大跨度复杂钢结构施工过程中若干技术问题及
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浅谈大跨度钢结构管廊整体吊装施工中的安全措施与应急预案【摘要】在城镇工业园区建筑工程施工中,大跨度钢结构空间管廊吊装施工往往存在较大的安全风险,因此,在施工安全管理活动中必须高度重视,如果钢结构吊装施工隐患不排除,施工安全措施控制不到位,将会产生机毁人亡的严重事故,造成严重的机械及生命财产损失等后果,如吊车站位地基承载力不够、构件吊点位置不准确、超重、高空坠落、高空落物伤人、气瓶爆炸、触电及指挥失控等均会造成人员伤亡、吊装设备倾覆等事故发生。
因此,针对大跨度公共管廊整体吊装施工中容易出现的安全问题,从安全管理措施、保证措施、施工措施、应急预案等方面对大跨度公共管廊整体吊装安全事故,特别是重大事故,制订应对措施及应对预案,最大限度地避免发生各种事故,减少可能引发事故时的损失。
【关键词】大跨度钢结构;吊装施工;安全措施本工程为武汉化学工业区公共管廊工程(一期工程二标段),位于武汉市化学工业区内,该标段为湖墩路东段,与一期的吴沙大道标段相交。
该标段的桁架形式以12m标准跨为最多,其中最大跨度即为HDE050~051轴线之间的44m跨桁架(宽6m,高6.6m,整体重量约62t,吊装高度约13.1m)。
一、吊装前的危险源识别及控制措施(一)主要危险源:1)高处坠落;2)起重伤害;3)物体打击;4)触电;5)负荷试验。
控制措施:1.1)、吊装前编制安全专项施工方案及技术交底;1.2)、安全培训、身体检查合格;1.3)、正确合理使用安全防护用品(安全带、安全帽、安全绳等);1.4)、遇有大雾、雷雨、大风等恶劣天气,或夜间照明不充足时停止作业。
2.1)、起重指挥、操作人员符合条件,持证上岗;2.2) 、检查使用的起重机械按规程规定保养、维护、使用情况,起重工具按规程规定检查和试验合格;2.3) 、风力达到六级及以上时停止吊装施工作业。
遇有大雾、雷雨、大风等恶劣天气,或夜间照明不充足时停止作业;2.4) 、专人检查落实吊装索具设置;2.5) 、严格遵守“十不吊”规定;2.6) 、起重机械安装完毕后,按要求进行负荷试验合格;3.1) 、吊装前构件上杂物清理干净,传递工具时使用安全绳(安全绳使用干燥的麻绳或尼龙绳);3.2) 、高处作业使用的工具应摆放在安全位置,使用时系保险绳;3.3) 、危险区域设围栏及警告标志,设专人监护;3.4) 、螺栓、螺帽等零星小件应放入专用容器内。
大跨度复杂钢结构施工过程中的若干技术问题及探讨在大跨度复杂钢结构施工过程中,会遇到许多技术问题,下面是一些常见的问题及其探讨:1. 吊装问题:大跨度复杂钢结构往往体积庞大,重量较重,需要使用吊装设备进行安装。
在吊装过程中,需要考虑结构的稳定性、提升高度的限制、吊装点的选择等因素。
2. 组装问题:复杂的钢结构通常由多个部件组成,需要在施工现场进行组装。
组装过程中需要注意各个构件之间的连接和固定,确保结构的整体稳定性和安全性。
3. 焊接问题:钢结构的连接通常采用焊接方法,焊接技术的质量对结构的强度和稳定性至关重要。
在大跨度复杂钢结构施工中,需要注意焊接工艺的选择和控制,确保焊接接头的质量。
4. 承重和支撑问题:大跨度复杂钢结构承受着较大的荷载,需要合理设置支撑和支座,保证结构的稳定和安全。
5. 防腐问题:钢结构容易受到腐蚀的影响,特别是在海洋环境或潮湿环境中。
在施工过程中,需要进行防腐处理,延长结构的使用寿命。
6. 安全问题:大跨度复杂钢结构的施工过程中伴随着一定的安全风险,如高空作业、吊装作业等。
需要加强安全管理,严格执行安全操作规程,确保施工人员的安全。
针对以上问题,可以从以下几个方面进行探讨:1. 技术方案的选择:根据具体的工程要求,选择合适的施工技术方案,包括吊装方案、组装方案、焊接方案等。
