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超高层转换层钢桁架施工关键技术

吴胜辉 李永轩 刘军 傅志华 吴承杰 夏子川 关雨晨 章玉容

吴胜辉, 李永轩, 刘军, 傅志华, 吴承杰, 夏子川, 关雨晨, 章玉容. 超高层转换层钢桁架施工关键技术[J]. 钢结构(中英文), 2024, 39(9): 52-59. doi: 10.13206/j.gjgS23083001
引用本文: 吴胜辉, 李永轩, 刘军, 傅志华, 吴承杰, 夏子川, 关雨晨, 章玉容. 超高层转换层钢桁架施工关键技术[J]. 钢结构(中英文), 2024, 39(9): 52-59. doi: 10.13206/j.gjgS23083001
Shenghui Wu, Yongxuan Li, Jun Liu, Zhihua Fu, Chengjie Wu, Zichuan Xia, Yuchen Guan, Yurong Zhang. Key Construction Techniques for Steel Truss of Transfer Floor in Super High Rise Tower[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2024, 39(9): 52-59. doi: 10.13206/j.gjgS23083001
Citation: Shenghui Wu, Yongxuan Li, Jun Liu, Zhihua Fu, Chengjie Wu, Zichuan Xia, Yuchen Guan, Yurong Zhang. Key Construction Techniques for Steel Truss of Transfer Floor in Super High Rise Tower[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2024, 39(9): 52-59. doi: 10.13206/j.gjgS23083001

超高层转换层钢桁架施工关键技术

doi: 10.13206/j.gjgS23083001
基金项目: 

浙江省水利防灾减灾重点实验室开放基金(FZJZSYS21004)

详细信息
    作者简介:

    吴胜辉.男.1993年生.博士.项目副总工程师.高级工程师.主要从事施工技术、超高层建筑项目管理的工作,yongxuanli@qq.com。

    通讯作者:

    刘军,男,1987年生,刘军,硕士,项目总工程师,高级工程师,主要从事超高层建筑项目管理的工作,854257976@qq.com。

Key Construction Techniques for Steel Truss of Transfer Floor in Super High Rise Tower

  • 摘要: 杭州西站TOD项目超高层建筑转换层采用钢桁架型钢混凝土结构,其钢桁架施工质量对结构长期性能至关重要。为保障钢桁架施工精确控制,本文对从三个方面开展钢桁架施工关键技术研究。首先,以钢结构分段重量、吊臂、吊重等为基本参数,通过比较分析吊重选择合适塔吊型号;理论分析堆载校核地下室顶板承载能力;基于四边简支双向板荷载分布影响,分析行车路线中地下室顶板最不利状态下承载能力,进而明确场地荷载部署,确保钢结构吊运能力满足要求。其次,通过建立钢结构三维模型将复杂结构可视化,检查封闭舱室判断浇筑施工难度。原方案中桁架层柱截面因多道腹板、横隔板交错形成了两层封闭舱室,且设计采用先封闭舱室注浆、后其他型钢混凝土结构统一浇筑的二次浇筑施工方法。基于深化的三维模型,以提高浇筑质量为原则,提出了钢柱横隔板顶面开设浇筑孔、内层舱室腹板开设流通孔,外层舱室不封闭而改为缀板连接,从而大大减小封闭空间;同时,基于扩大的横隔板孔洞,提出了改变混凝土流向的浇筑方案,以从上而下的一次性浇筑替代原有的先封闭压浆后支模浇筑的二次浇筑方案,优化钢结构构造保证浇筑成型。最后,结合塔吊吊装能力,设计桁架层施工安装流程。基于桁架安装流程,分析影响跨中变形影响因素;针对流程中关键参数跨中预拱度进行分析计算。胎架初始预设高度应由3部分位移组成,分别为有胎架支撑条件时半片桁架自重引起的跨中下挠、焊接完成拆除胎架后整体桁架因自重引起的跨中下挠和后期钢筋混凝土作用引起的跨中下挠结构设计设置的跨中预拱结构设计中考虑钢筋、浇筑大跨度混凝土时设置的跨中预拱。采用ABAQUS建立三维实体非线性有限元模型,分别针对前述关键施工流程,计算考虑支撑刚度的施工状态下16.2 m跨径桁架层结构受力变形。结果显示:架设半侧桁架时,结构跨中挠度最大为6.41 mm;当拆除胎架后,结构跨中进一步下挠1.53 mm。为此,基于有限元计算结果,明确预拱值取值24.1 mm,约为跨径的1.5/1 000。本文通过数值分析确定塔吊型号、三维模型优化钢结构布置、数值模拟明确施工关键参数,确保了桁架层施工精度质量,相关经验可供类似项目参考。
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-08-30
  • 网络出版日期:  2024-09-19

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