多层大直径钢拉杆的悬挑钢结构安装方法研究（论文）.pdf

建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 建筑结 构 Building SnuctIJre 第45卷第 12期 2018年6月 多 层 大 直 径 钢 拉 杆 的 悬 挑 钢 结 构 安 装 方 法 研 究 赵 建 平 (中国十九 冶 集 团有 限公 司深 圳分 公 司，广 东深 圳 518052) [摘 要 ]随着建筑技术的不断发展与进步，高层大悬挑钢结构建筑也逐步增多，并且将大直径钢拉杆设计引入大悬挑钢结 构建筑中作为主体结构的主要受力构件，起到建筑美学作用的同时也给施工带来 了更大的困难和挑战。以某工程为例，通过新 方法进行此类高层钢结构建筑吊装施工，采用框架单元钢拉杆 “先张法”并配合结构应力及位移监测方法施工，减 少支撑架的 投入时间，缩短工期，并大幅提高施工的可控性和施3-精度。 [关键词 】大悬挑钢结构 ；大直径钢拉杆 ；安装 [中图分类号 ]TU758．11 [文献标志码 ]B [文章编号 ]1001—523X (2018)12-0013-02 Study on Installation M ethod of Cantilever Steel Structure for M ulti-layer Large Diam eter Steel D rawing Rod Zhao Jian-ping [Abstract]With the continuous development and progress of building technology，high—rise large cantilevered steel strucnlre buildings have gradually increased，and the design of large diameter steel rod into large cantilevered steel s仃uctL1re building as the main stress components of the main structure，to the construction of aesthetic effect also brought to the construction of greater difficulties and challenges．Taking a project as an example，the hoisting construction of high-rise steel s缸uctlⅡles through such new method，using the framework of pre tensioned steel rod unit combined with the structure of construction should be force and displacement monitoring method，reduce support time，shorten the construction period，and greatly improve the construction control and construction precision． [Keywords]large cantilever steel s缸1lctLlre；large diameter steel pull rod；installation 随着建筑技术的不断发展与进步，现代城市建筑的建筑 形式不断推陈出新，结构形式也更加大胆与美观。高层大悬 挑钢结构建筑也应用而生，并且采用大直径钢拉杆作为主体 结构的主要受力构件。由于大悬挑钢结构 自重大易变形，施 工困难，施工成本高，且施工精度难 以控制，加之结构中有 大直径钢拉杆，误差要求一般在3 I砌 以内，安装带大直径钢 拉杆 的大悬挑钢结构对施工的要求及其严苛，所用的施工工 艺和施工方法若不科学合理，将大幅增加施工成本。 1 项 目简述 深圳前海治大厦总建筑面积为3．41万 rn2，建筑地上 1O层， 高度约为54．7m。结构形式为中混凝土外钢的带大直径钢拉杆 大悬挑钢结构，属于高大空间钢结构，4层悬挑高度为 16．5m， 悬挑跨度达 17．4m，其 中钢拉杆最大直径达220mm，采用 E650级钢。 1．1 工程难点 (1)由于此大悬挑钢结构悬挑高度和悬挑跨度较大，为 高大空间钢结构施工，钢结构吊装、安装受影响较大，高支 模施工难度大，危险系数高，自重大易变形，施工困难。 (2)施工精度难以控制，加之结构中有大直径钢拉杆， 误差要求一般在3nlln以内。 (3)采用传统施工方法成本投入大，临时支撑 占用时间长， 施工周期长。 1．2 安装施工工艺 利用钢结构框架结构的刚性特点及钢拉杆可张拉的特点， 采用框架单元钢拉杆 “先张法”并结合结构应力及位移监测 方法施工，将钢结构从下到上分成数个独立框架单元，先张 拉与支撑架接触的框架单元 中的钢拉杆，使悬挑结构与支撑 架刚好脱离，并形成一个独立稳定的结构，提前拆除临时支撑， 减少临时支撑的使用时间。上部的结构单元按同种方法施工， 一 直施工到顶层。施工的过程中钢拉杆上设置应力监测装置， 收稿日期 ：2018-02-12 作者简介 ：赵建平 (1968一)，男，湖北孝感人，工程师，主要研究 方向为市政建筑。 随时监测钢拉杆上的应力变化。同时，用两台全站仪观测悬 挑结构端部的位移变化。随时通过钢拉杆来调节结构的位移， 以保证施工中结构的变形及结构应力复合设计要求在可控范 围内。 2 有限元分析计算 根据钢框架单元钢拉杆 “先张法”，首先建立详细的有限 元计算模型，计算模型采用弹性楼盖假定，剪力墙、连梁、楼 板采用壳元，梁、柱采用梁单元。通过采用 SAP2000软件进 行详细的施工全过程模拟，复核验算施工过程中构件承载力， 查看整个施工过程 中结构的变形，分析施工过程 中楼板内力 的变化。 经过有限元计算结果可确定以下几点。 (1)整个施工过程中，构件承载能力均能满足设计要求， 且具有一定的冗余度 。 (2)提取整