通过对施工方案的优化和改进,提高施工效率和质量。
2. 施工工艺的控制:在施工过程中,需要加强对吊装、组装、焊接等关键工艺的控制。
通过严格的施工工艺控制和质量监控,确保施工过程中的关键环节符合要求。
3. 施工组织和管理:在大跨度复杂钢结构施工中,需要完善的施工组织和管理体系。
包括人员配备、施工进度计划、安全管理等方面,确保施工工作的有序进行。
4. 技术培训和交流:在施工过程中,加强对施工人员的技术培训和交流,提高他们的专业技能和综合素质。
同时,与相关的设计、施工单位进行技术交流,共同解决问题。
5. 配套设施和设备的优化:在大跨度复杂钢结构施工中,需要使用各种工具、设备和设施。
如何控制大跨度钢结构施工质量伴随着我国经济水平飞速提升的浪潮,建筑技术也在一定程度上得到了提升,很多类型的工程建筑都用到了大跨度的钢结构施工。
而大跨度的钢结构施工质量控制,是关系工程整体质量的核心部分,不仅关系着实现工程目标利润,更是建筑企业在市场上取得竞争地位的重要施工。
要有效控制大跨度钢结构的施工质量,就要从施工过程中的一些难点与出发,做好相关施工预防、改善措施,进一步控制其施工质量,保证工程整体质量。
一、施工力学在大跨度钢结构中应用与原理分析。
1、大跨度钢结构的施工力学原理。
事实上,大跨度钢结构的施工就是通过先进的现代化技术与设备结合系统的科学原理来实现的,从施工力学方面来说,大跨度钢结构的理论体系就是来自施工力学。
大跨度钢结构施工是一个整体化、系统性、连续性的施工,每一个环节的钢结构都会和整个工程的主体结构与上下连接的部分互相作用、互相影响。
这也是施工过程中需要注意的,每一环节的钢结构施工都必须进行动态的计算与跟踪,都必须经过误差检测等操作来施工。
2、施工力学在大跨度钢结构中的应用。
众所周知,大跨度钢结构的发展历程不长,在大跨度钢结构运用到工程建筑的初期,施工建筑的目的是保证建筑的安全性与实用性基础上,实现一定的经济效益。
而建筑的机构形式、构造方式、以及需要的构建数量、类型、施工顺序等因素都需要进行科学的计算与设计,而这些计算与设计的依据都是来自施工力学。
但在实际的施工过程中,难免会产生一些误差,埋下一些隐患,而分析计算的依据也是由施工力学研究。
二、大跨度钢结构的施工质量控制方法。
1、材料、设备等等准备环节的质量控制。
大跨度钢结构的施工本身就是一个综合性强、施工技术复杂的工程,所以在施工前期的准备环节一定要确保好材料、设备、施工组织以及各项文件的质量。
工程所用的材料选择必须满足工程设计要求,选择符合国家标准、施工要求的材料,对于材料的选购必须进行严格的检查,进场前必须严格验货,需要特别注意的是,对于工程中所用到的型钢的化学成分、机械性能、焊接材料以及防火涂料等都要进行检查与验收。
大跨度复杂钢结构施工过程中的若干技术问题及探讨曹照亮摘要:现代社会的快速发展给建筑业带来了新的机遇和挑战,钢结构的数量也在逐步增加。
力学理论和关键技术在大跨度复杂结构技术中的应用,已受到建筑业和社会的广泛关注。
本文介绍了该结构的特点,讨论了建筑业的施工措施和技术问题,以供参考。
关键词:大跨度复杂钢结构;施工过程;技术问题;分析探讨前言:随着经济文化建筑需求的扩大和建筑质量的提高,大型空心钢因其形式多样而越来越受到设计师的青睐,其优美的外形和良好的经济性将其空间结构主要用于大型公共建筑的屋顶结构,如机场大楼、会议中心、体育场馆和展览馆。
欧美、日本等发达国家正在迅速发展各种大型空间钢结构,材料结构的宽度和尺寸越来越大,新材料和新技术的应用越来越广泛,结构形式也越来越多,许多雄伟独特的大型建筑成为当地的象征或文化景观。
1大跨度复杂钢结构施工技术1.1大跨度复杂钢结构的施工特点1.1.1预压技术的应用、预压技术在施工中的应用以及现代建筑业特有的施工技术,成为预应力技术在索膜、索件、整体伸缩等大型复杂钢结构中的应用。
