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车站广场伞状群钢结构综合施工技术汇报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J.NE申报成果名称伞状群钢结构综合施工技术研究申报单位推荐单位申报时间2014-04-26理筑素前阀Z.ZC.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、《申报成果的详细技术内容》此部分是审查、评审该成果是否符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。纸面还能附病J.NE12、《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。興尚览Z.ZC
築龍網zhulong.com一、成果基本情况成果名称伞状群钢结构综合施工技术申报单位申报单位一（盖章)：完成成果单位主要完成人员JL.J成果所属专业筑工程联系人部门技术管理部职务业务主办电话手机传真Email邮编地址推荐同意推荐申报一等奖。单位见推荐单位公章年月日興素前网ZC.ET
築龍網zhulong.com自选计划名称及编号研制起止时间2011.10-2013.3成果用于生产时间2012.1成果评价评价日期2012.12.11(鉴定)部门评价证书编号议密级秘密申报等级一等奖批准密级￥国家专利局授予国家专利3项：爬升式操作平台、本成果曾获何安装圆管型连接构件的定位器、便携式洋冲；部门何种奖2、“伞状群钢结构点式胎架及无胎架施工工法”被四励，奖励等级川省住房和城乡设厅授予四川省省级工法，湖北省及奖金住房和城乡设厅授予湖北省省级工法：伞状群、拉索、点式胎架、轴坐标法、变形控制、延本成果主题词缓卸载筑素前网Z.Z沁.ET
築龍網zhulong.com二、申报成果的详细技术内容1、成果主要用途、技术原理雨棚结构由若干个大小不一的小雨棚连接形成雨棚群结构，各个单独的小雨棚均为伞状造型，雨棚面由钢柱外弯曲形成径向主梁，同时径向主梁间构造环向圆管，整个雨棚面呈辐射状向外延伸。雨棚面悬挑面积大、跨度大、节点复杂，为解决伞状群钢结构安装不精确及下挠变形难以控制对钢结构质量造成成的不利影响，课题组通过各项调研，突破技术难题，形成系列创新成果，为筑钢结构行业引入了新型工艺，并形成了可供后续项目借鉴使用的成套工艺。该工程钢结构为伞状雨棚群结构，由若干个单体雨棚相互连系而成，单体伞状雨棚的结构形式为由8根箱型柱通过间断分布的环向连接板连接形成圆形的格构式整体柱，在结构顶端箱型柱向外弯曲辐射形成片悬挑伞状雨棚结构。不向圆管筑秦J?湾%梁图1伞状雨棚三维图图2雨棚发散结构图整个结构均为刚接结构，伞状雨棚的设计思路是雨棚面为一个空间球面，由于各单体伞状雨棚的半径各不相同，因此单体伞状雨棚相互之间的搭接节点存在高差，施工较难，并且雨棚面为单层片结构，悬挑半径大，结构变形是重点控制内容。创新成果一：拉索斜拉与胎架固定相结合的综合支撑技术伞状雨棚群结构由多个独立伞状雨棚连系组成，悬挑跨度大，悬挑范围广，采用杆件高空散拼的施工方法进行安装。由于过程施工中筑物逐渐成型的时序性，过程施工中并不是所有杆件均承受力，其过程中的结构受力与竣工状态下的结构受力情形决然不同，施工过程中的结构受力情形非常复杂，因此施工过程中需根据施工工序进行计算机仿真模拟分析，找出结构受力的薄弱位置，并在这些位置设置点式胎架支撑，興Z心.ET
