钢结构吊装论文1.docx

1、钢结构吊装论文1上海银行大厦钢结构工程施工技术简介陈建家 刘旭 葛毅忠内容提要：本文主要介绍上海银行大厦工程中几种特殊类型的钢结构吊装技术，其中包括高空大跨度钢结构转换梁和转换桁架的吊装技术、预应力钢结构屋架的设计与施工技术、和屋顶钢结构避雷桅杆的吊装技术。关键词：钢结构、转换钢梁、转换钢桁架、预应力、吊装。一、工程概况 上海银行大厦位于上海市陆家嘴地区东园路、银城中路口，占地面积11677.4m2，南北长88.2m，东西宽84.9m。总建筑面积107976 m2，其中地下3层计建筑面积22978 m2，地上46层计建筑面积84998 m2。标准层高4.10m，建筑物总高度230m。本工程主楼

2、结构形式为框筒结构，在东西两侧设有两个钢筋混凝土结构的核心筒，核心筒内设有暗钢骨柱。两个筒体之间及周围为框架结构，其中，框架柱为钢结构混凝土劲型柱，框架梁为钢结构梁，楼盖为压型钢板上现浇钢筋混凝土板。主楼16层在两个核心筒之间为高大空间，在6层楼通过钢结构转换钢梁将东西两个核心筒相连接。为减少6层转换梁的荷载，在14层设计了三榀钢结构转换桁架。在裙楼与主楼之间设有一个高大空间的共享大厅，其顶盖为预应钢结构屋架玻璃天棚，是本工程的钢结构设计的一个特色。在主楼屋面两个核心筒的外侧，各设有一根37m高的避雷桅杆，其吨位重，吊装高度大，且在屋面结构的外侧，是本工程钢结构吊装的一个难点。二、主体钢结构的

3、安装2.1钢结构框架梁柱的安装 主体框架柱为钢筋混凝土内配钢结构劲型柱，钢结构劲型柱的断面的十字型和H型，KZ1柱的材料为SM409B，其余为Q345B。核心筒结构中的钢骨柱断面为H型，材料为Q345B。楼面的主梁为Q345B钢材与框架固定连接，次梁为Q235B钢材与框架梁铰接。主楼钢结构梁柱布置形式如图（1）所示。钢结构构件的主要特征如表（1）所示。立面图平面图图（1）：主楼钢结构梁柱布置形式表（1） 钢结构梁柱构件的特征参数表 序号构件名称构件编号规格标准节重（t）1钢结构劲型框架柱KZ1+1000450283612.5（三层）2钢结构劲型框架柱KZ2+8004003014+6003002

4、214+6003002416+60030020107.2（三层）4.8（三层）5.0（三层）4.0（三层）3钢结构劲型框架柱KZ3+60030022144.8（三层）4钢结构劲型框架柱KZ4H50035022142.8（三层）5钢结构劲型框架柱ZLZ1H5003501618H4004001618H6003002010H30030018101.5（三层）2.2（三层）1.8（三层）1.3（三层）6核心筒内钢骨柱钢骨柱A+8504501822+8004001822+70030018224.8（三层）4.5（三层）3.5（三层）7核心筒内钢骨柱钢骨柱BH4004002214H30030020122.

5、3（三层）1.6（三层）8钢结构框架梁SKL5003001220110040020309钢结构次梁SL3501757115883001220根据设计要求，钢结构柱每三层高（12.3m）可设一个接头，其中，十字型柱对接采用单面坡口现场焊接；H型柱腹板采用扭剪型高强螺栓现场连接，翼缘板采用单面坡口现场焊接。框架柱与梁的腹板采用扭剪型高强螺栓，翼缘板采用单面坡口现场焊接。次梁与主梁采用腹板扭剪型高强螺栓，翼缘板不连接。1） 主体钢结构施工时，在主楼两侧设有两台300t-m塔吊，臂长分别为45m、50m，最大起重量12t，最大臂长时起重量6t，回转半径能覆盖整个主楼。2） 主楼钢结构每三层为一节，最大

6、一节重12.5t，塔吊的起重能力可以满足吊装的要求。 3） 施工顺序：核心筒钢柱（梁）吊装核心筒混凝土施工核心筒外围钢柱（梁）吊装压型钢板安装筒体外围混凝土施工。其中：筒体钢结构吊装早于筒体混凝土结构3个标准层高度，筒体混凝土结构施工早于筒体外钢结构吊装3个标准层高度，筒体外钢结构吊装早于筒体外混凝土框架结构3个标准层高度，即：筒体钢结构吊装至9层时，筒体混凝土结构施工至6层，筒体外钢结构吊装至3层，此时筒体外一层的混凝土框架开始施工。以后各层施工基本保持这样的施工梯度进行。4） 钢结构施工的顺序：钢柱吊装钢梁吊装钢柱垂直度、标高校正高强螺栓施工钢结构二次校正钢结构焊接超声波检测验收压型钢板施

7、工栓钉焊接交接验收。2.2高空大跨度钢结构转换梁及桁架的吊装主体结构在6层楼层以下分为东西两个部分，其中间69轴部分为大堂共享空间。在6层楼面的B、C、D、E轴线上共设计4根钢结构箱型转换梁，每根梁为三跨，其中间最大跨（69轴）为21.6m，边跨为5.4m。两端与筒体内的钢结构相连接。箱型钢结构转换梁的设计参数如表（2）所示。设计允许的吊装接头设在边跨的中间，这样最大单根起吊的长度为27m，最大重量78t，安装高度24.6m。表（2） 箱型钢结构转换梁的设计参数表纵向轴线钢梁规格钢梁长度及重量B1100*400*20*30L=27m，G=10tC、D、E1500*1000*48*48L=27m

