主钢结构部分策划课件

中建二局第三建筑工程有限公司目录

工程概况结构形式钢结构吊装方案对比分析

钢结构施工工期推演

钢结构施工机械选择

钢结构工程需要编写的方案1234目录CONTENTS56中建二局第三建筑工程有限公司目录工程概况1211工程概况中建二局第三建筑工程有限公司1工程概况中建二局第三建筑工程有限公司2中建二局第三建筑工程有限公司本项目位于长吉图开发开放先导区的前沿，紧邻长春市主城区，建设地点位于长春市高新技术产业开发区长德经济区。本项目建设用地面积154257.31m2。总建筑面积123286m2，其中地上101824m2，地下21462m2。主要柱网尺寸为9.0m×9.0m。建筑檐口高度18m，屋顶最大高度28m，地上2层，地下1层，共设8个钢结构综合展厅。一、工程概况中建二局第三建筑工程有限公司本项目位于长吉图开发开放先导区的3中建二局第三建筑工程有限公司一、工程概况

本工程钢结构总用钢量约为1.82万吨。钢结构主要截面形式为H型钢、箱型、圆钢管，钢结构连接材料涉及拉索与索夹、钢拉杆、抗震球形钢支座、连接销轴等特殊材料。截面类型截面尺寸使用区域钢材材质工程量（t）箱型□600X1000X18X25□200X200X14X14张弦梁屋面梁Q34510560H型H1200X450X18X34H650X350X14X25楼层梁Q3453350圆钢管Φ1200X20Φ900X20Φ700X20屋盖支撑柱Q235B4310名称主要规格使用数量使用区域说明预应力索Φ80Φ66Φ5036根30根18根(含锚具配套件)左区和右区预应力索Φ66Φ5013根8根(含锚具配套件)中区钢拉杆Φ40268套(含锚具配套件)左区和右区抗震球形支座索夹节点总374个钢材截面类型一览表钢结构连接材料类型一览表由于未有详细施工图纸，上述统计重量仅供参考。中建二局第三建筑工程有限公司一、工程概况本工程钢结构42结构形式中建二局第三建筑工程有限公司2结构形式中建二局第三建筑工程有限公司5中建二局第三建筑工程有限公司张弦梁简介

张弦梁结构作为一种半刚性结构，其整体刚度由刚性构件截面尺寸和结构空间几何形体两方面共同组成，且具有整体刚度和几何形态与施工过程密切相关、结构成形前刚度较弱等特点，因而宜将张弦梁结构的施工阶段作为一个独立的过程进行详细分析。在结构的整体稳定性方面，首先，在张拉过程中，结构尚未成形，整体刚度较弱，如果处理不当，可能出现弦杆结构的平面外失稳和平面内失稳。其次，成形后的张弦梁结构可以看做是一类特殊的“桁架”，张弦梁结构的上弦、撑杆和索分别是该“桁架”的上弦、腹杆和下弦，与一般桁架的差别主要在于用高强度钢索代替普通桁架的下弦。再次，张弦梁结构中由于引入了张紧的预应力索，其结构的整体稳定与刚性结构有所不同，调整索、撑杆和刚性构件的相对位置，可使张弦梁结构不发生整体失稳。二、结构形式张弦梁示意图中建二局第三建筑工程有限公司张弦梁简介二、结构形式张弦梁示意6中建二局第三建筑工程有限公司二、结构形式两侧无柱展厅结构拆分示意图中建二局第三建筑工程有限公司二、结构形式两侧无柱展厅结构拆分7中建二局第三建筑工程有限公司两侧区域构件剖析二、结构形式结构体系钢框架+张弦梁张弦梁跨度右上：16榀，跨度75.4m~90m