築龍網zhulong.com有需要的位置设置胎架，伞状雨棚的其它部位采用拉索临时固定雨棚杆件的施工工艺：拉索一端连接在待装杆件上，另一端连接在胎架上，胎架安装在雨棚柱顶作为稳固结构，承受拉锁传递的拉力。1.主要用途此种工艺一方面利用结构自身受力特点节约胎架用量，另一方面可以提高施工过程中整体结构的稳固性，提高施工质量及安全。2.技术原理通过计算机吊装仿真模拟分析软件分析出伞状群钢结构吊装过程中的应力及应变较大部位，在这些部位设置点式胎架支撑：应力较小部位将在雨棚自身钢柱上安装一个拔杆，雨棚伞面构件安装时通过拉索将雨棚杆件与拔干连系起来，对雨棚杆件进行固定：整个伞状雨棚结构通过关键点设置点式胎架及拉索连系雨棚杆件提供反力支撑，减小变形，待雨棚整体成型后依次拆除拉索、胎架。(1)钢性胎架支撑点设计：采用迈达斯软件立雨棚计算模型，仿真分析设计状态下雨棚结构应力较大及变形较大的位置，并将这些位置作为胎架搭设点。如图：图3雨棚应力分布云图（图中圆圈表示应力较大部位）根据迈达斯分析软件计算结果，在伞状雨棚群结构位移较大以及应力较复杂位置布设点式胎架支撑，胎架布置部位如下图：筑素前网Z沁.ET
築龍網zhulong.com触架右置点（余）图4胎架布设点位图根据计算机仿真模拟分析软件得出施工过程中结构受力薄弱点，在薄弱点处设置点式胎架支撑，并结合现场施工条件计算出点式胎架高度。点式支撑胎架采用标准化胎架，根据胎架所需高度采用标准化胎架组装成所需要的高度。在标准化胎架顶部设置砂箱，砂箱上部设置卡板等措施用以支撑雨棚杆件。在雨棚杆件安装前预先调好砂箱的高度以及措施卡板的角度，可对雨棚杆件精确定位，方便安装。C图5胎架支撑三维及立面示意图(2)拉索设计：伞状雨棚的悬挑跨度较大，径向主梁在向四周辐射的过程，中间经过两次“Y”形分肢由一根钢梁分肢成为4根钢梁，因此，钢梁无法分段成为一段，由“Y”形分肢截断为三段。每段钢梁距离雨棚中间拔杆的距离均不同，由于拉索在空中的最佳角度为60度，因此，随着钢梁往外延伸安装，拔杆应随钢梁安装提升高度。综合考虑上述原因，采用标准化胎架作为拉索向钢柱的传力构件，标准化胎架具有多种高度组合方式，组装方便，并且刚度大，受力变形小，对于提高构件安装精度十分有利。钢性拉索采用直径20mm的圆钢制作，圆钢材质为Q345B。每套拉索包含两根圆钢、興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
築龍網zhulong.com:一根圆钢一端与构件相连，另一端开设丝并与花篮螺栓相连：另一根圆钢一段与拔杆相连，另一端也开设丝与花篮螺栓相连。当雨棚杆件通过拉索与拔杆连接后，可通过拧紧或拧松花篮螺栓对雨棚杆件在空间中的位置进行微调。图6拉索固定三维及立面示意图(3)标准化胎架：点式胎架的支撑点标高及胎架的着地点标高均各不相同，因此点式胎架需根据其支撑的位置确定其高度。为了节约胎架材料，增加胎架的周转利用率，本工程采用了中钢构有限公司设计的标准化胎架。标准化胎架为格构式胎架，由底座、标准节、调整节及躁毓筑底座由4根H型钢通过高强螺栓连系而成，呈“”字形状。标准节有两种规格：4米长标准节与2.1米长标准节，标准节杆件均为圆管，圆管之间通过高强螺栓连系。调整节长度1米，由圆管制作。顶梁由H型钢制作而成，呈“田”字形状，在顶梁的四角焊接4根圆管用以和下部胎架连接。标准化胎架底座与底层节通过高强螺栓连接，其余标准节、调整节、顶梁之间通过连接销螺栓连接。标准化胎架组装便利，且可以组装成多种高度，使用便利、灵活，具有较广的适用性。筑素前网Z心.ET
