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大型钢网架屋盖整体提升施工技术研究及应用(100页 图文丰富)PDF文本

築龍網zhulong.com中国施工企业管理协会科学技术奖科技创新成果申报书申报成果名称大型钢网架屋盖整体提升施工筑素关键技术研究与应用E工申报时间2014年04月21日理罚素前网Z.Z心.ET
築龍網zhulong.com总目录1、科技创新成果申报表2、成果简介(1000字以内)3、可行性研究报告（扫描件）4、立项文件（扫描件）5、经费审批文件（扫描件）6、研究试验报告（试制报告）、中试报告及技术总结报告等技术文件7、科技成果鉴定（评价）报告（扫描件）8、专利证书及其他知识产权证书（扫描件）9、科技查新报告（扫描件）10、成果在应用单位产生的经济、社会、环境等效益证明J.NE興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
好築龍網zhulong.com1、科技创新成果申报表理罚素前网Z.Z心.ET
築龍網zhulong.com填写说明1、《申报书》规格为标准A4纸，竖向装订。2、申报单位：两个或两个以上单位申报同一成果须加盖每个申报单位公章，中国施工企业管理协会科学技术奖仅对申报单位授奖。表格行数可自行增加。3、《主要完成人员》应按《办法》第二十条限定的名额，标明序号以横书形式由左至右填写。4、《推荐单位意见》指地方、行业协会及具有推荐资格的单位填写推荐意见。5、《任务来源》指申报的成果在研究期间是属于何部门下达的科研任务。6、《计划名称及编号》指申报成果在科研计划中的名称和编号。7、《研究（制)起止时间》指申报成果从开始研究到通过评价的时间8、《成果用于生产时间》指成果正式投入运营及工业性生产或技术措施正式用于生产实践的年月。9、《申报等级》指按“办法”中规定的条件和要求，申报单位申请授奖的等级。10、《本成果曾获何部门何种奖励，奖励等级及奖金》指该成果在申报中国施工企业管理协会科学技术奖科技创新成果前，是否曾获奖项及其等级、奖金额。11、《甲报成果的酵细技术药容》此部分是审查、评审咳成果是否秤合授奖条件的重要内容，请简明、准确、完整填写。其中凡涉及保密的内容，必须在有关文字下方标以横线。纸面不够可另纸附页。12、《成果的主要用途、技术原理》字数5000字以内。13、《成果科技创新性》应简明、准确、完整阐述成果在关键技术、系统综合集成的创新程度；具有自主知识产权在总体技术中所占比重。1000字以内14、《成果总体技术含量》对成果的主要性能参数，技术经济指标和总体技术水平进行分析，并与国内外已有同类先进技术比较的全面情况。1000字以内15、《成果经济效益》指采用新成果所产生的直接（一次）累计净增经济效益和年均净增经济效益（两者同时列出），同时说明计算指标的依据和列出计算经济效益的方式，并列出主要的生产和应用单位的名称。1000字以内。16、《社会效益》指申报成果在投入生产后，所产生社会效益。如系在促进技术跨越，推动相关产业调整和产品优化升级方面的作用，及推广后对社会生活、生态、环境的影响。1000字以内。17、《附件目录》指申报成果必须具有的各附件，并按顺序装订。18、《成果在应用部门产生的经济（社会）效益证明》由成果的使用或生产单位填写，如系经济效益证明必须加盖出具证明单位的财务章。筑素前网Z.ZC
築龍網zhulong.com一、成果基本情况成果名称大型钢网架屋盖整体提升施工关键技术研究与应用申报单位二（盖章）申报单位三（盖章）成果所属专业筑工程筑素前网Z.Z沁.ET
