大跨度弧形变截面焊接H型钢梁的设计与施工实践--北京市宣武体育中心二期工程(游泳馆、网球馆)钢结构设计与施工简介.pdfVIP

张强．等：大跨度弧形变截面焊接H型钢梁的设计与施工实践 大跨度弧形变截面焊接H型钢梁的设计与施工实践 ——北京市宣武体育中心二期工程(游泳馆、网球馆)钢结构设计与施工简介 张强1周校仁1郑义2姜传伟3 (1．中国京冶工程技术有限公司北京100088；2．中科建设开发总公司北京100082；3．中 铁建设集团有限公司北京 100040) 摘要：本文介绍了北京市宣武体育中心二期工程(游泳馆、网球馆)钢结构工程的主要特点和在设计 与施工方面的重点难点，重点阐述了屋面大跨度弧形变截面H型钢梁的设计与施工实践，详细介绍了弧 型变截面焊接H型钢梁的制作及变形控制技术、大跨度弧型变截面钢梁分段安装及变形控制技术、施工 全过程结构内力及位移控制技术等内容，对大型公共建筑中大跨拱形屋面体系的设计和施工做出了有益 的探索，具有一定的参考和借鉴意义。 关键词：大跨度；弧形；变截面；施工 宣武体育中心二期游泳馆、网球馆工程 在变宽度同时变厚度，工厂拼接焊缝的外观 位于北京市安定门宣武区登莱胡同，是一座 和无损检测必须符合一级焊缝要求，现场拼 满足人民群众体育锻炼需要的大型公共建 接焊缝的外观应符合一级焊缝，无损检测符 筑。建筑地下2层，地上2层，建筑面积为 合二级焊缝要求，角焊缝外观符合二级质量 15856，属于乙类公共建筑。主体结构主要标准；高强螺栓的摩擦面抗滑系数要求高； 采用钢筋混凝土框架结构，部分混凝土柱内 (3)该钢结构工程制作难度大，拱形 设钢骨柱，屋面钢结构主要由拱形屋架钢梁、 屋架采用变截面焊接H钢，在变高度的同时 钢柱和平面桁架组成。拱形屋架共7榀，每 变化翼缘的宽度和厚度，无法利用现有埋弧 榀主跨跨度约45m，拱形屋架采用变截面焊 焊机、型钢组立机和型钢矫直机进行制作， 接H钢，两端由钢柱刚接后支撑在混凝土主 必须根据截面具体尺寸制作特制装配胎和工 体结构上。拱形屋架之间设置了4道纵向支 作平台，以满足构件表面形状复杂，又不便 撑，两端分别悬挑平面桁架约5m～6m。本于定位和夹紧的焊接弧型H钢的装配与焊接； 工程结构形式复杂多样，包括弧型焊接H型 (4)该工程安装工期要求紧迫，钢结 钢、拱形平面桁架以及圆管支撑等。作者本 构安装施工过程中与土建施工出现立体交叉 人作为钢结构施工单位的特聘技术顾问，全 作业，又由于要加快施工进度，节省吊装时 程参与了该钢结构工程的整个深化设计及施 间，此钢结构安装工程考虑不搭设脚手架， 工过程。 吊装过程中采用井字架支撑搭拼钢梁，吊装 该项目钢结构工程具有几个鲜明的特 高空作业采用吊篮、软梯、升降车等进行， 点，主要是： 从而增大了吊装难度； (1)具有跨度大、吊挂等屋面荷载重、 (5)该工程施工过程中面临了大量永 结构形式复杂多样、轻盈美观的特点，抗震 久结构和临时结构的强度、变形和稳定等问 设防性能好，结构可靠度高； (2)该钢结构工程连接要求高，焊接 第一作者：张强，男，1975年9月出生，高级工程师 工程量大，采用了大量对接连接，构件板件 2013年中国钢结构行业大会论文集[2013·10] 437 钢结构施工技术篇 题，而且这些问题和结构施工过程的安全和 接弧型H钢的装配与焊接。装配胎可以简化 质量密切相关，所以有必要对施工阶段的结 构建的定位工作，改善焊接操作位置。 构进行分析和计算。不仅要重视结构的最终 弧型变截面钢梁的组装需要采用装配胎 设计状态，而且也要关心结构的成型过程。 辅助作业。装配胎的制作控制直接影响构件 施工阶段需要进行的分析和计算主要包括以 的制作精度，并应具有足够的刚性，以能承 下内容：施工全过程的结构内力