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特大重型鋼結(jié)構(gòu)屋蓋整體提升施工技術(shù)

2015-04-01 09:15  建設(shè)工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  一大型鋼結(jié)構(gòu)整體提升施工主要控制以下三方面:

 。1)鋼屋蓋大面積拼裝技術(shù)控制:鋼屋蓋拼裝面積達(dá)20000平方米,噸位約4500噸;拼裝的桁架有屋蓋結(jié)構(gòu)、支撐系統(tǒng)、屋頂立柱檁條結(jié)構(gòu)、檢修走道等多種結(jié)構(gòu)形式;屋蓋大部分桁架均是超大型鋼桁架。如何把如此大面積超大型鋼桁架高精度拼裝到位,為保證整體提升質(zhì)量與順利就位創(chuàng)造條件。

  (2)鋼屋蓋整體提升技術(shù)設(shè)計(jì)與計(jì)算控制:對于如此大的屋蓋系統(tǒng)進(jìn)行整體提升,必須通過合理的設(shè)計(jì)及驗(yàn)算來保證工程的安全。

  (3)計(jì)算機(jī)控制液壓同步提升技術(shù)控制:依據(jù)液壓同步提升原理,采用提升設(shè)備,結(jié)合現(xiàn)代化施工工藝,將成千上萬噸的構(gòu)件在地面拼裝后,整體提升到預(yù)定位置安裝就位。

  二鋼屋蓋整體提升設(shè)計(jì)與計(jì)算控制

  對于如此大的屋蓋系統(tǒng)進(jìn)行整體提升,必須通過合理的設(shè)計(jì)及驗(yàn)算來保證工程的安全,從而為整體提升提供理論依據(jù)。提升系統(tǒng)的傳力途徑,對傳力途徑中各個(gè)部位進(jìn)行驗(yàn)算,計(jì)算內(nèi)容主要為提升力計(jì)算、提升支架及平臺梁設(shè)計(jì)、柱穩(wěn)定性驗(yàn)算、提升錨具設(shè)計(jì)、提升過程工況驗(yàn)算等關(guān)鍵部分。

  (1)提升力計(jì)算:對整個(gè)屋蓋建立有限元計(jì)算模型,并把提升狀態(tài)需要考慮的荷載施加于其上,計(jì)算出設(shè)立提升點(diǎn)處的支座反力,這個(gè)結(jié)果是設(shè)置千斤頂數(shù)量和規(guī)格的依據(jù)。

 。2)提升支架及平臺梁設(shè)計(jì):本工程中應(yīng)用的柱為鋼和混凝土組合柱,下部為混凝土柱,上部為鋼構(gòu)柱。針對這種結(jié)構(gòu),為了提升需要,在原有的柱子高度基礎(chǔ)上,增加了3.5m,作為提升支架。根據(jù)提升工藝要求,在支架頂端布設(shè)提升平臺梁。平臺梁設(shè)計(jì)為箱梁形式。

 。3)鋼柱穩(wěn)定性驗(yàn)算:在本工程中應(yīng)用的柱為鋼和混凝土組合柱,下部為混凝土柱,上部為鋼構(gòu)柱,為了提升需要,在原有的柱子高度基礎(chǔ)上,增加了3.5m。針對這種較為特殊的柱子,并結(jié)合現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范,進(jìn)行鋼柱穩(wěn)定性驗(yàn)算。采用有限元分析軟件對包括鋼柱和混凝土柱的整根柱子進(jìn)行特征值屈曲分析,求得特征值屈曲荷載,從特征值屈曲模態(tài)可以分析混凝土柱與鋼柱穩(wěn)定性。

 。4)提升錨具設(shè)計(jì):提升固定錨支架需要牢固地與被提升的屋蓋連接,作為安放提升系統(tǒng)固定錨的支座。提升固定錨支架用鋼板焊接而成,支架與吊耳通過高強(qiáng)度螺栓相連接。分析利用大型有限元程序ANSYS完成。

 。5)提升過程工況驗(yàn)算:整體提升過程中各提升點(diǎn)之間存在位移差,各提升點(diǎn)的位移差的出現(xiàn)會使結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)發(fā)生改變,計(jì)算在可能出現(xiàn)的位移差的情況下結(jié)構(gòu)的受力情況,提升點(diǎn)有數(shù)十個(gè)之多,有許多種荷載組合,需要從中選出比較危險(xiǎn)的情況,進(jìn)行提升位移差組合工況,驗(yàn)算在提升過程中屋蓋系統(tǒng)的內(nèi)力變化,確保提升過程的安全可靠。

  三計(jì)算機(jī)控制液壓同步提升技術(shù)控制

  對跨度較大的大型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體提升,無論是位置控制,還是荷載控制均有較高的難度。計(jì)算機(jī)控制液壓同步提升技術(shù)為確保屋面鋼結(jié)構(gòu)的安全施工提供了保障。整體提升技術(shù)主要控制以下幾方面。

 。1)整體提升流程式

 。2)系統(tǒng)組成:計(jì)算機(jī)控制液壓同步提升系統(tǒng)由鋼絞線及提升油缸集群、液壓泵站和傳感檢測及計(jì)算機(jī)控制(控制部件)等幾個(gè)部分組成。

  (3)提升油缸及其它提升設(shè)備的布置:在提升吊點(diǎn)確定后,確定各提升吊點(diǎn)的提升力,并以此為確定提升油缸型號和數(shù)量的依據(jù)。同時(shí)根據(jù)提升方案,布置其它提升設(shè)備。

 。4)提升吊點(diǎn)位置同步控制:隨升吊點(diǎn)與主令吊點(diǎn)的提升高差,通過控制系統(tǒng)隨時(shí)測定信息,并將信息及時(shí)反饋給隨升吊點(diǎn)的控制系統(tǒng),通過調(diào)節(jié)提升系統(tǒng),達(dá)到縮小主從吊點(diǎn)的高差,實(shí)現(xiàn)整體提升同步。

 。5)整體提升安全控制:整體提升施工中,安全措施尤其重要,應(yīng)著重控制四大安全措施:提升結(jié)構(gòu)體系安全措施;提升油缸機(jī)械安全;液壓系統(tǒng)的安全;計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的安全。

責(zé)任編輯:tufangss
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