在走廊或绿化带上架设高压输电线路。但是传统的铁打根宽度大，需要占用较大的土地空间，不适合在空间狭小的绿化带或走廊上铺设。而钢管杆占地面积小，杆径小，无拉线，占用土地空间较小，可满足小空间架设需求。同时钢管杆整体结构简单大方，于城市风貌相互协调，利于城市中建设高压输电线路的需求。 2.3 运送安装都很方便 高压输电线路钢管杆设计方式独特，在设计上是就采用分件形式，方便运输现场组装，从而钢管杆结构又有安装方便的特点。同时与传统的铁塔结构比较，钢管杆结构还有杆塔组装方便的特点，省去了塔位平降基工序等一些工序，这些都是传统铁塔无法比拟的。以上提到的优点可以充分说明钢管杆结构在高压输电线路施工中施工简单，有效提高了施工的效率，缩短了施工时间，有效节约了成本。 2.4 市容美观 城市建设中，城市的面容备受社会各界的关注和重视。钢管杆整体线条明快，整个结构比较的匀称，加之有机翼型的横担，显得十分的动感十足。如果涂上城市的主色调不但不会影响景观，反而对城市周围的景观会起到美化协调的作用。所以，钢管杆结构能够被广泛应用高压架空输电线路。但是当前使用的钢管杆结构钢材强度不大，不适用大容量多回路的输电线路。因此，尽量采用高强度、荷载大的钢管杆。输电线路建设中钢材费用占据了工程施工成本的主体，因此对于高压输电线路的钢管杆应用，多以城郊结合区域，有走廊限制的地带，不适宜在农村或走廊无限制的地区架设推广。 3高压架空输电线路钢管杆结构优化设计 高压输电线路钢管杆结构优化的目的是，设计方法在满足规定的各种荷载要求下，确保线路安全运行。具体从以下几个方面进行优化设计： 3.1气象条件的选择 通过多年的工作经验总结出，气象条件的选择应依据线路沿线气象资料和已有线路的运行经验进行确定。通常110kV-330kV输电线路及其大跨越重现期应取30年，500kV-750kV 输电线路及其大跨越重现期应取50年，实际使用中应该避免过大取用。 3.2材料选择 建议多回路、大截面导地线、分裂导线的杆塔采用高强度钢，这样也可以降低杆塔材料的用量。 3.3档距的优化 通过对各种导、地线最大使用张力的计算比较，选取合适的导、地线安全系数，一般取导线安全系数K=6.0-8.0，地线安全系数K=10.0-11.0，使用水平档距Lp=120m -150m，垂直档距Lv=200m -250m，最为经济合理。 3.4杆型选择 钢管杆杆型的选择是高压输电线路的关键，也是钢管杆结构优化的核心。合理区分线路中的直线杆和耐张杆，尽量避免直线杆承受导地线的拉力。合理规划杆塔使用转角度数，避免实际使用角度远小于设计角度，可以有效降低杆塔承受的荷载。对于终端杆应区分有无进线档的设计情况，对于分支、T接、π线路的杆塔，需要根据实际使用情况考虑荷载组合，避免所有杆塔都按最不利的因素考虑。 3.5杆头高度及呼称高 在满足电气间隙要求的基础上，尽量减小线路走廊宽度，优化杆头高度和横担长度。注意考虑城区线路、路灯和路边树木的交叉跨越高度要求，杆塔重量以最轻化为优化目标。单双回路杆塔呼称高的极差按3m考虑，多回路按2m考虑。通过减少杆塔高度，以降低杆塔的重
土木工程鉴赏报考 题目：北京首都国际机场3号（T3）航站楼系别：电气工程及其自动化 班级：本电气自动化101班 姓名：邹志强 学号：2010020143104 指导老师：陈铃培 日期：2012年12月16日
北京首都国际机场3号（T3）航站楼 目录 一：工程概况 (2) 二：该工程的独特与创新之处 (3) 三：该工程的设计理念 (4) 四：该工程遇到的问题及处理方法 (5) 五：该工程对于新技术及新工艺的应用 (6) 六：我欣赏这个伟大建筑的原因 (10) 七：参考文献 (12)