築龍網zhulong.com果银1进有银体线花，超等量计高文可我仟线2是业8样价实用54化保移行盖它博件是周分量高得给系有式时技真使中美后山必aT4可21调整至令座视基男图纸名称：总体华袋示意国号ZIPZ装配林构式侧管地工临时大承标州化整体示意诺保麦格构式朝管地工春时支承标难化图名ZJ0G-J582-2010图7标准化胎架组装示意图标准化胎架在使用中需遵循以下原则：a、钢管桁架与底座、顶梁、缀杆件。构配件等应保证连接方便、可靠，且应具有良好的互换性。条件许可的情况下，正式安装前应进行一次互换性试装，试装应随意挑选构件，立体完全拼装，以三个标准节检查各构件间的互换通用性能。在试装过程中如出现承插、连接销、螺栓和构件装拆困难，应分项原因加以改进，并作好原始记录。严禁用锤击将连接销、螺栓强行打入孔眼。b、安装前首先应对钢管桁架、缀杆、连接销螺栓及销孔、螺栓孔等进行清理，去除其上残留混凝土等杂质，对不易穿入的连接销，应采用砂纸等对连接销进行打磨涂油，保证表面光滑、无杂质。C、装配格构式钢管支承结构的搭设程序应符合下列规定：①宜有平整拼装地面，有条件时可设置拼装胎架，在拼装胎架完成一个结构单元并调整后吊装，为保证吊装安全性，拼装单元不宜超过4个标准节：②两个标准节拼装时，应注意保证上、下端钢管横隔在相互垂直位置，不得使其在平行位置：③每搭设完4层标准节后，应校验一次支承结构的垂直度。d、在顶梁处如设置专用施工作业层，其外侧周边应设置不小于180mm高的挡脚板和两道栏杆，上道栏杆高度宜为1.2m,下道栏杆应居中设置。、联系支撑、附着支撑宜与支承结构主体同步搭设，在联系支撑、附着支撑安装筑Z心.ET
築龍網zhulong.com确保架体稳定的临时稳定措施。、对于未设置附着支撑的高度较高的悬臂式支承结构，为保证支承结构的整体稳定性和限制螺栓装配式缀条方向的侧向变形，可在架顶拉设缆风索，缆风索应采用不低于中17.5钢丝绳，缆风索锚固必须牢固可靠。当可能在吊装时产生较大水平推力时缆风索应适当加大规格并有可靠的拉紧调节措施。创新成果二：轴坐标法测控技术本项目雨棚伞面为单层片状大跨度悬挑结构，其伞面主要受力构件为箱型钢柱弯曲渐变形成的径向梁，径向梁均为箱型构件，从结构形式上来说伞状雨棚结构受力较不稳定，结构下挠风险较大。并且，雨棚的外观效果为钢结构外露形成景观式筑，其重要的功能在于雨棚径向构件从中心向四周辐射所带给人的延伸感，因此雨棚的安装精度对于本工程筑功能的实现非常重要，而雨棚的安装精度又取决于径向主梁的安装精度。径向构件的安装精度是测量控制的重点和难点。径向构件由三部分组成：钢柱、弯弧梁和直梁，钢柱为箱型构件，钢柱顶部向外逐渐弯曲过渡形成弯弧梁，最后由弯弧梁过渡到直梁，弯弧梁水平投影长度58米，弦长1016米，直梁最大悬挑长度达到30米。耳设计要求弯弧梁牙始雨棚径向梁按照结构投影长度的%进行起坡，以实现雨棚伞面排水功能，因此为了能使安装完成后的结构达到设计标高，安装时要根据设计要求及计算机仿真模拟分析结果进行预起拱，径向构件安装首要控制点在于构件的角度控制，其不仅直接关系到雨棚的外观质量，构件角度的误差还直接影响到与之相连的环向圆管的安装：如果相邻径向构件轴线的角度小于设计角度，则这两个构件之间的环管需返厂切割：如果相邻径向构件的角度大于设计角度，则会造成环管和径向构件间的焊缝变宽，增加焊接量，影响焊接质量和安装效率。因此，从结构整体的美观和现场施工效率两个方面考虑，都要求对径向构件的安装精度进行严格的控制和把关，而采取哪种测量方法既能保证径向构件的安装精度，又不会浪费过多人力物力，耽误现场施工，就成为测量方法研究的关键点。径向构件的形状如下图所示：筑素前网Z沁.ET
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