右下：14榀，跨度64m~72m

钢柱Φ700×20~Φ1100×25，□600×600×20×20钢梁楼面：H800×400×16×25~H300×200×8×12；屋面：□1200×600×16×25~□550×400×12×12桁架楼面桁架：弦杆最大H700×300×12×20，腹杆最大H150×150×7×10屋面桁架：弦杆最大□300×200×10，腹杆最大Φ150×10张弦梁（90m）□1000×600×18×30，Φ84预应力索（72m）□800×600×16×24，Φ70预应力索张弦梁立面图72m跨，共14榀90m跨，共16榀中建二局第三建筑工程有限公司两侧区域构件剖析二、结构形式结构8中建二局第三建筑工程有限公司二、结构形式中区展厅结构拆分示意图中建二局第三建筑工程有限公司二、结构形式中区展厅结构拆分示意9中建二局第三建筑工程有限公司中间区域构件剖析二、结构形式结构体系钢框架+张弦梁张弦梁跨度共13榀，跨度45m钢柱Φ700×20~Φ900×20，□600×600×20×20钢梁楼面：H800×400×16×25~H300×200×8×12；屋面：□1200×600×16×25~□550×400×12×12桁架楼面桁架：弦杆最大H700×300×12×20，腹杆最大H150×150×7×10屋面桁架：弦杆最大□300×200×10，腹杆最大Φ150×10张弦梁□650×400×12×22，Φ56预应力索中区张弦梁立面图45m跨，共13榀中建二局第三建筑工程有限公司中间区域构件剖析二、结构形式结构103钢结构吊装方案对比分析中建二局第三建筑工程有限公司3钢结构吊装方案对比分析中建二局第三建筑工程有限公司11中建二局第三建筑工程有限公司三、钢结构吊装方案对比分析方案类别工艺方法适用范围方案一：地面拼装、挂索+整榀吊装施工工艺采用分段制作运输+地面卧装（运输段拼装成吊装节段）+地面胎架支撑立拼（吊装节段拼装成整榀张弦梁）+地面挂索初张+整榀梁双机抬吊本工程所有73榀张弦梁的施工（包括地下室上部7榀张弦梁）方案二：分段吊装+空中挂索张拉施工工艺采用分段制作运输+地面卧装（运输段拼装成吊装节段）+地面高支撑胎架+高空拼装+高空挂索张拉本工程所有73榀张弦梁的施工（包括地下室上部7榀张弦梁）方案三：馆外平台高空拼装+分单元滑移在馆外搭设拼装平台（略高于柱位支撑点），张弦梁拼装平台分段拼装、挂索，初张拉后单榀或多榀张弦梁一次滑移本工程地下室上部7榀张弦梁中建二局第三建筑工程有限公司三、钢结构吊装方案对比分析方案类12中建二局第三建筑工程有限公司三、钢结构吊装方案对比分析方案类别工期方案一：地面拼装、挂索+整榀吊装施工工艺1、地面挂索效率高，但做为关键线路，影响后续吊装施工；2、张弦梁整体吊装速度快，但需等探伤合格，初张后才可吊装；3、拼装所需区域面积大，拼装时此区域其他构件不能施工；4、单榀吊装时易发生平面外变形，发生平面外变形后，需要重新制作，影响工期；5、由于在地面需要初张，初张后主梁不能进行焊接作业，因此钢系杆需在张弦梁上留置牛腿，增加制作焊缝，增加工期；6、采用租赁塔吊标准节做为支撑胎架，能大量减少措施制作时间，加快施工进度；方案二：分段吊装+空中挂索张拉施工工艺1、高空挂索效率较低，但不影响后续构件安装。2、拼装区域下方可以充分利用，汽车吊可以灵活移动，进行其他构件安装；3、采用租赁塔吊标准节做为支撑胎架，能大量减少措施制作时间，加快施工进度；方案三：馆外平台高空拼装+分单元滑移1、条件允许情况下，可提前插入施工；2、本工程仅有7榀张弦梁有地下室，轨道等措施安装需要较长时间，不能加快施工进度；3、本工程地下室顶板承载力为6t/㎡，达到龄期后完全满足汽车吊吊装要求；在未达到龄期前通过铺设钢板等措施，可提前插入施工，能够满足工期要求；4、发生构件严重变形，需重新制作，影响工期；中建二局第三建筑工程有限公司三、钢结构吊装方案对比分析方案类13中建二局第三建筑工程有限公司三、钢结构吊装方案对比分析方案类别经济性方案一：地面拼装、挂索+整榀吊装施工工艺1、整体吊装需使用大型吊车，设备成本高；2、采用租赁塔吊标准节做为支撑胎架，能减少措施制作费用，但需就近租赁，否则运输成本将大幅增加；3、支撑胎架高度较低，措施量较小，挂锁后张弦梁下方不能通过任何车辆，支撑胎架二次周转不便；4、发生平面外变形需要重新制作，造成材料浪费，成本增加；5、地面初张后，高空二次张拉仍需设置操作平台，不能减少措施费用；6、整榀张弦梁吊装就位时，需采用其他吊车配合安装钢系杆，钢系杆安装完成才可脱钩，占用大型吊车时间较长，造成成本增加；方案二：分段吊装+空中挂索张拉施工工艺1、分段吊装重量轻，可采用较小型吊车，吊车费用低；2、支撑胎架高度高，措施材料多，但胎架下方可走车，利于胎架周转；3、采用租赁塔吊标准节做为支撑胎架，能减少措施制作费用，但需就近租赁，否则运输成本将大幅增加；方案三：馆外平台高空拼装+分单元滑移1、在结构内部有地下室且地下室顶板承载力不能满足吊车吊装要求，必须采用大型吊车在外部吊装时，采用滑移施工比较经济；2、高空设置轨道，难度较大，成本增加明显，还需投入牵引设备，增加成本；3、本工程仅有7榀张弦梁有地下室，且地下室顶板以上还有大量钢框架结构存在，站在地下室以外部分吊装，需要超大型吊装设备才能满足，只能在地下室顶板上用吊车或设置塔吊吊装，采用滑移施工不经济；4、发生构件严重变形，需重新制作，增加费用；中建二局第三建筑工程有限公司三、钢结构吊装方案对比分析方案类14中建二局第三建筑工程有限公司三、钢结构吊装方案对比分析方案类别质量安全方案一：地面拼装、挂索+整榀吊装施工工艺1、吊装过程张弦梁一旦发生平面外变形，无法校正；2、现场钢系杆与张弦梁牛腿焊接，安装精度要求高；3、张弦梁拼接焊缝在较低空完成，刮风对其影响较小，容易保证焊接质量；1、能降低高空作业高度，作业面从约23m降低到约8m，但工作量不减少；2、地面挂索容易操作，安全性较高；3、吊装时易发生平面外变形失稳，发生安全事故；方案二：分段吊装+空中挂索张拉施工工艺1、高空焊接，刮风影响施工质量，可通过搭设防风棚控制质量；2、现场钢系杆与张弦梁直接连接，连接方便，质量容易控制；1、高空作业，危险性较大，采用成熟劳务分包能有效降低风险；2、拼装完成过程可安装钢系杆，不会发生平面外失稳；3、高空挂索危险性较大，采用成熟的专业队伍施工能保证施工安全；方案三：馆外平台高空拼装+分单元滑移1、集中拼装，构件容易混乱，容易拼装错误；2、滑移过程一旦失稳，造成张弦梁变形，校正困难；1、结构侧向刚度较小，滑移过程易失稳变形；2、可多榀连接后整体滑移，但所需胎架组数增加，拼装时间加长；中建二局第三建筑工程有限公司三、钢结构吊装方案对比分析方案类15中建二局第三建筑工程有限公司三、钢结构吊装方案对比分析方案类别结论方案一：地面拼装、挂索+整榀吊装施工工艺通过增加劳动力及吊装设备，能够满足工期要求，质量、安全方面通过有效控制能够满足施工要求，经济性一般，本工程不推荐使用。方案二：分段吊装+空中挂索张拉施工工艺通过增加支撑胎架及吊车数量，能明显缩短施工工期，措施材料较多，但质量及安全容易控制，且使用较小型号吊车，经济合理，本工程拟使用。方案三：馆外平台高空拼装+分单元滑移本工程屋面仅有7榀张弦梁在地下室位置，且地下室部分还存在有大量框架钢柱、钢梁、钢桁架结构，从设计说明可知地下室顶板承载力为6t/㎡，满足吊装要求，其他区域无地下室，地基承载力满足直接吊装要求，因此不采用滑移施工。中建二局第三建筑工程有限公司三、钢结构吊装方案对比分析方案类16中建二局第三建筑工程有限公司三、钢结构吊装方案对比分析方案二：分段吊装+空中挂索张拉施工工艺例：72m、90m张弦梁安装流程流程二采用汽车吊吊装中部吊装段

