大跨度钢结构设计与施工中的关键问题及解决方案

   日期:2024-07-25     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:449    
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大型商业建筑、厂房等往往都有大跨度的钢结构,大跨度结构主要承受重荷载,为了减轻结构自重,通常以钢结构作为主体结构较为适宜。根据以往施工现场遇到的问题,我们主要将其归纳为三类。

钢结构工程设计与施工具体有哪些细节?

1.钢结构工程设计及改进

1、施工图设计:首先应注意上下层结构的协调,并考虑多方向的地震灾害效应。考虑上下层结构协调最有效的方法是按照整体结构模型计算地震灾害效应。下层结构的简化必须基于可靠和动态模型原则,即应综合考虑弯曲刚度和质量等效电路后的有效性。利用计算机进行模型设计并进行计算分析。在具体过程中,应明确计算模型,确保屋面与其他结构的连接和构造以及主要支撑板位置一致。此外,还应考虑受力分析。除了模拟计算分析后整体结构的支撑状态外,还应考虑施工过程的具体支撑状态,避免在结构成型前因局部支撑超过设计值而造成损坏。 施工过程的计算模拟必须考虑预制构件的吊装、不同施工阶段的工况、结构预变形技术、预制构件的预组装和拆除等。

2、结构布置:结构布置应避免因局部减弱或突变而出现薄弱点,造成内力过大、变形集中。对于可能出现的薄弱点,应采取有效措施,提高抗震水平。因此,在进行结构布置时,应均衡质量和刚度分布,保证结构的完整性和传力。屋面的震害效应应能通过橡胶支座有效地向下传递;避免屋面产生内力集中或较大的扭曲效应,因此屋面、支撑板及下部结构的布置应对称;为保证屋面结构的完整性,因此应优先采用室内传力体系,避免因局部减弱或突变而出现薄弱点;宜采用轻型平屋面体系,因此应严格控制平屋面体系的企业重量。

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2.钢结构工程施工、安装

1、整体荷载施工技术:大跨度钢结构施工现场最重要的问题是结构在形成整体空间之前的稳定性。荷载施工技术利用可同步控制的牵引带装置将分成若干个稳定体的结构沿一定的轨道从组装位置水平移动到设计位置,可以有效地解决这一问题。但在使用时要注意所需结构平面弯曲刚度大、需铺设轨道、伸展时实时控制难度大等特点。

2、整体顶升施工技术:该技术以千斤顶作为机电设备,根据各作业面顶升力的要求,多台千斤顶与液压电磁阀组、污水处理装置等组合成千斤顶集群,在计算机系统的控制下同步动作,保证大型结构在顶升或移动过程中姿态稳定、载荷均衡。

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3、高空无支撑装配式施工技术:高空分块膨胀模块无支撑装配式技术,其施工原理为:将结构体系有效划分分段、选择吊装顺序,使得施工过程无需搭建支撑平台,利用结构本身的结构刚度,形成稳定的模块,最终通过连续的模块连接形成整体结构。

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3.钢结构工程质量控制措施

1、安装精度控制:复杂的室内空间钢结构在安装时需要进行测量和控制,因为钢结构的测量和放样是施工工艺的一部分,施工方案的合理性和创新性都是从大量的测控数据分析并体现和确认的。对于大跨度钢结构,在施工过程中,结构的变形和支撑情况与成型后有相当大的差别,因此需要各种支撑架来保证结构的精度。

2、拆装作业:由于大跨度钢结构具有卸荷吨位大、卸荷点分布广、点射式卸荷支撑大、卸荷计算分析工作量大等特点,若承载力不科学释放,将对结构造成破坏或使钢脚手架逐渐失衡。因此,在钢结构拆装时,必须以管理制度改造方案为标准,以结构计算分析为基础,以结构安全为宗旨,以变形协调为重点,以实时监控系统为保障,严格按照比例法、等距法两种卸荷方式的要求进行实际操作。

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3、吊装方案:大跨度钢柱吊装时,若未进行有效的吊装计算,仍采用传统的两点吊装方式,由于钢柱结构较长,吊装距离较大,加之自重、变荷载作用等因素钢结构施工方案用什么设计,钢柱及钢丝绳受到的轴向力较大,容易使钢柱发生侧向弯曲,甚至发生更为严重的变形。大跨度钢结构施工现场应加强管理,提高从业人员的专业知识培训,使其对预制构件的支撑特性及吊装知识有更为具体的了解。同时,加强施工方案设计,对吊装方案进行有效的探讨,选择更为有效的吊装方案。

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4、安装顺序:由于大跨度钢结构对安装顺序要求较高,若不有效考虑安装顺序,钢预制构件不满足吊装要求,可能影响结构的安全。在设计施工方案时,应科学安排安装顺序,在施工过程中应协调好工厂加工、预制构件运输、现场安装等环节,并严格遵守。除认真制定适合工程的安装顺序外钢结构施工方案用什么设计,还应选用经验丰富的施工人员进行安装,避免质量安全隐患。大跨度钢结构在特殊工程项目中应用广泛,针对施工过程中出现的诸多问题,应完善施工方案设计,强化安全质量绿线,逐步提高施工技术。

 
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