广东技术师范学院天河学院土木工程鉴赏报告 一：工程概况 “北京首都国际机场3号（T3）航站楼主楼由荷兰机场顾问公司(NACO)、英国诺曼·福斯特建筑事务所负责方案设计，北京市建筑设计研究院负责设计管理和施工图设计北京首都国际机场3号航站楼 ,民航机场(成都)电子工程设计所负责弱电/信息系统专项设计。2000年6月，中国民用航空总局开始进行北京首都国际机场中远期规划研究。2004年3月26日，3号航站楼完成施工及监理招标，正式签订了施工和监理合同，首都机场开始三期扩建工程。共征用了22200多亩土地，搬迁了9个村庄，共涉及1.2万人。扩建工程已于2007年底全面竣工，2008年2月试运行，确保了2008年奥运会之前投入正常运营。 3号航站楼位于北京首都国际机场东边。T3主楼及其配套工程位于现有东跑道和新建跑道之间。3号航站楼是世界第二大的单体航站楼。3号航站楼(T3)由主楼和国内候机廊、国际候机廊组成，配备了自动处理和高速传输的行李系统、快捷的旅客捷运系统以及信息系统，总建筑面积98.6万平方米。新建一条长3800米、宽60米的跑道， 满足F类飞机的使用要求，配备了世界上最先进的三类精密自动飞机引导系统，这是我国目前最先进的起降导航系统，在很低的能见度下仍可实行飞机起降。世界上最大的飞机空中客车A380能够顺利起降。跑道试飞成功后，于2008年10月份投入试用。此外，新建北货运区，相应配套建设场内交通系统，以及供水、供电、供气、供油、通导、航空公司基地等设施。北京首都国际机场3号航站楼建筑面积90多万平方米，新增机位99个；新建一条长3800米、宽60米的跑道，世界上最大的飞机空客A380也能够顺利起降。此外，新建北货运区，相应配套建设场内交通系统，以及供水、供电、供气、供油、通导、航空公司基地等设施。这是一场浩
一、工程概况 本工程外围钢结构采用钢管混凝土柱作为竖向承力，钢管柱通过水平向钢梁与钢筋混凝土核心筒连接，钢梁上铺设桁架楼承板传递水平力。 本方案主要针对外框16根钢管柱的混凝土浇筑进行编制。 二、钢管柱砼浇筑 1、钢管的吊装分节应注意钢管柱砼标号的变化，不使两种标号出现在一节柱内，钢管柱混凝土强度等级在48层及以下为C60，49层及以上为C50。 2、现阶段钢管柱混凝土已利用塔吊料斗浇筑完成了8层钢管柱的混凝土浇筑，为能够提高钢管柱混凝土的浇筑速度，保证工人混凝土浇筑时的安全，减少塔吊的使用为钢结构的吊装提供充裕的时间，从9层钢管柱混凝土浇筑时采用液压布料机进行浇筑。钢管柱从4层往上为两层一节，根据钢结构的吊装、焊接进度，待钢管柱及第一层钢梁连接、焊接完成后，将液压布料机吊运至外框四个角的斜向钢梁上进行钢管柱砼的浇筑，布料机利用倒链将四个角与钢梁捆绑在一起，保证混凝土浇筑过程中布料机的稳定性。 布料机的平面布置如下图：
此钢管柱砼浇筑方案，由于楼层未铺压型钢板，必须完善一个标准层的完全封闭满铺水平安全网措施。水平网通过铁丝直接与钢梁绑扎连接（作业面与水平安全网的垂直距离不得超过10米）；泵管铺设层利用木跳板、10#槽钢及C18废钢筋制作定型的通道（具体见下图，通道宽为1.3m，长2.8m的1个、4m长的20个），形成水平安全通道及泵管布设通道，通道与通道对接处采用14mm的螺丝通过预先打好的孔进行连接。工人上楼层后必须佩带安全带，安全带利用钢结构在钢柱上的钢丝绳生根。钢管柱混凝土浇筑利用已做好的定型化浇筑平台进行浇筑。
三、安全措施 1、作业人员必须按要求佩带安全带。 2、混凝土浇筑前先将安全通道架设好，然后再进行布料机的吊运，待布料机吊运到位后，用钢丝绳将布料机的四个角与钢梁连接牢固，保证布料机在混凝
