12游泳馆体育馆屋盖提升.docx
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12游泳馆体育馆屋盖提升
一十二游泳馆、体育馆网架提升
(一)安装工况
II标段游泳馆和体育馆的双层网架屋盖采用正交斜放四角锥网架,平面投影为椭圆形,体育馆椭圆短轴104.3m,长轴117.9m,网架高度4.5m,安装高度约38.4m,重量950t;游泳馆短轴77.6m,长轴98.6m,网架高度3.5m,安装高度约35.470m,重量470t。
网架由焊接球节点和钢管组成,通过四周的V形柱与混凝土结构连接。
游泳馆网架轴测图
体育馆网架轴测图
(二)网架安装方案
1网架安装分析
(1)网架结构单重较轻,形状比较规则,为使网架安装不占用钢结构安装关键施工工期,可考虑采取地面拼装整体提升的安装方法。
(2)由于体育馆内看台分布面积较大且看台较高,网架在底板面拼装将影响看台工施工,最终影响工程总工期。
(3)采用满堂脚手架,网架构件高空原位安装,施工难度较小,但施工工程量较大,与土建交叉施工较多。
(4)综合分析地面拼装与满堂架的优劣势,采用提升于部分高空原位拼装相结合的方法进行安装,以保证工程质量及工程工期。
2网架安装选择
根据网架特点以及现场施工条件,考虑在馆内地面或看台上搭设拼装脚手架,对网架进行地面拼装,搭设提升架,安装提升设备,对网架进行整体提升,到位后与V形柱对接,形成整体受力体系后拆除提升架和拼装脚手架。
(三)拼装顺序
游泳馆、综合馆双层网架同时开始施工,从中间向四周安装。
具体顺序见下图。
双层网架拼装整体顺序
(四)网架安装整体流程
1游泳馆网架安装流程
1、搭设拼装脚手架、安装提升架
2、网架地面拼装成整体
3、设置提升装置,对网架整体提升
4、网架提升到位后与V形柱连接
5、网架施工完成
6、拆除提升架和拼装脚手架
2体育馆网架安装流程
1、搭设拼装脚手架、安装提升架
2、网架地面分片拼装
3、设置提升装置,对网架内圈整体提升
4、网架提升到中圈,与中圈网架对接
5、内圈与中圈整体提升到外圈高度。
6、网架与外圈对接成整体。
7、网架整体提升到顶。
8、网架与V形柱对接。
9、网架整体成型,完成提升。
10、拆除提升架和拼装脚手架。
(五)网架的地面拼装
1游泳馆网架地面拼装
游泳馆网架构件采用散件制作,运输到现场后,在游泳馆内地面搭设拼装脚手架,设置拼装平台在地面拼装成整体,搭设提升架,设置提升设备进行整体提升,馆内设置一台25t汽车吊进行拼装,现场3台塔吊配合进行拼装和构件转运。
1、搭设拼装脚手架、设置焊接球拼装平台
2、安装焊接球
3、安装下弦杆件
4、安装斜腹杆和上弦杆
(六)网架的整体提升
1游泳馆提升
(1)提升架的布设
游泳馆双层网架短轴77.6m,长轴98.6m,网架高度3.5m,安装高度约35.470m,面积约6009㎡,重量470t,在网架范围内均匀布置8个提升胎架,作为网架提升胎架。
具体布置见下图。
游泳馆提升胎架平面布置图
2体育馆的提升
体育馆网架短轴104.3m,长轴117.9m,网架高度4.5m,安装高度约38.4m,面积约9658㎡,重量约950t;网架下方为体育馆内混凝土看台。
根据看台高度,计划将网架划分为三圈在地面拼装,逐圈提累计提升的方法施工。
在网架内圈设置一圈提升架,共计4个,提升架顶部用桁架进行联系,增加整体稳定性,在外圈设置8个提升胎架,与内圈胎架共同进行网架的整体提升。
提升架的具体布置位置将下图。
体育馆提升胎架平面布置图
3提升点的设置
(1)提升点的加固处理
每个提升架上设置4个吊点,分别与网架上弦相应的焊接球节点进行连接。
焊接球节点应进行加固处理。
具体见下图。
提升点加固处理图
(2)千斤顶的设置
千斤顶设置在提升架顶部钢梁上,钢梁上设置定位板4×25×110×20mm,将千斤顶进行固定,每个吊点设置一台50t液压千斤顶,配1*19,钢丝直径4mm,钢绞线直径20mm,抗拉强度1570MPa,其破断拉力37.4t,钢梁中心穿孔Φ50mm,钢绞线从钢梁中心穿过,与下部网架节点连接。
4提升机构设置
提升装置采用50t油压千斤顶,可充分保证提升过程中每个吊点同步提升,减小网架在提升过程中产生的额外变形。
相邻两个提升点允许升差值为相邻距离的1/250,且不大于25mm;最高点与最低点允许升差值为50mm。
吊点在提升架的4个面对称布置,设置在网架上弦焊接球上。
预先进行网架提升过程中的受力验算,对于在提升过程中强度不够的杆件,在网架拼装时采取加强措施。
(七)提升架的设计与验算
1提升架验算
(1)提升架结构设计图
(2)计算条件
提升架立柱为Φ203×12mm无缝钢管,水平支撑为Φ76×6mm斜撑为Φ114×6mm无缝钢管,上部钢梁为通300×300×10mm,材质均为Q345B。
根据钢结构安装全过程分析可知,在在提升全过程中承担竖向荷载最大为2000KN,分四个点平均承担,一个点为500KN。
风作用在提升架的力转换为线荷载为0.9KN/m。
以结构单元形成的提升架标准单元为计算对象,并同时考虑温度作用。
(3)计算分析
以下通过用SAP2000结构计算软件模拟胎架在实际工况下的受力分析如下,分析模型见下图:
(1)3D模型
(2)竖向荷载(3)侧向荷载(4)主要立面应力比
对所有构件按现行钢结构设计规范进行承载力校核,校核结果表明该提升架能够满足最不利工况条件下的承载力要求。
(4)提升架的深化图纸
(八)网架提升的质量控制
网架安装质量控制的内容包括:
标高控制、网架纵横边长、挠度控制。
控制方法有:
(1)施工前复核轴线位置及标高控制线。
(2)每个V型柱支座位置和标高重新复核。
(3)用钢卷尺对每个柱网间网架的纵横边长复核,并做好记录。
(4)挠度变形观测:
通过对网架固定后支承处和跨中两点节点标高变化的观测,测定挠度变形情况。
(5)网架纵横边长偏差允许值为网架长度的L/2000,且不超过30mm;中心偏移允许误差为L/3000;高度允许偏差为:
对于周边支承的网架相邻点之间,应为相邻支座间距的L/400,且不应大于15mm,最高与最低点之间,应为30mm。
胎架支撑