在建筑物主体结构受力前,对预应力钢结构施加反作用力,以提高钢结构的使用寿命和硬度和建筑的材料要求。
1.1.2对大型复杂钢结构的施工要求相对严格。
大空间的设计是多样化的,并体现在不同的规模上。
例如,中国巢体育场建于2008年,跨度为296米,中国游泳中心水立方的跨度为177米。
房屋的大小是为了保证建筑的安全和稳定,它必须依靠高建筑材料,保证质量的可靠性。
1.1.3大型复杂空间钢结构施工难度大。
从表面看,这是一种大跨度、结构比较复杂、工作量很大的工程。
为了保证建筑工程的完成,需要数以万计的零件。
在这些机构的许多部分,它们的形状和结构也不尽相同,而且它们的尺寸也大不相同。
因此,施工过程中产生的困难与建筑材料的施工过程有着极为密切的关系,材料结构也具有很强的特殊性。
因此,在应用这些建筑材料之前,有必要进行各种修补试验,以确保应用的稳定性1.1.4施工安装精度高,大型、大空间、复杂的钢结构工程通常是政府重点工程。
117【摘要】随着我国城市化进程蓬勃发展的背景下,我国建筑行业发展速度也在持续化加快,其中建筑企业在实际的大跨度空间钢结构工程中也开始逐渐使用各类先进性技术,通过技术的运用可以在很大程度上提升施工效率,这对建筑行业的后续发展有着很大的促进性作用。
但现阶段,由于大跨度空间钢结构工程现场施工环境比较复杂,且大跨度空间钢结构的形式多样,在实际的施工过程中难免会出现一些施工问题,这对建筑工程项目的质量提升有着很大的不利影响。
基于此,本文在阐述大跨度空间钢结构工程现场施工技术难点的同时,对相应的预防措施也进行了分析与总结,以此来为相关研究者的工作提供一定建议。
【关键词】大跨度空间钢结构;现场施工;技术难点;预防措施【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.16.081现阶段,在我国经济水平不断提升的背景下,现 各行业的发展速度都有了很大的变化,特别是建筑行业,其规模有了很大的变化。
但同时大跨度空间钢结构工程的施工质量也受到了社会大众的普遍性重视,在实际的施工现场,由于外部因素以 内部因素等方面的影响,使得大跨度空间钢结构工程现场施工的技术难点逐渐显现,这极大程度上影响到了建筑企业的未来发展。
1、大跨度空间钢结构工程现场施工技术难点1.1结构形式日益多样化和复杂化现 ,在我国科学技术水平逐步提升的背景下,人们的生活水平有了很大提高,同时社会大众的生活需求也有了很大程度的提升,这给相应的建筑企业以 设计单位提供发展契机的同时,也增加了其发展的压力。
为了进一步提升建筑企业的整体质量与水平,相应的建筑企业就需要不断应用施工技术,在大跨度空间钢结构工程现场施工中合理化采用相关技术,其在工程中的应用可以使施工更加便利,这可以有效提升工程质量。
在具体的施工过程中,相应的建筑企业首先需要关注大跨度空间钢结构工程现场施工技术难点,对其中的影响因素进行分析,以此来保证工程项目的顺利开展。
在现阶段的施工过程中,由于设计用途 建筑造型对大跨度空间钢结构工程的结构形式日益多样化和复杂化,相较于以往的大跨大跨度空间钢结构工程现场施工技术难点及预防措施文/刘静 浙江精工钢结构集团有限公司 浙江绍兴 312030度空间钢结构,现 对钢结构建筑使用用途 造型美观性已经超过了传统的单一结构形式,新的结构形式正不断涌现出来,使得大跨度空间钢结构工程现场施工的复杂性加大。
大跨度复杂钢结构施工过程中的若干技术问题及探讨大跨度复杂钢结构施工过程中会面临许多技术问题,这些问题需要我们进行深入探讨和解决。
以下是一些常见的问题及相关探讨。
1. 材料选择和性能控制:大跨度复杂钢结构通常需要使用高强度、耐腐蚀和抗震的材料。
在施工过程中,需要控制材料的性能,确保其符合设计要求,并进行适当的质量检测和监控。