築龍網zhulong.com该项成果依托广州机库南航GAMEC0飞机维修设施二期工程钢结构项目，针对该工程施工重难点进行分析与研究，形成了以下七项施工关键技术。1、深化设计技术（不同筑软件之间的数据共享）（国内查新号：201436000L170111)本工程为双层斜放四角锥焊接球网架，焊接球7种型号共计1500个及杆件17种共计10000根长短不一，结构造型复杂，焊接球空间定位点多，对于这种大型钢网架结构深化设计，如采用传统模方法直接使用X-steel深化设计软件立深化模型进行深化设计，将会消耗大量人力及时间且容易出错。利用SAP2000(MIDAS)、CAD与X-STEEL间的兼容性，先将SAP2000推模型导入CAD中形成三维线模型，再将CAD三维线型模型导入荐X-STEEL中，完成模工作，整个过程耗时很短，保证深化高效性单位和准确性肆节省大量的模工期。并对构件按照现场分区及位置进行编号，保证现场施工时能快速、准确的找到需要的构件，为现意场施工提供了方便，节省了时间。见2、网架焊接球负载工况下杆件后装措施（国内查新号：(4)201436000L170111)工程网架整体提升到达预定标高后，后装杆件需要与柱顶支座上焊接球和提升后负载状态焊接球进行焊接连接，本工程提升后又326根杆件需要后装。通常直接焊接会使负载状态的焊接球因焊接产生的热量受热，从而可能会导致焊接球处于负载状态下的相邻杆件的焊缝受热而产生失效破坏。而本工程所采用的提前焊接牛腿方式能避免后装杆件焊接时所产生的影响。在网架提升之前，地面原位拼装的过程中，在需要后装杆件的部位对杆件进行分段处理（需要在深化设计阶段深化一段400~500mm圆管)：将切割下的部分以牛腿形式在网架拼装时候焊接在网架焊接球上；在后期网架杆件补装时，杆件与牛腿对接。興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
築龍網zhulong.com3、施工过程模拟仿真分析技术本工程机库大厅钢网架采用地面原位拼装、整体提升、局部补装的方法进行施工，为保证整体提升的顺利进行，确保提升过程中网架变形处于可控状态，确保提升安全，施工前根据网架施工过程中的状态，对整体提升施工进行了模拟分析，对整体提升到卸载完成进行了一体化分析。一体化计算采用的软件为SAP2000:分阶段对网架进行分析：依据现场施工阶段的工艺流程，分析模型的施工阶段分为7个阶段。从提升开始到提升到柱顶为第一阶段，补装后装杆件为第二阶段，卸载10%、20%、40%、80%、100%分别为第三到第七阶段：对网架自身工况分析、变形分析、不同步提升分析、提升平台及吊具分析以及整体卸载分析：对各个阶段施工使用模拟仿真分析技术，确保整个施工阶段的安全可行。典通过对整体提升施工的过程进行分析验算，小在施工过程中将不符合要求的杆件及球进行了替换，为工程的顺利进行及施工质量与安全提供了保障。4、大跨度曲面空间网架地面拼装技术屋盖结构形状呈单曲面，平面尺寸184m×84m,水平投影面积1.73万m,采用双层斜放四角锥网架结构，下弦多点支撑，最大跨度184m,网格投影尺寸6m×6m,最大厚度8.90m。节点形式主要采用焊接球节点。采用支撑胎架设计，确定好下弦起拱高度值，并经设计院确认后，在拼装时进行起拱：采取对称同步分区安装技术，拼装顺序按照先下弦球→下弦杆→上弦球→上弦杆→腹杆的顺序依次进；网架拼装精度控制，对每个球节点采用单独定位，以球定杆，将累积误差从源头进行控制。采用以上技术措施解决了网架安装过程中精度控制及进度控制的难题，保证了后续工程的施工精度及顺利完成，可对以后类似工興Z心.ET
