本發明涉及鋼結構建筑,具體涉及一種翼曲懸挑鋼箱框架空中分段安裝方法。
背景技術:
1、隨著建筑行業的蓬勃發展,大型、復雜、奇特的建筑結構不斷涌現,特別是呈“上大下小倒錐弧形收進狀”且雙翼曲狀的鋼結構塔樓建筑,該建筑兩翼懸挑結構斜支撐構件截面為箱型,最大鋼箱型截面高度為700mm、寬度為500mm,塔樓四周通過斜支撐、水平鋼梁及豎向鋼箱柱組成鋼箱框架并逐層向外擴張懸挑,東西兩側結構最遠端距離豎向主受力鋼柱中心水平距離為22.9m,東西兩側懸挑結構懸挑總長占該建筑主結構在此方向長度的48.2%,兩側翼曲面懸挑結構頂面距地面垂直距離為22.8m。在這類建筑的主結構安裝工程中,翼曲巨型懸挑結構的分段分區安裝方法成為鋼結構工程施工前必須提前考慮的關鍵因素,一方面,如果按照傳統整體式安裝,整體重量大,體積大,吊裝及定位困難,反而會降低施工效率;另一方面,如果分段分區和安裝順序不合理,很可能會造成后續安裝過程中局部受力大,造成塌倒風險,或者造成整體結構穩定性差。
技術實現思路
1、本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足,提供一種安裝順序設計合理巧妙,使得整體安裝過程受力平穩,整體結構穩定性強,且有利于提高安裝效率的翼曲懸挑鋼箱框架空中分段安裝方法。
2、為解決上述技術問題,本發明采用以下技術方案:
3、一種翼曲懸挑鋼箱框架空中分段安裝方法,包括如下步驟:
4、s1、將中間榀和邊榀按組成構件分開;
5、所述中間榀的組成構件包括第一構件、第二構件、第三構件和第四構件;
6、所述第一構件包括第一弧形鋼箱、第一斜拉桿和第二斜拉桿,所述第一弧形鋼箱的外凸弧面中部設有第一對接部、第二對接部和第三對接部,所述第一斜拉桿的一端與第一對接部固定連接,所述第二斜拉桿的一端與第二對接部固定連接;
7、所述第二構件包括第一水平懸挑鋼梁、第一水平鋼梁和第一豎向鋼箱柱,所述第一水平懸挑鋼梁和第一水平鋼梁分別固定在第一豎向鋼箱柱的中部兩側、并共線,所述第一水平懸挑鋼梁遠離第一豎向鋼箱柱的一端底部設有第一外懸弧形段;
8、所述第三構件為水平的鋼梁構件;
9、所述第四構件包括第二水平懸挑鋼梁、第二水平鋼梁和第二豎向鋼箱柱,所述第二水平懸挑鋼梁和第二水平鋼梁分別固定在第二豎向鋼箱柱的頂部兩側、并共線;
10、所述邊榀的組成構件包括第五構件、第六構件、第七構件、第八構件和第九構件;
11、所述第五構件包括斜支撐鋼箱和第三水平鋼梁,所述第三水平鋼梁的一端與斜支撐鋼箱的中部固定連接;
12、所述第六構件包括第四水平鋼梁、第五水平鋼梁和第三豎向鋼箱柱,所述第四水平鋼梁和第五水平鋼梁分別與第三豎向鋼箱柱的頂部固定連接、并共線;
13、所述第七構件包括第二弧形鋼箱和第四豎向鋼箱柱,所述第四豎向鋼箱柱的底端與第二弧形鋼箱的外凸弧面中部固定連接;
14、所述第八構件包括第三水平懸挑鋼梁、第六水平鋼梁和斜拉當梁,所述第三水平懸挑鋼梁與第六水平鋼梁固定連接、并共線,所述斜拉當梁的底端與第三水平懸挑鋼梁固定連接,所述第三水平懸挑鋼梁的底部設有第二外懸弧形段;
15、所述第九構件包括第五豎向鋼箱柱和第四水平懸挑鋼梁,所述第五豎向鋼箱柱的頂端與第四水平懸挑鋼梁的中部固定連接;
16、s2、在鋼結構塔樓外側上部的中間位置安裝兩個中間榀的第一構件和第二構件,包括如下子步驟,
17、s21、將第一構件吊至鋼結構塔樓的外側指定位置,將第一弧形鋼箱的底端、第二斜拉桿的另一端和第一斜拉桿的另一端分別通過臨時固定機構與鋼結構塔樓固定連接;
18、s22、將第二構件吊至第一構件上方,將第一外懸弧形段的底端通過臨時固定機構與第一弧形鋼箱的頂端固定連接,將第一水平鋼梁遠離第一豎向鋼箱柱的一端通過臨時固定機構與鋼結構塔樓固定連接,將第一豎向鋼箱柱的底端與第三對接部對接;
19、s23、確定好第一構件和第二構件的位置后,焊接第一構件、第二構件及鋼結構塔樓各臨時連接處的節點;
20、s3、在兩個中間榀的第一水平懸挑鋼梁之間及第一水平鋼梁之間設置第一中間鋼梁;
21、s4、在鋼結構塔樓外側上部的兩邊位置分別安裝邊榀,包括如下子步驟,
22、s41、將斜支撐鋼箱的底端與第三水平鋼梁的另一端分別通過臨時固定機構與鋼結構塔樓固定連接;