2. 施工工艺和顺序:大跨度复杂钢结构的施工工艺和顺序需要考虑多种因素,如吊装方式、连接方式、焊接工艺等。
合理的施工工艺和顺序能够提高工作效率、降低风险并确保质量。
3. 结构与地基的连接:复杂钢结构与地基的连接是施工过程中的一个重要问题。
合理的连接方式需要考虑结构的受力特点、地基的条件和后期维护等因素,确保连接的可靠性和稳定性。
4. 焊接质量控制:焊接是大跨度钢结构施工中常用的连接方式,焊接质量的控制对于确保结构的安全和可靠至关重要。
需要采用适当的焊接工艺、选择合适的焊接材料,并进行焊缝的质检和监控。
5. 吊装和安装:大跨度复杂钢结构的吊装和安装是施工过程中的关键环节。
需要考虑吊装设备的选择、约束措施、吊装杆件的合理布置等因素,确保吊装和安装的安全和顺利进行。
6. 防腐保护:复杂钢结构通常需要进行防腐保护,以延长其使用寿命。
需要选择合适的防腐材料和施工工艺,并进行防腐层的检测和监控。
7. 环境保护和安全措施:施工过程中需要采取一系列的环境保护和安全措施,如噪音控制、粉尘防护、施工现场的安全防护等。
这些措施对于保护劳动者的安全和减少对环境的影响都是非常重要的。
在解决这些技术问题的过程中,需要多学科的协同合作和专业技术的支持。
需要结构工程师对结构的受力特点和施工要求进行分析和设计;需要焊接工程师对焊接工艺和材料进行选择和优化;需要环境专家和安全工程师对环境保护和安全措施进行评估和监控等。
为了提高施工效率和质量,还可以采用一些先进的技术手段,如数字化设计和施工、远程监控和无人机巡检等。
大跨度复杂钢结构施工过程中的若干技术问题及探讨【摘要】:随着现代建筑业的飞速发展,大跨度空间钢结构在房屋施工中有着广泛的应用,本文先介绍大跨度空间钢结构的特点,对其在房屋施工中应注意的技术问题进行分析。
【关键词】:大跨度复杂钢结构;施工技术;问题探讨中图分类号: tu391 文献标识码: a 文章编号:引言随着经济、文化建设需求的扩大以及人们对建筑欣赏品位的提高,大跨度空间钢结构由于其形式多样化,造型美观,经济性好等特点越来越受到设计师们的青睐。
目前大跨度空间结构主要被应用到机场建筑、会展中心、体育场馆、展览馆等大型公共建筑的屋盖结构中。
各种类型的大跨度空间钢结构在欧、美、日等发达国家发展很快,其跨度和规模越来越大,新材料和新技术的应用十分广泛,结构形式越来越丰富。
许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性或标志性人文景观。
一、大跨度钢结构常见施工方法大跨度钢结构体系主要有网架结构、悬索结构和网壳结构等,对于这些类型的结构而言,由于受力形式的特点使其在施工过程中需要考虑的因素诸多,如施工场地条件、施工单位机械具准备、施工成本和工程质量等。
目前较为常见的大跨度钢结构施工方法主要有以下六种:1、高空散装法高空散装法是指将结构全部构件分成小单元散件并直接在高空设计位置拼装成整体的方法,施工过程中可以采用满堂支架法和悬挑法两种。
前者主要在国内应用的较多,这种施工方法特别适用于节点较多的网架结构,其特点是不需要大型起重设备,但是支架的搭设会占用较多的材料。
2、分条或分块安装法分条或分块安装法又称小片安装法,通常是将结构构件在地面焊接、拼装成条状或块状单元,然后由起重设备吊装至设计位置拼接成整体结构。
这种方法相对于高空散装法节省了大量的地面支架,而且分条或分块单元的大小通常可以由起重设备的负荷能力决定,因此施工方案的制定相对较灵活。
3、整体吊装法整体吊装法是指先将结构构件在地面拼装成整体,然后用起重设备将其吊装至高空设计位置并固定安装的施工方法,这种方法特别适用于中等跨度的桁架结构,但是对起重设备的要求较高,而且在整体吊装过程中地面土建工程的施工会受到很大影响。
