重型钢箱梁式旋转楼梯的制作与安装（论文）.pdf

壁 堕 重 型 钢 箱 梁 式 旋 转 楼 梯 的 制 作 与 安 装 刘 艳 华 文 华 明 吴 立 忠 黄 虎 吴 智 熊 军 中建五局第三建设有限公司 长沙 410004 摘要：湖南长沙湘江欢乐城五星级酒店工程中庭钢结构楼梯为旋转楼梯。旋转角度约360。 ，首层为起点，在3层悬挑 形成双通道抵达3、4层。梯梁采用箱形截面。次梁采用方管 ，踏步采用花纹钢板，相邻踏步之间及与梯梁焊接后整体 受力，钢箱梁为三维扭曲弧面，加工难度大。采用液压卷板机根据梯段倾斜角度将钢板卷制成型。在定制胎架上投影 放线模拟施工现场原位拼装，在上端预留拼装余量，并在工厂完成预拼装i现场安装采用胎架支撑。投影放线 ，全站 仪测量就位 ，并根据计算得到结构预起拱值，焊接完成后，采取分级卸载的方式，并最终测得实际的沉降数据 ，经验 证，满足设计和计算结果。 关键词：旋转楼梯；重型钢箱梁；扭转构件；安装 中圈分类号：TU756．4 7 文献标志码：B DOI：10．14144／j．cnki．jzsg．2017．04．025 Fabrication and Installation of H eavy Steel Box Girder Type Spiral Staircase LIU Yanhua WEN Huaming WU Lizhong HUANG Hu WU Zhi XIONG Jun China Construction Fifth Engineering Bureau the Third Construction Co．，Ltd． Changsha 410004 1 工 程 概 况 湘江欢乐城五星级酒店中庭钢结构楼梯为旋转楼梯， 旋转 角度 约360。，直径不一，最大直径 为l2．2 m (楼梯 踏 步外边 线 )，首层 与预埋 钢板连 接起步 ，在3层悬挑 形成双通道抵达3、4层 ，楼梯高度为20 m，结构 自重约 80 t，是 目前 国内最重的钢 结构旋转楼梯 。楼梯 与主体 结构通过首层预埋件、3层钢梁及4层钢梁3个节点连接 固 定 ，均为焊接连接 ，在3层和4层之 间采 用抗震柱支撑 ， 抗震 柱上部为球形减 震器 ，下部为转动支 座 ，楼梯结构 见 图l。两侧梯梁采用箱形截面 ，截面尺寸为口800 iTlm× 200 mmX 18 mmX 30 mm，次梁采用方管 ，截面尺寸为 口300 mmX 300 mm×14 mmX 14 mm，踏步采用花纹钢板 ， 所有材质均为Q345B。相邻踏步及与梯梁之 间满焊形成整 体受力体系。 踏步旋转段钢箱梁均为空间扭转体，传统卷板加工无 法有 效控制弧度 ，并且卷制完成后钢板变形大 ，导致后期 的拼装空间定位无法完成，拼装胎架复杂，要求精度高， 较传统的平面扭转构件加工难度大。 旋转楼梯旋转直径不一，多达11个定位 圆心，空间定 位难度大。由于结构悬挑段长 ，施工阶段受力复杂，安装 预起拱值及起拱位置难 以确定 ，需采用有限元软件对该结 构施工过程进行模 ”。 图1旋转楼梯效果示意 2 旋 转 构 件 制作 2．1 旋转构件深化 本工程旋转楼梯为扭转构件 ，目前钢结构深化设计软 件Tekla对扭转构件的处理还不是很完 善，无法准确地在 Tekla软件中展开，笔者根据设计单位提供的图纸，采用 自 行研发的CAD插件 (发明专利名为 “在Auto CAD中根据扭 转实体绘制展开 图的方法”)进行建模，首先结合分段要 求得到单根构件深化图纸，如图2所示。然后通过该插件绘 制梯梁展开图，梯梁展开图拆开成为单独的零件，标注如 图3所示坐标 ，把零件 图转换为平面下料板件，标注坐标， 得到实际下料尺寸。 2．2 扭转 构件加 工 2．2．1 翼缘 板及腹 板卷制 根据梯梁零件展开 图，结合梯梁段在楼梯上的斜度， 测定出钢板进 出卷管机的角度，并依次在钢板上画出平行 线，平行线作为进 出卷板机的参考，卷板时机器中心轴辊 建筑麓工·第39卷 ·第4用 9 一 一 一 刘艳华 文华明 吴立忠 黄 虎 吴 智 熊 军： 重型钢箱梁式旋转楼梯的