23、s42、將第三豎向鋼箱柱的底端與斜支撐鋼箱的中部通過臨時固定機構固定連接,第四水平鋼梁遠離第三豎向鋼箱柱的一端與斜支撐鋼箱的頂端通過臨時固定機構固定連接,第五水平鋼梁遠離第三豎向鋼箱柱的一端與鋼結構塔樓通過臨時固定機構固定連接;
24、s43、將第二弧形鋼箱的底端與鋼結構塔樓通過臨時固定機構固定連接,第四豎向鋼箱柱的頂端與斜支撐鋼箱的中部通過臨時固定機構固定連接;
25、s44、將第二外懸弧形段的底端與第二弧形鋼箱的頂端通過臨時固定機構固定連接,第六水平鋼梁遠離第三水平懸挑鋼梁的一端與斜支撐鋼箱的中部通過臨時固定機構固定連接,斜拉當梁的頂端與斜支撐鋼箱的頂部通過臨時固定機構固定連接;
26、s45、確定好第五構件、第六構件、第七構件和第八構件的位置后,焊接各臨時連接處的節點;
27、s46、將第五豎向鋼箱柱的底端與第三水平懸挑鋼梁通過臨時固定機構固定連接,第四水平懸挑鋼梁與斜支撐鋼箱的頂端通過臨時固定機構固定連接;
28、s47、確定好第九構件的位置后,焊接各臨時連接處的節點;
29、s5、在第二構件上安裝第三構件和第四構件,包括如下子步驟,
30、s51、將第三構件的一端與第一豎向鋼箱柱的頂端通過臨時固定機構固定連接,第三構件的另一端與鋼結構塔樓通過臨時固定機構固定連接;
31、s52、將第二豎向鋼箱柱的底端與第一水平懸挑鋼梁通過臨時固定機構固定連接,第二水平鋼梁遠離第二豎向鋼箱柱的一端與第一豎向鋼箱柱的頂端通過臨時固定機構固定連接;
32、s53、確定好第三構件和第四構件的位置后,焊接各臨時連接處的節點;
33、s6、第二水平懸挑鋼梁、第二水平鋼梁和第三構件共線形成樓頂中間梁,第四水平懸挑鋼梁、第四水平鋼梁和第五水平鋼梁共線形成樓頂側邊梁,在兩個樓頂中間梁之間、樓頂側邊梁與對應的樓頂中間梁之間設置第二中間鋼梁。
34、作為上述技術方案的進一步改進:
35、所述第一構件、第二構件、第三構件、第四構件、第五構件、第六構件、第七構件、第八構件和第九構件均通過吊機從鋼結構塔樓的頂部下放至安裝位置。
36、所述第一構件和第五構件的安裝位置通過吊機和下方設置千斤頂配合調整確定。
37、安裝完成后,所述樓頂中間梁和樓頂側邊梁均與鋼結構塔樓的頂面平齊。
38、所述第一水平懸挑鋼梁的上表面設有第一連接部,所述s52中,所述第二豎向鋼箱柱的底端與第一連接部連接。
39、所述斜支撐鋼箱的頂端設有水平對接段,所述s42中,第四水平鋼梁與水平對接段的一端連接,所述s46中,第四水平懸挑鋼梁與水平對接段的另一端連接。
40、所述斜支撐鋼箱的中部上表面設有第一水平連接頭和第一豎直連接頭,所述斜支撐鋼箱的中部下表面設有第二水平連接頭和第二豎直連接頭,所述第三水平鋼梁與第一水平連接頭連接,所述s42中,第三豎向鋼箱柱的底端與第一豎直連接頭連接,所述s43中,第四豎向鋼箱柱的頂端與第二豎直連接頭連接,所述s44中,第六水平鋼梁與第二水平連接頭連接。
41、所述第一水平連接頭和第二水平連接頭共線,所述第一豎直連接頭和第二豎直連接頭共線。
42、所述第三水平懸挑鋼梁的上表面中部設有第三豎向連接頭,所述第三豎向連接頭的側面設有第二連接部,所述斜拉當梁的底端與第二連接部連接,所述s46中,第五豎向鋼箱柱的底端與第三豎向連接頭連接。
43、所述第三對接部豎向設置,所述第一對接部、第二對接部傾斜設置,且所述第二對接部位于第一對接部與第三對接部之間。
44、與現有技術相比,本發明的優點在于:
45、本翼曲懸挑鋼箱框架空中分段安裝方法,一方面,采用中間榀的一部分先安裝、邊榀跟進安裝、中間榀的另一部分再安裝,即“中間榀前部分先行、邊榀跟進、中間榀后部分殿后”的階梯式吊裝順序,形成局部到整體的平穩受力,一方面,使得每步安裝過程受力平穩,不會出現局部受力大,且整體結構穩定性強,不會出現塌倒風險;另一方面,對鋼結構塔樓也不會造成局部受力大,不會對鋼結構塔樓原有穩定結構造成不利影響。并且,整體安裝過程先后分段臨時固定、再確定位置后焊接節點,能夠提高整體的安裝精確。本翼曲懸挑鋼箱框架空中分段安裝方法,安裝順序設計合理巧妙,使得整體安裝過程受力平穩,整體結構穩定性強,且有利于提高安裝效率。