建筑钢结构最新施工技术 PPT课件

1 建筑钢结构最新施工技术 路克ukekuan 2 目录 一 超高层钢结构二 大跨度钢结构1 平面桁架结构2 空间结构 网架 网壳 悬索 张力膜结构 杂交结构 三 预应力钢结构四 组合结构 即劲性混凝土结构 五 高耸构筑物六 复杂构件制作工艺七 钢结构工程施工检测具体内容有哪些八 工程实例动画 3 1 超高层钢结构体系2 国际上超高层钢结构动态3 超高层钢结构关键施工技术 一 超高层钢结构 4 1 超高层钢结构结构体系 超高层结构目前包括四种结构体系分别是 1 框架体系适用建筑高度15 30层 框架体系分为两种 刚性连接与饺支连接 2 框架 支撑体系适用建筑高度50 60层 分为 中心支撑框架结构 偏心支撑框架结构 钢框架 混凝土剪力墙 芯筒 结构 伸臂及带状桁架结构 错列桁架结构 3 筒体体系适用建筑90 110层 分为框筒结构 朿筒结构 筒中筒结构 4 巨型结构体系适用建筑115层 5 哈利法塔总高度828米 160层 台北101大厦总高度508米 共101层 上海环球金融中心总高度为492米 101层 2 国际上超高层钢结构动态 6 吉隆坡国家石油公司双塔大楼 总高度452米 88层 美国的西尔斯大厦 楼总高度443米 110层 上海金茂大厦总高度420 5米 88层 2 国际上超高层钢结构动态 7 香港国际金融中心大厦总高度415 8米 共88层 广州天河中信广场高391米 80层 信兴广场地王大厦高总高度383 95米 69层 2 国际上超高层钢结构动态 8 美国帝国大厦屋顶高度381米 102层 香港中环广场大厦总高度374米 78层 香港中国银行大厦总高369米 70层 2 国际上超高层钢结构动态 9 3 超高层钢结构关键施工技术 1 超高层钢结构柱脚预埋件的难点和对策 2 首节柱安装如何确保纵横轴线及标高精度 3 钢板剪力墙结构体系在津塔工程中的应用 4 钢板剪力墙合理安装工艺 5 腰桁架及带钢板剪力墙的伸臂桁架安装技术 6 超高层钢结构安装 楼层标高采用哪种标高控制 7 津塔测量技术 8 什么是外控法 内控法是如何规定的 9 国贸三期A阶段主塔楼焊接技术 10 CCTV主楼倾斜超高层钢结构综合施工技术 10 铸钢式节点 10 索杆连接节点 11 销接节点板式空间节点 销接式平面节点 10 索杆连接节点 12 U型夹具式钢板节点 U型夹具式钢管节点 10 索杆连接节点 13 弦支宆顶结构节点 10 索杆连接节点 14 11 拉索交叉节点 拉索交叉节点是将多根平面或空间相交的拉索集中连接的一种节点 多个方向的拉力在交叉节点汇交 平衡 拉索交叉节点应根据拉索交叉的角度优化连接节点板的外形 避免因拉索夹角过小而相撞 同时应采取必要措施避免节点板由于开孔和造型切角等因素引起应力集中区 必要时 应进行平面或空间的有限元分析 15 U型夹具式节点 单层压板式夹具节点 11 拉索交叉节点 16 销接式三向节点 销接式四向节点 11 拉索交叉节点 17 双层压板式夹具节点 11 拉索交叉节点 18 锚具根据浇铸材料的不同 拉索两端的锚具分为冷铸锚具和热铸锚具 冷铸锚具采用环氧树脂 铁砂等冷铸料进行浇铸和锚固 其安装结构形式又分为固定端和张拉端两种形式 热铸锚具采用低熔点的合金浇铸和锚固 按其在工程结构上的固定方式 有 叉耳式 双螺杆式 耳环式 叉耳内旋式 单耳内旋式 和 单螺杆式 等几种 12 材料及施工机具 19 叉耳式 双螺杆式 耳环式 12 材料及施工机具 20 双耳内旋式 单耳内旋式 12 材料及施工机具 21 单螺杆式 冷铸镦头锚具 12 材料及施工机具 22 四 组合结构 1 钢管柱内灌混凝土结构2 组合楼板结构3 钢管柱外包混凝土结构 23 1 钢管柱内灌混凝土结构 天津津塔项目 24 