流程一设置支撑胎架，进行高空拼装，采用汽车吊吊装两端吊装段流程三高空穿索、安装完张弦梁两侧钢系杆后进行张拉中建二局第三建筑工程有限公司三、钢结构吊装方案对比分析方案二174钢结构施工工期推演中建二局第三建筑工程有限公司4钢结构施工工期推演中建二局第三建筑工程有限公司18中建二局第三建筑工程有限公司四、钢结构施工工期推演施工区域划分中建二局第三建筑工程有限公司四、钢结构施工工期推演施工区域划19中建二局第三建筑工程有限公司四、钢结构施工工期推演阶段一：2017年5月1日，1、2、3、4区域钢结构同步安装。中建二局第三建筑工程有限公司四、钢结构施工工期推演阶段一：220中建二局第三建筑工程有限公司四、钢结构施工工期推演阶段二：2017年6月15日，插入施工7区钢结构安装。中建二局第三建筑工程有限公司四、钢结构施工工期推演阶段二：221中建二局第三建筑工程有限公司四、钢结构施工工期推演阶段三：2017年7月15日，插入施工5、6区钢结构安装。中建二局第三建筑工程有限公司四、钢结构施工工期推演阶段三：222中建二局第三建筑工程有限公司四、钢结构施工工期推演阶段四：2017年8月30日，完成会展中心钢结构安装。中建二局第三建筑工程有限公司四、钢结构施工工期推演阶段四：2235钢结构施工机械选择中建二局第三建筑工程有限公司5钢结构施工机械选择中建二局第三建筑工程有限公司24中建二局第三建筑工程有限公司五、钢结构施工机械选择部位最大单根构件名称截面长度重量（t）分段分段重量(t)主吊装机械无柱展厅钢柱φ1200*2023m13.428.0100吨履带吊钢梁H1500*600*25*409m5.915.9张弦梁口600*1000*18*2590m49.9319.0口600*700*16*2572m31.7217.0有柱展厅钢柱φ900*2023m10.027.050吨履带吊钢梁H1500*600*25*409m5.915.9张弦梁口600*600*10*1627m7.124.0中区展厅钢柱φ900*2026m11.327.050吨履带吊钢梁H1200*450*18*3418m7.217.2张弦梁口600*600*10*1663m16.629.0根据安装总体思路及展馆结构特点进行单根构件安装分段划分，如90米跨无柱展厅张弦梁拟采取三段安装定位。此分段数不是构件加工分段数量，由于运输条件限制，该张弦梁拟采取分六段加工运输，现场在拼装场地将加工分段两两拼装成吊装单元，分三段安装。中建二局第三建筑工程有限公司五、钢结构施工机械选择部位最大单25中建二局第三建筑工程有限公司五、钢结构施工机械选择QUY100履带吊主臂起重性能表主臂1821273339455157636972幅度4100

