空间叠拼正交吊挂钢析架体系无支撑高空安装技术

空间叠拼正交吊挂钢析架体系无支撑高空安装技术

黄林、薛小东、胡泽清

中建新疆建工集团第三建设工程有限公司，四川省成都市 611430

 摘要： 某钢结构剧院在观众厅混凝土看合上空采用叠拼正交主次钢架吊挂受力体系，实用架空间组合，实现了观众厅上部空间的综合利用，在满足建筑功能要求的同时，结构受力合理，安全可靠。针对施工难度大的特点，采取相应施工方法，保证了钢架体系在安装及服役期的安全。

关键词：叠拼正交;钢架吊挂;空间组合

某钢结构剧院观众厅看台上空钢架体系2主架隐藏在上部建筑空间的墙体中，主架高达5.43m，在其下弦位置吊挂2福高度较小的次架次析架上弦与主析架下弦正交连接，主次架与周围4根钢柱连接，将观众厅上部的大空间分割成九宫格部局(图1)，在次架之间设置楼层钢梁，梁上采用无支撑钢筋析架混凝土组合楼板，主析架位置处于上层空间的墙体部位，以解决上部空间墙体的集中线荷载受力问题。在主析架节点位置上弦向上部空间屋面分别设置2根钢柱，上层空间的屋面钢梁与钢柱相连。主、次钢架钢材材质均为Q345B，架杆件截面见表1。

一、施工难点

（一）、选择合理的吊装方案难度大

本工程钢析架重量大，现有吊装机械无法进行整体吊装，钢析架需分解吊装。由于该架体系位于观众厅混凝土看台上空，钢架分解吊装设置临时支撑不利于观众厅混凝土看台结构的安全,且经济性较差须选择一个合理的吊装方案难度大。钢析架空间部局复杂、安装精度要求高，

1.（二）、。钢析架空间部局复杂、安装精度要求高，安装难度大

 钢架体系主、次架跨度大，高度方向错层设置，主架下弦与次架上弦正交相连吊挂布置，钢析架安装时需预起拱，以保证服役阶段析架不下挠致使安装精度要求高，安装难度增加。

二、施工方案

为进行分解高空安装，遵循一般钢框架结构梁柱安装思路，应用BIM软件进行施工模拟计算和安装过程中的析架稳定性安全计算，并确定析架在逐渐加载至安装结束过程中的下挠值，以确定架加工时的预起拱值。

安装时依据析架体系的设计受力状态，主架采用现场的塔式起重机进行分解安装，根据现场塔式起重机的起重能力，将次架分三段吊装，最后吊装次析架之间楼层梁及上部空间屋面钢梁。

三、施工工艺

（一）、施工流程

根据该析架结构体系特点确定采用以下安装顺序:根据BIM软件模拟计算预起拱值加工架进场验收合格一架体系周围钢柱、钢梁安装焊接一安装主架下弦杆校正后焊接完成一安装主架立腹杆校正后焊接加固一安装主架上弦杆、校正后焊接完成一安装主架斜腹杆，校正后焊接所有腹杆一重复以上工序完成另一棍主架安装，复测合格后安装次架一次架分段安装校正后焊接完成一安装次架之间楼层梁一安装上部空间屋面钢梁。

（二）、钢桁架分解安装

1、主析架下弦杆安装

在主架下弦杆顶面两端1/3处分别焊接1个耳，下弦杆两端顶面分别焊2块搭子板，两点水平吊装就位后，将搭子板搭接在钢柱托座上，使用全站仪进行定位测量，用撬棍校正下弦杆位置封焊钢马板作为临时连接，然后再进行正式焊接。

2 主析架立腹杆安装

在立腹杆两侧J页端向下20cm处各焊接1个吊耳两点立吊就位后，用钢马板将立腹杆封焊作为临时固定。

3 主析架上弦杆吊装

主架上弦杆起吊及就位与下弦杆相同，焊接前需先校正上弦与立腹杆对接口的错口，钢马板封焊后进行焊口焊接，包括上弦与立腹杆的焊口焊接。

4 次析架分段吊装

次架按图1中的次架分段1、次架分段2次、次架分段3的顺序进行两点吊装、校正及焊接完成次架安装。

5 楼层梁及上部空间屋面钢梁安装楼层梁及上部空间屋面钢梁吊装方法与主架下弦杆施工方法相同。

四、结束语

1、本程通过BIM施工模计算结果，进行构件加工预起拱，解决了大跨度架无支撑高空分解安装的下挠问题

2、通过采用高空散拼解决大架超重问题析加分段吊装可通过充分运用起重机械减少高空作业安全风险，加快安装进度。

3、采用架无支撑安装工艺，可避免支撑设置对下局结构安全的不利影响，减少施工措施材料的投入、减少人工费用，具有较好的经济效益。

 参考文献：

[1] 中国钢结构协会建筑钢结构施工手册[M北京:中国计划出版

社,2002.

[2] 钢结构工程施工质量验收规范:GB 50205一2001[S][2]

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