1 钢管柱内灌混凝土结构 25 1 工程概况天津津塔工程主塔楼地下4层 地上73层 檐高336 9m 塔楼结构设计采用钢框架 钢板剪力墙结构体系 柱采用钢管混凝土组合柱 见图1 其中混凝土强度等级最高为C60 26 钢管柱最大直径1700mm 最小直径600mm 与钢板墙和伸臂桁架相连的核心筒柱内存在许多纵横向隔板 正常从上往下浇筑混凝土的工艺无法保证钢管内混凝土的密实性 为了保证这些钢柱内混凝土的浇筑质量 只能采用从下而上的顶升浇筑工艺 钢管柱内复杂隔板三维图 27 2 超层顶升混凝土的施工难点目前国内已有顶升法浇筑钢管柱内混凝土的成功实例 但是这些工程实例都集中在高度只有二三十米的建筑物上 在300多米的超过层中采用这种顶升浇筑工艺在国内尚属首次 国际上也较少见 难度主要集中在以下几方面 A 高度大津塔工程设计高度336 9m 混凝土一次泵送高度达到300m以上 技术难度很大 采用顶升浇筑工艺更增加了其技术难度 B 混凝土强度等级高津塔钢管柱内的混凝土设计强度等级达C60 这种高强度混凝土的水泥用量较大 粘度大于普通混凝土 流动性也较差 要将C60混凝土一次泵送顶升至300多米的难度远大于普通混凝土 C 缺乏混凝土配合比经验在北京 广东和上海的个别工程中已有将混凝土一次泵送顶升超过300m的成功经验 但是由于混凝土原材料受地域限制 导致各地的混凝土原材料均有所区别 因此 天津当地的混凝土配合比无法参照其成功经验 28 D 钢柱内隔板复杂津塔工程的钢柱节点设计采用内加劲板 导致钢管柱尤其是与伸臂桁架和钢板墙相连的梁柱节点处存在大量的纵横向加劲板 将整个钢柱分成若干个空腔 混凝土浇筑过程中如何保证每个空腔内的混凝土浇筑密实 如何保证将横隔板下的空气排除干净均是需要解决的施工难题 3 现场试验A 试验的必要性试验的必要性由于这些施工难点的存在 为避免将该工艺直接应用于工程中可能产生的风险 需要提前进行可行性分析 用试验对该工艺可行性进行验证 同时 鉴于目前钢管柱内混凝土质量检测在国际上还没有比较有效的手段 尤其在复杂隔板周边的混凝土是否浇筑密实更无法检测 国际上通常的做法也要求在该工艺应用前先进行试验验证 从而确定工艺操作过程中的关键参数和操作要领 29 B 试验目的试验目的是检验津塔工程中采用顶升混凝土施工的几大难点是否被攻克 同时验证钢管柱内复杂隔板周边混凝土的密实性和强度 确定正式工程实施过程中采用的工艺参数 试验的具体步骤如下 通过一系列的配合比试验 初步筛选出符合超高泵送顶升性能要求的混凝土配合比 通过模拟浇筑试验 确定既能满足设计的强度要求 又能满足浇筑工艺要求的高强度 高性能混凝土配合比 通过理论分析和模拟浇筑试验验证 确定适合本工程的混凝土内灌浇筑工艺 C 试验过程a 混凝土试配首先 通过理论分析和借鉴国内外顶升施工经验 确定了混凝土需要达到的性能要求 强度达到60MPa以上 坍落度达到270mm 扩展度大于700mm 坍落度经时损失3h不大于10mm 400m的泵送损失不大于10mm 扩展度经时损失3h不大于100mm 30 其次 经过历时3个月的配合比试验 共完成了64组不同配合比的混凝土施工性能和强度试验 通过比较 初步选定混凝土配合比 kg m3 P O42 5水泥 细度模数2 8中砂 5 20mm 碎石 自来水 聚羧酸 矿粉 CSA 330 798 900 165 912 35 b 混凝土地泵选择根据泵压计算和参照国贸三期330m泵送混凝土施工经验 要求混凝土泵的理论出口泵压不小于22MPa 因此选择了中联重科生产的HBT110 26 390RS地泵 该泵的最大理论出口泵压为26MPa c 甭管布置根据混凝土泵送技术规程 以及泵送压力等代原理 通过加长水平泵管和增加弯管的方式模拟250m高竖向泵送混凝土浇筑 试验