8、，G=78t1) 主要施工机具的配备： 表（3） 钢结构转换箱梁主要吊装施工机具配备表序号名称型号规格单位数量备注1汽车吊100t台2钢梁卸车2起重卷扬机8 t台4钢梁吊装3卷扬机5t台2水平牵引4滑轮组H50*6H35*4H20*3付付付844C、D、E轴起重B、F轴牵引水平牵引5卸扣50t35t只只1666导向滑轮H10*1K只157钢梁1000*600根8每根长8m，钢梁平移用8 钢丝绳25-530m跑绳22-380m跑绳22-200m跑绳根422C、D、E轴主吊B、F轴牵引辅助牵引9钢丝绳卡2025只15002) 钢梁的水平运输：6层楼面的转换箱梁从厂区运至施工现场时平放于AB轴/51

9、0轴之间的首层楼面平台上，吊装时应先水平运输至起吊部位，然后才能起吊。如D轴大梁应水平运输至CD轴之间。钢梁水平运输的方法是在7轴、8轴上设置两根H型钢轨道，大梁卸车时置于轨道之上，利用卷扬机水平拖拉至起吊部位。图（2）是D轴大梁水平运输的示意图。图（2）：D轴大梁水平运输的示意图3) 起吊过程：以D轴梁为例，在东西筒体的C、D轴10层楼面的高度上设置钢牛腿，以挂吊点定滑轮组，在钢梁的两端各设一个钢吊耳，以挂起吊动滑轮组。每个滑轮组采用走12钢丝绳和1台8t卷扬机，共设4组卷扬机和滑轮组，每个滑轮组的起吊能力为50t，实际最大起吊重量为39t。起吊初时，4组起吊设备同时运作，使钢梁在BC轴之间

10、缓缓上升，如图（3）a所示。当高度提升至吊装高度以后，如图（3）b所示，逐步放松C轴的起吊设备而收紧D轴的起吊设备，使钢梁在空中水平位移至D轴就位，如图（3）c所示。图（3）：转换大梁吊装过程图主楼6层楼层的转换钢梁承载613层楼层的结构，在1415层的510轴之间的C、D、E轴上各设一榀钢结构转换桁架，其构造形式如图（4）所示。转换桁架的主要设计参数如表（4）所示。图（4）：钢结构转换桁架构造图表（4） 转换桁架的是要设计参数表 构件名称纵向轴线榀数构件编号截面尺寸设计理论重ZHHJ1D轴1B11000*1000*80*80总重量180t，第1段14t第2段16t中间段120tB21000*

11、1000*30*30B3700*1000*50*50B4700*1000*30*30B5600*1000*56*56B6600*1000*30*50B7500*1000*26*50ZHHJ2C、E轴2B11000*1000*60*60总重量155t，第1段12.5t第2段15t中间段100t，B21000*1000*30*30B3700*1000*40*40B4700*1000*24*24B5600*1000*48*48B6600*1000*30*50B7500*1000*26*501) 主要吊装施工机具的配备：表（5） 钢结构转换桁架主要吊装施工机具配备表序号名称型号规格单位数量备注1汽车吊

12、200t台2桁架卸车2起重卷扬机16 t台6桁架吊装3卷扬机5t台4水平牵引4滑轮组H100*8H50*4H20*2付付付844起重水平牵引5卸扣100t20t40t只只只810106导向滑轮H40KH8K只只8107钢梁1000*600根8每根长8m，桁架平移用8 钢丝绳31跑绳19.5跑绳m360060016t卷扬机用5t卷扬机用9钢丝绳卡19.540只2002) 钢桁架的水平运输：由于14层转换桁架吊装时，其下部的613层结构已施工完毕，所以对E轴的一榀桁架应在首层楼层上水平运输至EF轴之间，而C、D轴的桁架则要水平运输到BC轴之间，对于D轴线上的一榀桁架在CB之间起吊后在空中水平过渡到

13、D轴线。桁架从厂区运至施工现场后堆放于AB轴/69轴之间的钢轨道上，通过卷扬机的水平拖拉进行水平位移，其方法同6层转换钢梁的水平位移。图（6）是E轴线桁架水平位移的示意图。图（6）：E轴线桁架水平位移的示意图3) 桁架的吊装顺序：每一榀桁架共分为5个分段进行吊装，分段位置如图（4）所示。其中：A段在筒体结构施工时利用单台塔吊直接吊装到位；B段采用两台塔吊双机抬吊一次性吊装到位；对于中间的C段，需在筒体混凝土结构及筒体外的26轴、913轴之间结构吊装施工至18层，并且筒体外的混凝土楼板结构施工到10层楼面时方可进行吊装。本文仅介绍C段吊装方案。4) 吊装过程：a） 起吊顺序和起吊位置：首先在EF轴之间起吊E轴线上的桁架，第二在BC轴线之间起吊D轴线桁架到C轴，然后在空中摆渡到D轴。第三在BC轴线之间起吊C轴线桁架。b） 吊装过程：以起吊D轴线桁架为例，在18层楼面标高处的B/6轴、C/6轴、D/6轴和B/9轴、C/9轴、D/9轴上设置吊点钢牛腿。采用H100*8滑轮组四套先分别安装在B/6轴、C/6轴和B/9轴、C/9轴的吊点钢牛腿上。第一步：利用4台16t起重卷扬机将桁架吊起，如图（7）a所示，当桁架提升到14层楼面高度以上时，逐步放松B轴线上的起重钢丝绳，使桁架水平位移到C轴线，如图（7）b所示。第二步：松开B轴线上的