采用液压设备进行钢结构施工的关键技术.doc

采用液压设备进行钢结构施工的关键技术主要设备 JWKg%xOO reo!5f 1、采用液压设备进行钢结构施工主要用于钢结构提升(顶升)、滑移、卸载等。 8/L1n8 H! 2、对应的液压设备分别是液压提升器、液压爬行器或牵引器、液压千斤顶。 qz+ Ga3 s=% !_ 基本特点 cAvcE2fa -&byM 1、液压设备运行平稳，可靠性好，速度一般控制在818m/h。 36Q-8 2、按既定的路线运行，一般偏移角度控制好。 fao#Qoq 爬行器一般放置在轨道上，沿轨道运行；轨道可以是直线或曲率半径较大的曲线； mmH h8+ 提升器或牵引器通过钢铰线与随动结构相连，一般只能够直线运行； dxKau:? 液压千斤顶一般直接与结构连接，自身运行方向固定。 -Xv!f 3、随动物体与液压设备一起构成机构，力学分析模型的约束较难设定。 t1Yv 对于采用柔性连接(一般为钢铰线)的体系，可以考虑采用轨道限制其运行方向； 2mZmFgi 由于运行缓慢，可以采用静力计算方法。 r LvhV 4、可以采用计算机控制，同步性较好，可以在远离施工点进行监控。 os;%Sb 5、局部荷载较大，局部承载点设计非常关键。液压提升 ,d7K E2G 液压提升常用于大型龙门吊安装、桁架安装等。 J3z&yP wj|1 jGo 液压提升实例长兴岛200t龙门吊提升安装 7W | SX,qXka* cN#JE 9X 一、支撑塔架设计要点： U/dJ%8 1. 风荷载取值：提升时间大约为715天，但塔架会重复使用，按10年重现期考虑。 Aky, 7zi 2. 组合系数取值适应：以恒载及风荷载为主要荷载，1.35恒载、1.2恒载+1.4风荷载； vqWFNQp( 3. 由于塔架高度较高，一定要考虑其稳定性，但为了避免设计过大，要考虑缆风作用； :hs3.&A1 4. 要按格构式柱计算满足规范要求，同时要进行有限元分析，考虑与缆风的共同作用； Rznw9#dM 5. 为了重复使用，考虑到加工与安装的方便，采用标准节与非标准节相结合的方式； b1P %:G 6. 控制加工与安装偏差，避免产生过大的次弯矩。 3qsW62IW 二、提升梁设计要点： !rm=!Ynj 1. 设计重量要满足吊装要求，但设计过大时，可以考虑采用双梁和分段； O45xGd0 2. 手算时要求满足强度、刚度、整体稳定性及局部稳定性的要求； jq4:+N| X 3. 考虑油缸及支座处局部荷载过大，通过局部加劲加密满足局部强度及稳定性要求。 F T_(OUo9 7m Co6p 三、大梁主吊点设计及大梁本身加固： PLx19t 1. 大梁上翼缘较薄，一般为1420mm，但承载力要达到250t以上，吊点及大梁加固要统筹考虑。最好是在大梁设计时能够同时考虑大梁安装的要求 。 P!i-2o5 /A 2. 尽可能增加主吊耳的板件数量，减少板件厚度，吊耳板能够伸入大梁内部，能够连接到大梁侧面腹板上； EVYxh2?D 3. 主吊耳的净截面满足承载要求，销轴抗剪强度与孔壁承压强度满足规范要求； *9;O(agDF 4. 要对主吊耳与大梁加固的部分进行有限元分析，分析的范围至少是加固区域的3倍，约束条件要适当，采用板壳单元更为合理与实用。 i6MSes/I 9dxnSS#_d 主吊点与钢铰线锚具的连接 I_B6S-t EfE_uz 四、滑移小车设计要点： Hm Gf/cN 1. 要考虑小车与地面铺设钢板之间的摩擦，防止小车的前倾与后翻； H:A 6- 2. 除了局部强度及稳定性的要求外，要对小车进行有限元分析； NzLo5 3. 提升过程中，采用卷杨机牵引时要控制刚腿两个点的同步，与大梁提升密切配合。 JtzHNN 4. 刚性腿滑移小车可以考虑采用成品的滑移小车代替。 f rpSC aA&scW 刚性腿滑移小车的安装滑移安装实例五棵松篮球馆 a p X a;4)qB 五棵松篮球馆双向正交桁架 pNpBX%5 Qb(Hz( 一、五棵松篮球馆滑移概述： w(.iq_ 1. 由于滑移过程缓慢，可以采用静力分析。 ojZo5KaP 2. 通过计算，认为滑移过程中变形过大，因此增加中间滑道； U%!-d*q 3. 采用三滑道六轨道，对滑移过程中的同步性要求较高； VWGt/uL 4. 由于桁架下弦标高不一致，因此采用树状支撑进行调平。 b_W; 5. 爬行器的推力作用于树状支撑底部，因此将前后支撑连接起来，以保证滑移过程中的平稳性。 )cb_f%fQ ?RT=,z 中滑道及树状支撑 VYkn4QiSk= $i,Q|qr 二、滑移分析要点： NGX8#F8 1. 爬行器的荷载作用为主动荷载，可以考虑采用杆件的初始应变进行模拟；当然最好开发一种新单元模拟。 9-#w:y#d 2. 对远离爬行器的位置施加水平约束。 E+KB( MUF?& 轨道、树状支撑及爬行器 8$q5Q4 )WQWm: ,JT?StW= 馆外拼装胎架 _5Lty:g hG?eF2F, 三、滑移安装方法的特点： HZ? 2.在混凝土立柱的中间有一凹槽，槽口内在混凝土顶部横架两根提升梁，梁上有4个350t液压提升器。大梁采用提升托梁托住，与提升器的钢铰线连。 :hC|JR V9mgHeF$ vzMS8 3. 大梁滑移是在滑移梁上进行的，滑移梁第一段两端在混凝土立柱的凹槽两边。因此大梁提升时带了滑移梁第一段。 DzuTz 4. 提升托梁采用中间凸出1.3m高度，这样大梁底面高出支座顶面； h|HOZv 5.滑移梁的顶面采用倾斜面，在滑移过程中大梁沿倾斜面逐渐下降，到达支座时滑移到支座顶面。 )hag(pS 6. 滑移采用钢铰线牵引。 JQoobfHM 卸载过程 Hek gH 采用液压设备进行卸载的要点： 7. 采用力与位移的双重控制，前者通过计算机控制，后者通过人为(抽垫片)控制。卸载实例国家体育场卸载 % +p5aS .V9W!dqS 国家体育场卸载之前 (HGHn Q E LYgn 国家体育场卸载支撑点与顶升点 yPu/?_j QFv1*Hs 国家体育场卸载分析要点： Z/8Jn 1. 软件选用：最好采用ANSYS，可以通过编程方式(ANSYS命令流：APDL语言)来完成整个过程分析，因为APDL可以实现多荷载步分析、自动提取结果； vD$2#Z 2. 应该考虑支撑塔架刚度的影响，支撑塔架本身也会变形，对卸载量有影响； 1QxALu Q 3. 油缸的顶升过程比卸载过程需要承受的荷载更大，在实际实施时顶升比下降要困难，因此顶升分析更要引起重视。 SnR(xaN+ 4. 由于顶升与下降过程中在支撑点与油缸之间存在荷载转移，前者为被动荷载，而后者为主动荷载。为了精确考虑两者的作用，开发一种新的单元会使分析更加精确； R_=nw% 5. 结构在卸载过程的脱开，使卸载过程表