5100

691.690

778.777.970

865.364.66456

954.754.654.353.745.7

104746.846.646.344.340

1236.536.336.135.735.535.33025.9

1429.829.519.218.928.628.428.22520

1624.124.824.524.123.823.623.3232016.815.218

21.320.920.620.32019.819.419.21614.520

18.217.817.517.31716.616.515.313.822

16.115.715.415.114.814.514.313.912.924

14.41413.613.413.112.712.512.111.926

12.512.211.911.611.21110.610.428

11.310.910.710.4109.89.49.230

10.29.99.69.38.98.78.38.132

98.78.487.87.47.234

8.387.67.276.66.436

7.36.96.56.35.95.738

6.76.35.95.75.3540

6.15.85.45.14.64.342

5.34.94.64.13.844

4.84.44.13.53.246

4.143.63.12.848

3.53.22.62.350

3.12.82.3252

2.4

由于无柱展厅无地下室，可选择大型履带吊安装减少张弦梁高空焊接工作量。无柱展厅张弦梁最大分段重量约19吨，最大安装高度约28米，需选择100吨履带吊、51米主臂工况进行吊装。中建二局第三建筑工程有限公司五、钢结构施工机械选择QUY1026中建二局第三建筑工程有限公司五、钢结构施工机械选择

QUY-50吨液压履带式起重机额定总载重表(单位:吨）起重臂长（米）1319253137434652工作半径（米）3.750.00

4.043.00

4.535.0037.30

5.029.0031.00

5.525.0026.7026.55

6.022.0023.4023.23

7.018.0018.7018.4818.30

8.015.0015.5015.2515.1114.90

9.012.6013.2012.9212.7912.5712.45

10.011.0011.5011.1511.0310.8110.6810.55

12.08.609.008.668.558.328.168.068.0014.0

7.346.986.886.646.476.356.2016.0

6.145.775.685.445.255.134.9018.0

4.864.774.534.344.214.0220.0

4.154.063.833.623.493.2922.0

3.583.503.263.052.912.7024.0

3.032.792.572.432.2026.0

2.642.402.182.041.8228.0

2.071.851.701.4630.0

1.791.561.411.1832.0

1.541.311.160.9334.0

1.100.950.71经验算了50吨履带吊和50吨汽车吊的接地压比，履带吊远小于汽车吊，且履带吊起重能力、效率均大于汽车吊。但需验算地下室顶板配筋是否满足作业要求。履带吊行走线路需对楼面混凝土进行成品保护。中建二局第三建筑工程有限公司五、钢结构施工机械选择Q27中建二局第三建筑工程有限公司五、钢结构施工机械选择吊装机械配置表

机械名称型号数量用途无柱展厅履带吊QUY1002主构件吊装汽车吊QY252次构件吊装及拼装无柱展厅履带吊Q