新型钢结构体系施工技术终结版+.ppt

新型钢结构体系及相关施工技术 杨晨曦 一、概述 二、新型钢结构体系 三、 新型钢结构施工技术概述 四、整体提升技术施工案例 一、概述 钢结构工程从广义上讲是指以钢铁为基材，经过机械加工组装而成的结构。一般意义上的钢结构仅限于工业厂房、高层建筑、塔桅、桥梁等，即建筑钢结构。由于钢结构具有强度高、结构轻、施工周期短和精度高等特点，因而在其他土木工程也被广泛采用。 ??? 1.钢结构发展重点 2.钢结构的优势 钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。钢结构以其自身的优越性引起业内关注，已经在工程中得到合理的、迅速的应用。 3.钢结构制作流程 钢结构的构件一般在工厂加工制作，然后运至工地进行结构安装。钢结构制作的工序较多，因此，对加工顺序要周密安排，避免工件倒流，以减少往返运输时间。下图为钢结构大流水作业生产的一般工艺流程。 二、新型钢结构体系 随着建筑理念的不断更新，当前出现了许多新型建筑，尤其是机场建筑、会展中心、体育场馆等大型公共建筑均采用大跨度、复杂空间钢结构作为屋盖结构体系。 1.上海火车南站主站屋钢结构 2.国家体育场钢结构工程 3.中央电视台新台址工程 1.上海火车南站主站屋钢结构 1.结构形式：钢结构预应力梁索超大型屋盖结构，工程平面呈圆形，屋面直径278米，标高42米，中心内压环直径26米截面高度3.5米，内钢柱18根Φ600钢管长8米，梭形截面主梁长126米，高度3.6米～0.8米，檩条长8米～26米，形成曲线桁架式，在外圈设有拉力环，屋面铝合金装饰板与阳光板，墙面玻璃幕墙。 这18根异形变截面分叉大梁、内压环、环向构件及预应力钢棒组成的圆盘形空间结构，由54根钢柱通过理想铰支承的柔性体系。其结构主要由中心内压环、柱、主梁、檩条和外围拉力环组成 。 2.国家体育场钢结构工程 国家体育场主体采用抗震墙结构与钢混凝土框架结合的体系，这种全新的结构体系具有高抗震、高安全、承载力强的特点。其外部结构是由24根巨大的钢结构立柱组成，立柱为三角形格构柱，上端大、下端小，其中最高的立柱在东西两个方向，高可达78米，最低的立柱在南北方向，高度为60米。钢结构所使用的钢材厚度达11厘米，工程设计总用钢量为5万吨。 整个工程形状独特，所采用的重型钢结构中有大量曲线结构，因此在钢材质量、钢结构的设计、加工以及安装都存在着很大挑战。据专家称：“鸟巢”是目前国内外体育场馆中用钢量最多、规模最大、施工难度最大、拥有多项世界顶级施工技术难题的大型钢结构工程。 3.中央电视台新台址工程 中央电视台新台址工程主楼是目前国内在建单体面积最大的媒体工程，包括2座斜塔楼、连接2座斜塔楼顶部的悬臂结构，以及9层裙楼与3层地下室。 1号塔楼52层，屋顶最高处标高234m；2号塔楼44层，屋顶最低处标高194m；裙楼屋顶标高46.45m。 三、新型钢结构施工技术概述 建筑的美学要求和功能多样化引发了施工技术的变革，这种变革不仅仅停留在施工手段上的简单更新，而是将钢构件新的制造技术，曲线滑移、非对称整体提升等新施工技术，计算机结构动态控制等辅助技术应用于工程实践，推动建筑业摆脱传统施工手段，向跨行业、机械化、高科技领域迈进。 1.整体滑移施工技术 2.整体提升施工技术 3.高空无支托拼装施工技术 4.复杂空间钢结构施工过程的动态结构计算机控制 5.复杂空间钢结构测控及试验研究 6.厚板、异种钢材及管结构的多角度、全位置焊接技术 1.整体滑移施工技术 大跨度空间钢结构施工过程中最为关键的问题是结构在形成空间整体前的稳定性问题，而滑移施工技术较好地解决了这一问题。滑移工艺是利用能够控制同步的牵引设备，将分成若干个稳定体的结构沿着一定的轨道，由拼装位置水平移动到设计位置的施工工艺。该工艺的优点是：可解决大量吊装设备无法辐射吊装的结构安装难题；节约施工场地：对吊装设备要求低。缺点是：要求结构平面外刚度大，需要铺设轨道，多点牵拉时同步控制难度大。 深圳机场二期航站楼钢结构安装 深圳机场二期扩建航站楼钢屋盖为135 米跨鹏形曲线钢桁架体系，施工滑移采用高空分榀组装、单元整体滑移、累积就位、三点牵拉、同步横向滑移工艺，成功地解决了施工中有较大水平外推力作用的钢管桁架整体、横向稳定性控制的难题及滑移轨道的设计、制作、安装难题。 2.整体提升施工技术 计算机控制液压整体提升技术是近年来将计算机控制技术应用于建筑施工领域的新技术。其主要工作原理是以液压千斤顶作为动力设备，根据各作业点提升力的要求，将若干液压千斤顶与液压组、泵站等组合成液压千斤顶集群，并在计算机控制下同步运动，保证提升或移位过程中大型结构的姿态平稳、负荷均衡。在我