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山東三維鋼結構廠房加工公司

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大跨度鋼結構廠房安裝施工方法的選擇

人氣:發表時間:2020-03-17

  大跨度鋼結構廠房安裝施工方法多種多樣、層出不窮,選擇一個安全合理、經濟可靠的安裝方法是制定安裝方案的重點和難點。大跨度鋼結構廠房安裝施工方法的選擇與其結構類型息息相關,同一結構類型可采用多種安裝方法,但只有對比選擇出最佳安裝方法,才能保證工程的施工質量、人員安全、進度要求,才能最大限度的節約成本。

  大跨度鋼結構廠房施工安裝方法-三維鋼結構

  近年來,隨著鋼結構廠房不斷向更大跨度、更高高度和奇特造型發展,鋼結構安裝施工難度越來越大,對施工技術的要求也越來越高,上述單純的常規施工方法已難以滿足現代鋼結構的施工要求,與此同時為了適應結構形式的發展,國內外學者在綜合上述常規鋼結構廠房施工方法優缺點的基礎上,研究出了一些新型的安裝施工方法,取得了一定的經濟效果和社會效益。
  
  大跨度鋼結構廠房新型安裝施工方法
  
  1.1 “攀達穹頂”整體頂升施工法
  
  穹頂結構使用歷史悠久,而近代的殼體結構和空間網架結構就充分利用了穹頂結構的三維立體特征,而穹頂的空間立體性反而成了該結構體系在制作安裝時的障礙,攀達穹頂施工法正是為暫時取消穹頂在制作安裝過程中的這種立體特性而提出的。
  
  攀達穹頂施工法的核心思想是通過臨時去掉一些桿件并在結構中設置單軸鉸使穹狀結構在建造的一個時期內暫時成為幾何可變體系,從而在施工中可被折疊,結構即可在地面上或在一個相對較低的高度上進行組裝。不僅是結構主體,室內外裝修、電氣及機械設備的安裝也可在較低的高度上進行安裝,這樣便可使安裝工作安全、迅速、經濟地完成。然后采用吹氣設備提高穹頂內的氣壓或采用千斤頂等頂升設備將其頂升至預定高度就位。當結構達到最終形態后,再將施工中臨時去掉的桿件安裝在相應位置上,完成整個結構的安裝。該法具有施工速度快、造價低、安全可靠及施工質量易得到保障等顯著優點。
  
  1.2 “折疊展開式”整體提升施工法
  
  目前國內采用整體提升法和整體頂升法對網架、網殼結構的安裝運用越來越廣泛。但這兩種方法在結構提升或頂升的過程中,僅僅是向上平動的過程,內部各點之間并無相對位移,所以這些方法只適用于平板網架或較為扁平的網殼結構,而對曲率較大、失高過高的網殼或網架結構并非優選。日本的川口衛教授針對雙曲率網殼結構的施工,提出了較為實用的“折疊展開式”整體頂升施工法。該法是一種新型的網殼結構安裝施工方法,基本思路類似于“攀達穹頂”施工原理,是將網殼結構去掉部分桿件,在地面上折疊起來;然后將折疊的網殼結構利用提升設備提升到設計高度;最后補缺去掉的部分桿件,整個施工過程是一個由機構變為結構的變化過程。
  
  1.3 少支架高空懸挑拼裝法
  
  對于跨度大、高度高、覆蓋面積大的網殼結構,若采用傳統的全支架安裝法,僅腳手架的費用就很高,且腳手架的拆裝也需大量的時間,工期和成本必然提高。   少支架高空懸挑拼裝法,是利用網殼結構各節點對集中荷載的承載能力大,且自身剛度大、穩定性好的特點,用已安裝好的部分結構作為后續待安裝結構的操作面,來完成結構的安裝作業的。使用該法,在施工初期,需先按傳統的安裝方法搭設少量支架,安裝3-4跨網殼結構,保證其具有一定的剛度,能夠承受后續施工荷載;然后在己安裝好的網殼結構節點上懸掛搭設支架,在其上安裝后續結構,逐步擴展,直至完成整個結構安裝。與傳統的全支架安裝法相比,該法可大大減少腳手架的用量,同時在地面上可進行立體交叉作業,從而大幅度減少施工成本縮短工期,但由于其高空作業相對較多,也存在一定的安全隱患。

  大跨度鋼結構廠房施工安裝

  1.4 整體張拉施工法
  
  整體張拉施工法適用于柔性結構,尤其是索桿結構和索網結構。
  
  對于索結構的施工,傳統的施工方法普遍采用高空散裝法,需搭設大量臨時支架,高空作業多,存在很大的安全隱患。
  
  整體張拉施工法是將索結構在地面整體拼裝,然后利用液壓千斤頂將索結構同步提升至與周圍剛性約束連接,再對整個結構進行整體張拉成形的施工方法。該法避免了高空作業存在的安全隱患,同時減少了大量臨時支架的安拆作業,從而節省時間,降低成本,更重要的是在整個提升過程中,能夠準確并有效地控制構件的位移、變形和受力狀態。
  
  鋼結構廠房選擇安裝施工方法的原則
  
  對于新型的鋼結構廠房安裝施工方法,雖然技術先進,但主要適用于一些特定的結構形式。如“攀達穹頂法”、“折疊展開法”及“少支架高空懸挑法”,主要適用于大型的網架和網殼結構,“折疊展開式”施工法更適用于曲率較大的曲面結構折疊展開的提升過程;“整體張拉法”適用于索結構。
  
  綜上所述,鋼結構廠房選擇何種安裝施工方法,要從工程的具體情況出發,結合現場實際情況、起重設備情況以及結構體系的特點,因地制宜地選擇出最佳方案。

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