明钢管的管身应力分析及结构设计 一、明钢管的荷载 明钢管的设计荷载应根据运行条件，通过具体分析确定，一般有以下几种： (1)内水压力。包括各种静水压力和动水压力，水重，水压试验和充、放水时的水压力。 (2)钢管自重。 (3)温度变化引起的力。 (4)镇墩和支墩不均匀沉陷引起的力。 (5)风荷载和雪荷载。 (6)施工荷载。 (7)地震荷载。 (8)管道放空时通气设备造成的负压。 钢管设计的计算工况和荷载组合应根据工程的具体情况参照钢管设计规范采用。 二、管身应力分析和结构设计 明钢管的设计包括镇墩、支墩和管身等部分。前二者在上节中已经讨论过，这里主要讨论管身设计问题。 明钢管一般由直管段和弯管、岔管等异形管段组成。直管段支承在一系列支墩上，支墩处管身设支承环。由于抗外压稳定的需要，在支承环之间有时还需设加劲环。直管段的设计包括管壁、支承环和加劲环、人孔等附件。 支承在一系列支墩上的直管段在法向力的作用下类似一根连续梁。根据受力特点，管身的应力分析可取如图13-14所示的三个基本断面：跨中断面1-1；支承环附近断面2-2和支承环断面3-3。以下介绍明钢管计算的结构力学方法。 图13-14 管身计算断面 （一）跨中断面（断面1-1) 管壁应力采用的坐标系如图13-15所示。以x表示管道轴向，r表示管道径向，θ表示管道切向，这三个方向的正应力以、、表之，并以拉应力为正。图中表明了管壁单元体的应力状态，剪应力r下标的第一个符号表此剪应力所在的面（垂直x轴者称x面，余同），第二个符号表示剪应力的方向，如表示在垂直x轴的面上沿e向作用的剪应力。 1.切向（环向）应力。 管壁的切向应力主要由内水压力引起。对于水平管段，管道横截面上的水压力如图13-16(a),它可看作由图13-16(b)的均匀水压力和图13-16(c)的满水压力组成。这两部分的水压力在管壁中引起的切向应力为 式中D、δ--管道内径和管壁计算厚度，cm； γ--水的容重，0.001；
.. . word. GB50936-2014钢管混凝土结构技术规 应知条文 必会条文 4.1.8 钢管混凝土柱的钢管在浇筑混凝土前，其轴心应力不宜大于钢管抗压强度设计值的60％，并应满足稳定性要求。 4.1.11 直径大于2m 的圆形钢管混凝土构件及边长大于1.5m 的矩形钢管混凝土构件，应采取有效措施减小钢管混凝土收缩对构件受力性能的影响。 5.4.1 对轴压构件和偏心率不大于0.3的偏心钢管混凝土实心受压构件，当由永久荷载引起的轴心压力占全部轴心压力的50％及以上时，由于混凝土变的影响，钢管混凝土柱的轴心受压稳定承载力设计值 Nu 应乘以折减系数0.9。 7.2.1 等直径钢管对接时宜设置环形隔板和衬钢管段，衬钢管段也可兼作为抗剪连接件，并应符合下列规定： 1 上下钢管之间应采用全熔透坡口焊缝，坡口可取35°，直焊缝钢管对接处应错开钢管焊缝； 2 衬钢管仅作为衬管使用时（图7.2.1a ），衬管管壁厚度宜为4mm ～6mm ，衬管高度宜为50mm ，其外径宜比钢管径小2mm ； 图7.2.1 等直径钢管对接构造 1-环形隔板；2-衬钢管 3 衬钢管兼作为抗剪连接件时（图7.2.1b ），衬管管壁厚度不宜小于16mm ，衬管高度宜为100mm ，其外径宜比钢管径小2mm 。 7.2.2 不同直径钢管对接时，宜采用一段变径钢管连接。变径钢管的上下两端均宜设置环形隔板，变径钢管的壁厚不应小于所连接的钢管壁厚，变径段的斜度不宜大于1:6，变径3.1.4 抗震设计时，钢管混凝土结构的钢材应符合下列规定： 1 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85； 2 钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20％； 3 钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。 9.4.1 钢管混凝土结构中，混凝土禁使用含氯化物类的外加剂。