钢结构工程存在的质量问题及预防措施摘要:在现代经济不断发展的大背景下,钢结构工程凭借其施工速度快、强度高、周期短、、安装、便于预制且适用高层大跨度等的优越性在工程领域被广泛应用。
但在过去,我国大量采用预应力混凝土结构和钢筋混凝土结构,现场工程技术人员比较缺乏钢结构工程的施工经验,施工质量的好坏直接影响工程结构的安全。
所以,钢结构工程的质量问题越来越受到人们的重视,所以加强钢结构工程施工质量控制有着很重要的必要性和现实意义。
关键词:钢结构;质量问题;控制在我国经济飞速发展下,建筑工程等都在大幅度增长,而其工程质量缺陷势必普遍存在,即使近些年来建筑工程质量有所提高,然而仍然存在很多问题,对居民正常使用建筑产生了一定的影响甚至会造成重大的质量安全事故。
这在根本上说,建筑结构出现这样的问题主要是受到巨大利益的诱惑,然而究其具体原因来看不仅存在管理方面的问题更有工程技术方面的缺陷。
钢结构工程质量存在的问题当下,我国钢结构在工程中应用不断推广,钢结构质量工程越来越好,生产管理质量也在逐渐完善,然而有些钢结构企业,特别是部分资质较低的企业在承包一般的中小型工程项目时,不重视企业管理经验和整体技术对整个项目施工计划的支撑和指导作用。
这就使得工程质量预控的先天性缺陷暴露出来,其中施工企业内部的管理模式和整体素质对钢结构工程的质量起着非常重要的影响。
在大量发生的事故中,有的是制作原因,有的是设计或施工原因,有的是管理上的原因,有的是兼而有之或互为因果。
在工程施工和使用过程中不可避免地会出现质量问题。
总体来说,分为以下几个方面:施工过程中没有按照建设施工的合理程序来进行。
施工程序是施工过程及其规律的反映,不按其合理的程序施工会给工程留下各种隐患。
例如:不作分析就定施工方案,没有搞清工程地质、水文地质就急于开工,无证设计、无图施工,或随意修改设计,不按图纸施工,这都很可能导致质量事故的发生。
工程应用的建筑材料不符合标准。
分析大跨度复杂钢结构施工过程中的若干技术问题及探讨大跨度复杂钢结构的施工是一个复杂的过程,因为它涉及到多种技术问题。
本文将分析这些技术问题,并探讨如何解决这些问题。
1. 结构设计与施工配合问题大跨度复杂钢结构通常需要在设计阶段就考虑到施工的问题,而设计师和施工人员的合作不够紧密,可能导致设计不符合实际施工的情况,造成施工难度加大。
结构设计与施工配合不当还可能导致结构的不稳定,从而影响整个工程的安全性。
2. 材料选择与质量控制问题大跨度复杂钢结构需要使用大量的钢材,而钢材的选择和质量控制对结构的安全性至关重要。
如果材料的选择不当或者质量控制不严格,可能会导致结构强度不足或者出现质量问题,从而影响整个工程的施工进度和安全性。
3. 施工工艺与施工控制问题大跨度复杂钢结构的施工需要使用多种施工工艺,而这些施工工艺需要精确控制,否则就会导致工程质量问题。
施工过程中的控制也需要严格执行,否则就会对工程的安全性产生巨大影响。
4. 安全防护和环境保护问题大跨度复杂钢结构的施工需要考虑到安全防护和环境保护的问题,而这些问题往往被忽视。
如果没有做好安全防护措施,就会导致施工人员受伤或者工程安全事故的发生。
如果没有做好环境保护,就会对施工区域的环境造成污染,从而引起环境保护部门的处罚。
二、大跨度复杂钢结构施工的技术问题的解决方法3. 精确控制施工工艺和施工过程为了解决施工工艺与施工控制问题,需要加强对施工工艺的精确控制,确保施工过程的安全性和质量可控性。
需要加强对施工过程的控制,确保施工合乎规范和手册,从而消除施工安全隐患。
4. 加强安全防护和环境保护措施为了解决安全防护和环境保护问题,需要加强对施工现场的安全防护措施,确保施工人员的安全。
需要加强对环境的保护措施,确保施工过程不会对环境造成污染。
三、结语大跨度复杂钢结构的施工是一个复杂的过程,因为它涉及到多种技术问题。