築龍網zhulong.com程施工提供借鉴。5、钢结构与大型设备计算机控制整体提升技术计算机控制整体顶升与提升技术是一项先进的钢结构与大型设备安装技术，它集机械、液压、计算机控制、传感器监测等技术于一体，解决了传统吊装工艺和大型起重机械在起重高度、起重重量、结构面接、作业场地等方面无法克服的难题。采用该技术施工安全可靠、工艺成熟、技术先进、经济效益显著。该技术采用“柔性钢绞线承重、液压油缸集群、计算机控制同步提升”的原理，应用计算机精确控制各点的同步性。屋盖网架结构提升利用在原结构混凝土立柱柱顶设置提升平台(即上吊点)，在网架下弦设置提升临时球节点（即下吊点，用于安装地锚及其它临时加固杆件)，上下两吊点之间通过钢绞线连接。为保证整体提升过程中网架不与立柱及柱间连续梁发生碰撞，在地面拼装网架时，為树架支座相连的所有杆件及与辅助用房连接处墙架均采取后装，待网架整体提升至设计标高后再进行补装。屋盖钢网架下弦中心标高为+20.0m,根据网架支座布置，网架提升共设置16个提升点（如下图所示），即基本按照每隔一根混凝土柱设置一组提升点，其中大门的中柱（即提升点1）设置4个吊点，H轴中柱（即提升点9）设置2个吊点，其余提升平台上均设置1个吊点，共计20个吊点，每个吊点上布置一台穿芯液压提升器，共计20台。计算机控制整体提升施工技术术是筑十项新技术中之钢结构新技术，本技术施工效率高，安全、质量控制有保障，施工周期短。6、大型铸钢件及异种材质焊接技术铸钢节点流畅美观，但造价高，重量重，常用于结构复杂、受力要求高的重要节点部位。由于在大门中柱处杆件汇交密集，受力大、受力形式复杂且可靠性要求高，故在此处设计有一个大型铸钢件。铸钢件与Q345B金属的焊接质量是保证整个屋盖结构顺利实施興Z心.ET
築龍網zhulong.com的前提。制定G20Mn5铸钢和Q345B钢管（板）间的焊接工艺卡，将焊接工序最直接，最具体焊接工艺参数的细化和量化：焊接残余应力的消除，焊接前对接头进行热处理，在每一焊缝结束后，用圆头小锤轻轻锤击构件的方法来降低焊接应力，但不能锤击根部焊缝、盖面焊缝或与焊缝坡边缘的母材部分；防止层状撕裂的工艺控制，在设计焊缝时采取对称V型坡形式和交错对称焊接的方法：通过焊接工艺的评定，以及有效地焊接作业保证措施，圆满的完成了G20Mn5与Q345B之间的焊接，保证了焊接质量。7、同步检测分级卸载技术通过计算机控制提升点下降位移来达到对整体网架分级卸载的目的，根据网架提升点最终的变形量，确定每次的卸载的位移量。曲1所有杆件补装并焊接完毕，经务方验收合格后，对网架进行整体卸载。整体卸载采用同步整体分级卸载方式，分10%、20%、40%、80%、100%五个级别进行卸载：(2)卸载过程中，每一步分级卸载完毕，均应暂停卸载，检查各项监测的结构变化是否符合模拟分析。若不符合，及时进行分析原因并确定处理方案：(3)每次获得监测的数据整理分析后，在一切正常情况下，继续暂停15分钟，再进行下一步的分级卸载：(4)每级卸载重复2、3步骤，直至卸载完成：(5)当分级卸载时，可能存在各点不同步卸载，此时应降低提升速度，并密切观查各点卸载情况，必要时做单点调整，确保网架卸载平稳，各点同步；(6)御载过程中，主要检查及监测内容：网架结构变形及整体稳定性、关键点的应力、提升钢绞线、上吊点平台（提升支架）、下吊点（吊具）、混凝土柱以及提升系统。興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
築龍網zhulong.com该项成果经湖北省住房和城乡设厅（鄂科鉴字(2014）第03号)鉴定，达到国内领先水平。局级科技进步奖三等奖。该项成果成功应用于广州白云机场南航GAMEC0飞机维修设施二期工程钢结构工程项目，为项目顺利实施提供了技术支撑。通过该成果关键技术的应用，有效的保证工程施工安全及施工质量，极大的加快施工进度，减少技措材料的损耗及浪费，对环境保护作出贡献，产生了良好的环境效益及经济效益，得到工程设方、设计方、监理方一致好评。随着我国经济的快速发展，新型筑产品也会越来越多，本项目研究的创新成果将会具有十分广阔的前景。符合推荐条件，同意推荐该成果申报中国施工企业管理协会科技创新成果一等奖。理筑素前阀Z.ZC.ET
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