北京首都国际机场T3新航站楼 一、工程概况 北京首都国际机场3号航站楼工程是我国规模最大的国际航空港，工程总投资250亿元，是国家重点工程，同时也是2008奥运会最重要的配套工程，其规模宏大、举世瞩目。 T3航站楼分为T3A、T3B和T3C三部分，其中T3B工程主楼建筑面积约38.7万m2，平面布置呈“Y”字形，为大面积、大跨度抽空三角锥钢网壳结构，屋面为双曲面外形，呈飞行体状。南北方向长约958m，东西方向宽约775m，其投影面积约为11万㎡，屋顶顶标为42m。 3号航站楼南北两座建筑（T3C和T3E）由于距离过长，两座楼之间会建造旅客捷运系统以方便乘客。旅客捷运系统（APM）是一套无人驾驶的全自动旅客运输系统。捷运系统采用加拿大庞巴迪公司的设计方案，该系统采用轨旁和中控传递信号控制车辆的运行。行车路线单程长2080米。分别设置在T3C、T3D、T3E共有3个车站。 3号航站楼行李系统采用国际最先进的自动分拣和高速传输系统，行李处理系统由出港、中转、进港行李处理系统和行李空筐回送系统、早交行李存储系统组成，覆盖了T3C、T3E及连接T3C与T3E 行李隧道的相应区域，占地面积约12万平方米，系统总长度约70公里。航空公司只要将行李运到分拣口，系统只需要4.5分钟就可以将这些行李传送到行李提取转盘，大大减少旅客等待提取行李的时间。
交通中心（GTC）位于3号航站楼前，地下有两层总面积为30万平方米的停车场，可停车7000辆。旅客从停车场下车后，乘坐电梯可直达候机楼内。在交通中心的地面上，是轻轨交通车站，建筑面积4.5万平方米，椭圆形玻璃壳体结构。旅客可从城内乘坐轻轨交通直到航站楼。东直门至首都机场的轻轨线路会分岔后分别达到2号和3号航站楼，3号航站楼与原有2号航站楼之间也会建立轨道连接。第二机场高速路、机场南线高速路、机场北线高速路、机场轨道交通等场外配套工程的建设，为旅客来往首都机场提供了方便通道。 北京首都国际机场3号航站楼投入使用后，北京首都国际机场的第三条跑道在3号楼投入使用之际完工。北京首都国际机场成为中国第一个拥有三座航站楼，双塔台、三条跑道同时运营的机场，机场滑行道由原来的71条增加到137条，停机位由原来164个增为314个。 T3B主屋面吊顶工程施工需搭设脚手架10万㎡，所用钢管构件约1万t，搭设高度随屋面曲线高度变化而变化，核心区最大高度达到37.45m跨度达到21m，最大悬挑7.5m，是目前国内已知规模、高度和跨度最大的满堂红脚手架。 二、要解决的关键技术问题 1．搭设高度高，距地面高度25m～50m，大部分天花区域距地面高度在30m左右，最大高度达到37.45m（相对地下轻轨轨道悬空高度近50m）。 2．扣件式钢管脚手架自重超过楼板允许承受载荷。
采用精度为1/200000的自动安平投点仪、激光测距仪及前方交会法，确定梁、柱基础的中心位置和预埋件的精确定位。 4.8.2钢管柱施工 钢管柱承重性能良好，在受力较大部位能有效减少混凝土柱体积，起到承载和传力作用。钢管柱施工要求较为严格，由专业工厂加工制作，运至工地安装。 钢管混凝土柱主要由Ф950钢管，底法兰环形钢板、顶法兰环形钢板（钢管柱安装前预焊），Q235加劲钢板以柱内节点加强钢筋和C40混凝土组成，L=4350mm。 1)施工方法及施工顺序 钢管柱分两段组装，施工时先在临时仰拱上开孔，首节由4#导洞吊装，第二节由3#导洞吊装，找正对口焊接，对口形式采用钢管内壁预埋φ22接茬钢筋，接茬筋长10cm，接口焊接工艺应满足表3-7要求。钢管焊接完成后，由钢管柱的顶端安放柱的主筋及箍筋，扶正钢管，将钢管托起，连接钢管柱内主筋，钢管柱下落就位，与底部法兰固定连接，钢管柱顶端采用型钢井字固定，定位型钢与格栅钢筋焊接，绑扎钢管柱内箍筋，钢管柱的定位精度与直顺度应满足表3-8要求。柱内混凝土采用导管输送，使用振捣棒振捣，当混凝土浇注至柱顶时，预埋柱顶补强筋。 2)钢管柱加工制作及运输 （1）钢管柱的制作 ①钢管柱施工所采用的有关规范 钢管柱的制作、安装所依据的主要规范为《钢结构工程施工及验收规范》