为了解决这些技术问题,需要加强设计与施工的协调,严格控制材料的选择和质量,精确控制施工工艺和施工过程,加强安全防护和环境保护措施。
大跨度复杂钢结构施工过程中技术问题分析张磊摘要:随着人们的生活水平不断提高,对建筑质量的要求也越来越高,在建筑工程中越来越多的运用大跨度复杂结构,越来越重视大跨度钢结构的技术问题,也在整个使用的过程中出现不同的问题,也存在着不同的隐患问题,在施工的技术上,很可能在一个环节上出现问题,就导致了很大的安全隐患和安全事故,这就需要对大跨度复杂钢结构的技术问题进行严格的分析,从而能够找出合理的解决方案,从而保证建筑工程的安全性。
关键词:大跨度钢结构;施工过程;特点;技术分析1.大跨度复杂空间钢结构特点1.1大跨度钢结构形式多样化和复杂化发展在建筑工程的钢结构运用中,大跨度钢结构被广泛运用,由于其造型美观,形式多样化,重要的是其经济性能非常高,主要在机场和大型的体育馆运用大跨度钢结构比较多,这种公共建筑的屋盖中会运用比较多,随着大跨度钢结构的使用越来越多,新材料的运用和应用已经使得其成为城市的标志性建筑。
1.2普遍使用预应力技术在我国的建筑行业中出现了一种新技术就是预应力技术,也普遍的运用在工程施工中,从而制造出了一种新的结构形式,如在北京工业大学的体育挂运用的就是大跨度弯顶结构,在鸟巢中运用的技术就是双向张弦梁析结构,这种结构是世界上最大的跨度结构。
1.3钢结构跨度、等级、厚度与空间结构复杂度保持一致随着我国经济发展越来越快,对建筑工程的各项需求也越来越多,在我国的建筑行业施工中大跨度复杂钢结构也被受到了广泛的运用,尤其是跨度在百米以内的建筑已经非常多了。
在我国的鸟巢,刚跨度结构是三百米左右,在使用大跨度复杂钢结构时,不仅对钢材的级别有很高的要求,对钢材的结构也有很高的要求,要想保证建筑施工的质量,就要使用高强度的厚钢板,厚度在十厘米以上。
1.4大跨度钢结构节点多元化随着建筑物的空间钢结构越来越复杂,出现了仿生态的建筑,主要就是复制自然界来满足人们对建筑的需求,在实施大跨度钢结构中可以采用多元化的节点形式,从而更好的满足人们的需求。
大跨度复杂钢结构施工过程中的若干技术问题及探讨
摘要:随着当前钢结构建设项目的日益增多,其中大跨度钢结构正逐渐被应用于体育馆、展览厅、影剧院、飞机库、双向大柱距车间等大型建筑的建设当中。
然而由于大跨度钢结构施工过程中的吊装、滑移、提升等施工安装技术具有形式复杂、施工周期长以及容易受到设计方案、施工方法的影响,为此必须加强对大跨度复杂钢结构施工过程中出现的诸多力学和关键技术问题的研究与探讨,以有效保证钢结构在施工过程中的安全性以及在施工结束后钢结构状态的可靠性。
关键字:钢结构;大跨度;复杂;技术问题
钢结构具有强度高、材质均匀、质量轻、韧性和塑性好以及密封性好等特点,近年来在建筑行业中得到了广泛应用与普及,并被誉为建筑行业中的朝阳产业。
然而在大跨度复杂钢结构的施工安装过程中,因对设计、施工中的关键性技术问题没有重视或没有采取良好的解决方案,有可能会导致结构出现失去平衡倾覆、失去稳定倒塌以及节点强度不足而破坏等多种问题,对钢结构工程的施工质量与施工进度都会带来严重影响。
本文结合实际工作经验,从大跨度复杂钢结构的主要施工技术出发,并就施工过程中存在的若干关键性技术问题进行了分析与探讨。
一、大跨度复杂钢结构的施工技术概述
大跨度复杂钢结构的施工技术,主要包括了安装技术与卸载技术(若有临时支承),本文主要简要介绍了安装技术。
常用的安装方
法通常可分为两类,一类是在地面拼装的整体吊装法、整体提升法以及整体顶升法;另一类则是在高空就位的高空散装法、高空滑移就位法与分条分块就位组装法。
具体安装方法的选用应根据工程中钢结构的受力情况与构造特点(包括结构形式、刚度分布、支承形式等),并结合现场施工条件和设备机具等资源落实情况等因素综合确定具体安装方案。
