现场少数次桁架与主桁架相贯处焊缝间隙较大的处理方式20101214.docVIP

现场少数次桁架、水平撑与主桁架相贯处焊缝间隙较大的处理方案 焊缝间隙较大的原因： 主要原因是西区主桁架跨度比其他区域都大，最大跨度为56米，且本工程所有主桁架均为平面桁架，虽然由于主桁架主弦杆的径厚比较大（最大管径为610*26），但由于跨度大，因此整体刚度较差，特别是无支撑的悬挑端吊装过程中会产生旁弯，因此悬挑端在主桁架就位后可能会有少数次桁架与主桁架相贯处焊缝间隙较大。（东、南、北区由于主桁架跨度较小，且悬挑不大，基本没有类似情况出现）。 对上述问题的施工过程控制： 1）、拼装过程控制 主桁架拼装过程尺寸控制 拼装前测量防线：将每榀桁架轴线定位中心线、腹杆中心的投影位置线、分段位置线等划出来，(考虑到焊接收缩，各分段间的定位尺寸应均加放2mm焊接收缩余量)关键定位中心线（特别是桁架支座中心线）必须用小铁板进行固定。另外，为防止拼装时由于构件重量大，可能会引起拼装平台的沉降，故必须在拼装平台的外侧设置一平台标高沉降观测点，作为拼装过程中对胎架标高检测的依据。同时因为屋面桁架弦杆为变径管件，因此在弦杆上胎后，要使桁架弦杆中心标高统一，在拼装胎架布置完成后要进行通长的整体测量操平，同时在下一榀桁架拼装前要进行复测。 桁架尺寸控制：为保证桁架吊装后支座能准确安装，因此桁架的尺寸控制显得非常重要，工厂在下料时对杆件长度进行了预留，其值为5-10cm（通长），预留长度杆件已按项目部要求进行了标注，拼装时须注意，必须标注支座定位中心位置，避免支座发生扭曲，否则安装时无法落位，对支座须采取临时固定措施。拼装时主弦杆对接须考虑焊缝间隙，现根据本工程桁架弦杆的实际尺寸，焊缝间隙暂定为8mm。 拼装顺序：桁架拼装采用从中间向两边的拼装顺序，以减小拼装过程中产生的累积误差。桁架焊接考虑到工程所在位置在钢结构施工季节过程中的多风多雨的实际状况，采用手工焊接，焊接采用双数焊工进行对称焊接，焊接从中部向两端进行，焊接时先焊下弦杆的对接焊缝，以便能保证桁架的拱度为正值，后焊上弦杆的对接焊缝，然后焊接下弦腹杆，最后焊接上下弦杆间的腹杆，主桁架在焊接过程中必须随时注意桁架的挠度和侧向变形，应随时进行测量，否则须调整焊接顺序。焊接采用手工焊进行多层多道焊，减少热敷入量，焊接时从桁架中部向两端施焊，防止焊接应力过大而引起分段拆开时变形过大。 拼装尺寸控制要求： 拼装过程中要严格控制结构外形容许误差 拼装单元节点偏移： ±5.0mm 分块分条单元长度20m:±10.0mm ≤20m:±5.0mm 桁架的侧向弯曲矢高（a为弦长）： a/1000，15.0mm 吊装过程控制： 2）、西区主桁架吊装过程稳定性及变形的理论验算（最不利原则） 以MT-W11为例进行起吊验算 图a结构计算约束条件 图.b 结构变形图（3d/mm） 图.c 结构变形图（UXUY/mm） 图.d结构变形图（UXUZ/mm） 图e 构件应力比图 图.f构件应力比柱状图 结构竖向最大变形为60.94mm,满足《钢结构设计规范》（GB 50017－2003）附录A.1.1条的桁架变形要求。构件最大应力比为0.51, 满足《钢结构设计规范》（GB 50017－2003）要求 以MT-W11为例进行吊装验算 MT-W11吊装验算荷载： 取结构自重。吊装过程中乘以1.5倍的安全系数 结构有限元模型及约束 图a 桁架三维线模 图b sap结构分析模型 图c sap计算模型及约束条件 图d钢丝绳预拉力图 验算结果分析 主桁架在重力作用下的变形图 图a结构竖向变形图(UXUZ)（单位：mm） 由以上分析可知，竖向最大变形为21mm56000/400=140mm,满足《钢结构设计规范》（GB 50017－2003）附录 重力作用下应力图 图b结构应力比图 (单位：Pa) 图c应力比柱状图 (单位：Pa) 桁架最大应力比0.11,满足（满足《钢结构设计规范》（GB 50017－2003）3.4.1条）要求。 TABLE: Joint Reactions Joint OutputCase CaseType F1 F2 F3 Text Text Text N N N 29 COMB1 Combination -4255.01 -6.373E-11 543175.65 图d.约束反力 (单位：N) 综上所述：主桁架在拼装和吊装过程中的变形基本受控状态，但由于西区跨度大，因此在规范允许的旁弯变形范围内，两主桁架允许旁弯变形后的累计尺寸就比较大了，可能会造成相临主桁架间的次桁架在安装时与主桁架相贯处焊缝间隙较大。现场吊装时，可能由于起吊时四点受力不均匀，且桁架悬挑端部杆件尺寸较小壁厚较薄，因而整体钢度较差导致悬挑端部的旁弯变形较大，根据现场实测的结