（GB50205-2001）、《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002），《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS 28：90）。 ②钢管柱的制作、安装精度 根据有关规范，钢管柱的制作、安装精度见下列各表。 表4-6 钢管柱制作允许偏差（mm） 钢管柱由专业工厂加工制作，加工制作时严格进行选材，3号碳素钢结构质量标准符合GB700《碳素结构钢》的要求，严格按《钢管结构工程施工及验收规范》进行加工。 钢管柱加工时，严格控制纵向弯曲度、椭圆度、管端平整度。具体要求详见钢管柱制作及安装允许误差表。 钢管柱出厂前进行焊缝、长度、表面清洁度、防腐处理、超声探伤检查，按GBJ205-2001《钢结构工程施工及验收规范》质量标准进行验收。并按照每根钢柱进行分节编号，组对配装检验，合格后再分解装运。 钢管柱在运输过程中采取有效措施防止碰撞，装车和卸车采用吊机轻吊轻
钢管柱施工方案 钢管柱施工方案一、工程概况××××××位于××市××区，北侧为××； 东侧为××； 南侧为××； 西侧×××。该项目地下×层，地上×层，总高度308.8m，总建筑面积约16.8万平方米，是一座集商业、娱乐、办公于一体的大型高尚商业写字楼。该项目由×××××公司投资兴建，×××有限公司×××××分公司进行设计，×××××××监理，××××××公司总承包施工。 该工程结构形式为框筒结构。地下五层及地上九层外框柱均为钢管叠合柱。柱截面尺寸为1400×1400，钢管截面尺寸为A1100×25。钢管材质为Q345B。叠合柱结构的梁筋直接穿过钢管柱，钢管内、外混凝土强度等级达C60以上，为高强混凝土。 叠合柱结构形式在重庆尚属首次，施工难度较大。为有效控制钢管叠合柱的施工质量，特编制专项施工方案。 二、编制依据1、×××××基础部分设计图； 2、钢管混凝土叠合柱结构技术规程CECS188:2005 3、高强混凝土结构技术规程 CECS104:994、《碳钢焊条》 GB/T5117－19955、《低合金钢焊条》 GB/T5118－19956、《低合金高强度结构钢》 GB/T1591－20087、《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223－20048、《建筑抗震设计规范》 GB50011－20019、《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3－200210、《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205－200111、《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204－200212、《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81－2002三、工艺流程原材料复试→下料卷板→加工厂埋弧自动焊→加工厂焊缝超声波探伤检测→钢管柱附件焊接、穿孔→钢管柱进场→环箍现场焊接→钢管柱吊装、固定→现场CO2气体保护焊水平缝→现场焊缝超声波探伤→浇筑钢管柱内部混凝土→柱筋绑扎→柱模立支→外柱混凝土浇筑四、主要施工方法（一）原材料复试本次钢管柱加工由建设单位委托外加工，故建设单位需要求加工单位出具材