从近年的发展趋势而言,大跨度钢结构工程正日益向大型化和复杂化方向发展,单一的安装方法已无法满足工程实际的需要,工程中往往采取多种不同的安装技术,安装方法正朝着集成化的方向发展。
因此在实际施工中中,应根据大跨度复杂钢结构的具体结构形式以及施工条件,通过不同安装技术合理的组合应用,实现良好的安装。
二、大跨度复杂钢结构施工过程中的关键技术问题分析
1、平面或空间桁架吊装的稳定问题分析
通过整榀平面或者空间桁架作为的吊装单元,能够极大提高安装施工的工作效率,并降低施工的难度,然而在吊装的过程中应重点注意吊点的选择与滑轮力学等关键技术问题,以保证桁架在吊装时不出现平面外的失稳。
(1)吊点的选择
如果复杂钢结构吊件的自重分布不均匀或者其截面沿轴向变化,则其吊点的选择应根据上述的基本原则进行有限元结构的分析计算。
通常情况下吊件轴线和吊绳之间会存在一定的夹角,其中吊绳
的水平分力还会对构件形成沿轴向方向的压力。
因此在对吊点的位置计算确定时,应还综合考虑到以上因素对吊件稳定性的影响。
(2)滑轮力学分析
3、施工过程的跟踪模拟与计算问题
通过对大跨度复杂钢结构工程在施工过程中的跟踪模拟与计算,可有效确定构件或结构在稳定性、刚度以及强度上的相关性能,以保证施工安装过程中的安全可靠。
一方面,由于大跨度复杂钢结构工程的施工时一个连续并且复杂的过程,施工过程中的每个阶段在构件位移、内应力方面都在不断发生改变,通过跟踪模拟与计算,能够对施工过程中的危险阶段进行预警并实现精确控制,保证了整个施工环节的安全。
另一方面,由于构件在施工安装过程中会出现一定的位移,因此也相应影响到构件的后续加工尺寸,通过跟踪模拟与计算能确保加工尺寸更改时的精确。
4、结构整体提升时的设计与计算问题
在大跨度复杂钢结构进行整体提升施工时,应重点注意两个方面的问题,一是整体提升系统中设计与计算的确定问题;二是在整体提升时的结构与提升柱易受到破坏或损伤的问题。
整体提升系统中设计与计算的确定重点是进行不同步验算,以避免在提升过程中因提升点不同步所引起的桁架稳定性以及强度的影响。
通过在系统中设置标准提升点,系统对其它提升点的位移值进行动态采样,以确保其位移的差值控制在15毫米以内。
整体提升时的结构与提升柱易受到破坏或损伤的问题,可通过人为改变提升过程中的受力状态,以有效避免损坏,加强提升时的安全程度。
主要有两种解决措施,一种是通过提升柱的稳定性与刚度的强弱程度对提升柱之间提升力的大小分布进行调整,以保证提升柱在提升过程中的安全;另一种措施是对两个提升力大小的调整,使提升柱能够接近或者达到中心受压,以有效改善提升柱的受力状态。
这两种措施在实施的过程中还应做好对结构内应力以及位移变形情况的检验工作。
5、索穹顶结构的施工成型问题
索穹顶结构主要有斜索、环索、脊索、中心受拉钢环、撑杆以及外圈受压钢环梁等组成,其结构属于大跨度复杂钢结构中的一种典型的空间张拉结构体系。
索穹顶结构的施工成型主要有以下两种方式:一种是先固定斜索、脊索与外圈受压钢环梁,再逐一从外环梁开始向内张拉斜索,并提升桅杆,最后再进行内拉环的提升;另一种是先将中心受拉钢环提升到设计位置,并使用临时施工塔架进行支承,然后再逐一由外环开始向内张拉斜索。
总结:
钢结构建筑是我国十五期间的重点推广项目,现代化大型建筑的钢结构工程正逐渐向着大跨度和复杂化方向发展,而其中科学、合理的施工技术与施工措施是确保整个钢结构工程质量与进度的关键。
对于大跨度复杂钢结构,应重视结果成型的设计过程,并加强对关键性技术问题的研究与探讨,以实现对当前大跨度复杂钢结构
在施工过程与施工技术上的优化与完善,有效保证钢结构在施工过程中的安全性以及在施工结束后钢结构状态的可靠性。
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