山西某展览中心钢结构工程施工组织设计山西某展览中心钢结构工程施工组织设计2011年04月13日山西某展览中心钢结构工程施工组织设计飞碟造型空间管桁架双向悬挑内容介绍第1章工程概况及结构特点1.1钢结构工程概况某展览中心以“飞碟”作为建筑形式整个展厅罩在一个总直径约为254米的弧形穹顶下。屋盖平面投影呈环形外环直径为254m内环中庭部分直径约为50m主体采用双向斜交网格桁架空间结构是工程的特点根据结构设计双向交叉桁架是结构的主受力体结构没有主次之分斜交桁架弦杆为等截面杆件节点为等截面管相贯节点。屋盖部分构件材质大部分为Q345C高强度低合金钢用钢量约为8000t。屋盖竖向支撑由内外两环钢柱提供内环柱16榀按照22.5°正列分布柱脚生根位置标高-4.3m外环柱56榀按照6.4286°正列分布柱脚生根位置标高-3.8m。内外环柱均为梭型柱内柱截面为φ12001000×30长19.337m外环柱截面φ16001000×30长10.76m。钢柱共约2000t。内外环柱顶设置铸钢支座共72个桁架屋盖通过支座与钢柱销轴连接。1.2钢结构工程特点1.结构投影为圆环型外径127米内径22米采用圆穹顶造型形如“飞碟”。2.屋盖采用双向斜交网格桁架结构体系上弦平面和下弦平面弦杆无主次之分采用等管径相贯焊接连接。3.屋盖竖向支撑体系为内外两环梭型钢管柱内环柱16榀外环柱56榀内外环柱中心距离87米。4.屋盖为双向悬挑结构体系内悬挑约5.2米外悬挑约14.1米。5.整个屋盖及竖向支撑系统节点均为焊接节点除了屋盖与竖向柱顶部连接采用销轴连接外其余节点均为焊接节点。6.结构用钢材质绝大部分为Q345C高强钢钢屋盖圆管绝大部分采用热轧无缝钢管。第2章施工重点、难点及解决措施1.重点与土建、幕墙等专业施工穿插工序多施工进度安排、总体施工流向、各专业之间的施工配合是本工程实施考虑的重点。解决措施确定以钢结构安装为关键线路的主要思想以及钢结构安装总承包单位的主导地位。由钢结构单位牵头集合土建、幕墙等专业安装单位技术负责人商讨确定各专业安装关键节点工期及配合协调措施制定总承包的管理制度及措施保证各施工专业有条不紊的组织施工。2.重点钢屋盖分成28个扇形单元安装单元之间的对接杆数量达到110根怎样保证对接精度是本工程施工的重点。结构分成28个安装单元单元间连接杆件解决措施进行第n1安装单元与n安装单元杆件对接前利用千斤顶对n安装单元下弦杆标高进行调整。具体措施如下在每个节点下方设立支撑杆全站仪测量节点标高计算实际标高与设计位形的差值准备2mm、3mm、4mm、5mm厚薄垫铁若干通过在支撑杆底部打入垫铁来调整标高实现精确对接。3.重点屋盖两个方向的桁架无主次之分上下弦杆采用等管径相贯焊接连接此焊缝与斜腹杆及直腹杆焊缝均交叠在一起怎样保证现场焊接质量是本工程的重点。解决措施确定相贯顺序为A确定一个方向弦杆为主管另一方向弦杆直接贯在主管上B两支管相贯壁窠闲≈Ч芟喙嵩诒诤窠洗笾Ч苌?C后安装的管件相贯在先前安装的管件上D如果B、C矛盾应先调整安装顺序满足B的要求无法安装时通过计算分析后按C执行。由于设计要求所有隐藏部分必须与主管全周焊接需要在后贯管件上开设工艺孔保证隐蔽部分与主管的全周焊接最后封焊工艺孔。4.难点由于结构双向受力的特点在结构没有整体成型之前安装单元平面内刚度弱平面外稳定性差。胎架滑移出去后怎样控制安装单元的稳定及位形是本工程施工的难点。解决措施为保证胎架滑移后已拼装结构的稳定及位形每个安装单元的滑移胎架分为独立的四块在分块胎架间隔处设置安装用临时支撑架等结构整体成型后才进行支撑架的循环分级卸载。为加强安装单元平面外的稳定滑移胎架的宽度不能过小。5.难点本工程建筑投影面积5万㎡周长800米跨度87米整个屋盖均为相贯焊接连接。由于本工程结构平面尺寸大周长长且施工工期预定从10月份开始到次年5月份结束跨越了半年多的时间段因此季节气温变化较大加之结构本身跨度大、传力体系也比较复杂因此结构本身对温度变化比较敏感结构在施工期间内部产生的温度效应比较显著可能会对施工期间的结构安全性产生不利影响。设计、施工过程中怎样控制或释放结构的内应力是本工程实施的难点。解决措施1从施工方案上解决本工程共分成28个安装单元从1/1轴向两边对称施工设置温度合拢缝拼装时每个安装单元又分成5个小区设置四条对接缝以释放焊接应力。3设置合拢线能够有效减小结构的环向约束并使结构内部温度应力的分布更加均匀尤其能够较大幅度减小环向杆件的应力负担对结构在施工期间的受力性能较为有利。