贝雷架在高空平悬挂吊装整体提升中的应用.pdf
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1、157420238BuildingConstructionSTRUOTUREDNSTRUCTION结施构贝雷架在高空平悬挂吊装整体提升中的应用李国超上海建工四建集团有限公司上海200032摘要:为解决建筑物高楼层位置增设连廊施工时,施工作业受限的问题,结合工程实际,对使用贝雷架作为高空悬吊平台,进行吊装高空钢桁架走廊的施工技术进行了研究。有限元分析结果显示,贝雷架的受力性能优越,其抗弯、抗剪强度以及稳定性在整体吊装过程中得到了充分体现,保障了施工安全。该方法实用性强,可在类似工程中推广应用。关键词:贝雷架;有限元分析;高空;钢桁架中图分类号:TU758文献标志码:A文章编号:1 0 0 4-1
2、 0 0 1(2 0 2 3)0 8-1 57 4-0 3DOl:10.14144/kijzsg.2023.08.022Application of Bailey Truss in Integral Lifting.of High AltitudePlatform Suspension and HoistingLIGuochaoShanghai Construction No.4(Group)Co.,Ltd.,Shanghai 200032,ChinaAbstract:To solve the problem of limited construction operations during
3、the construction of adding corridors at highfloors of buildings,combined with engineering practice,the construction technology of using Bailey truss as high-altitudesuspension platforms to lift high-altitude steel truss corridors is studied.The finite element analysis results show that themechanical
4、 performance of the Bailey truss is superior,and its bending,shear strength,and stability are fully reflected inthe integral lifting process,ensuring the construction safety.This method has strong practicality and can be popularizedand applied in similarprojects.Keywords:Bailey truss;finite element
5、analysis;high altitude;steel truss随着经济社会的发展,高层建筑之间的空间联系日益增多,高空大跨度连廊越来越多。在工程实际中通常多采用“分段吊装,高空散拼”2-、“整体提升和局部散拼结合”4 、“液压整体提升”5 等方法进行施工。上述方法在具备操作条件和操作空间时可以得到很好的运用,但在某些周边条件限制的项目,则需要考虑空中平台“高空悬挂散装”6 的方式进行作业。不论高空散装还是整体提升都需要一个稳定牢固的平台或支点,承担结构的竖向荷载。因此平台的选择最为关键,既要满足本身的安装便捷性,又要符合受力要求。贝雷架作为市政工程中常用的平台,其结构特性在强度、刚度和稳
6、定性上表现突出。且贝雷架的拼装和拆卸方便、运输便利、可周转性强,可以显著加快施工进度、控制经济成本。本文以某项目为载体,探讨了贝雷架作为结构整体吊装提升平台的受力性能及现场应用,同时对高空悬挂散装进行了优化,实现了“高空平台悬挂吊装整体提升”,满足此类高空施工作业的需求。作者简介:李国超(1 9 8 8 一),男,硕士,工程师通信地址:上海市闵行区桂林路9 2 8 号(2 0 1 1 0 3)。电子邮箱:4 4 37 2 31 4 3 收稿日期:2 0 2 3-0 4-2 01工程概况某医院项目工程主体和周边裙房结构都已经完成后,建设方为满足其使用需求,要求额外在2 栋住院楼(地上1 9层和1
7、 7 层,框架剪力墙结构)之间增加钢结构人员通道,通道分布在1 0 1 7 层(标高4 2.9 57 4.9 5m)。通道的结构形式为:在各自结构上伸出悬臂钢桁架7.8 8.0 m,在空中相通(2 个钢桁架结构不连接)形成长1 5.6 1 6.0 m的连廊,桁架最低高度为2 1 m;共计8 榻钢结构桁架,单榻钢桁架的质量为6.8 4 6.9 7 t(图1)。图1 建筑物立面示意2重难点分析及方案比选2.1重难点分析1)由于连廊结构属于后期设计变更额外增加,2 栋住建筑施工第4 5卷第8 期1575李国超:贝雷架在高空平台悬挂吊装整体提升中的应用院楼之间的2 层裙房结构也已完成。连廊施工处在项目
8、建设的后期阶段,项目周边已不具备大型机械布置空间,原有机械不满足吊重需求的状况,2)连廊的结构非整体形式,而是两端悬臂、中间虚拼。设计明确不能作为整体连接提升,即使两端悬臂安装固定后在高空拆解临时连接,风险也较大。2.2方案比选:1)落地式脚手架支撑平台:采用传统落地式脚手架,架体搭设的最大高度超过6 0 m,为了保证整体稳定性,平台宽度需要达到2 0 30 m。本方案一是现场裙楼屋面平面空间不足,对结构楼板需要进行回顶加固,二是架体处在楼栋之间,穿堂风水平荷载作用较大,架体的整体稳定性控制难度大。该方案的作业条件受限,且安全隐患大,成本高。2)吊装机械:连廊位置北侧为门诊医技楼结构,二者的外
9、轮廓线距离为54 m;南侧为投入使用的医院一期,仅隔了1 条1 0 m宽的消防车道。经现场复核,若采用吊装机械来实施,水平吊距约6 5m,需要50 0 t以上的机械。成本高,且存在较大的风险。3)液压提升装置:2 栋住院楼屋面女儿墙高度分别高达9.1 m和5.8 m,屋面缺少设备位置,不具备采用液压提升装置的固定条件,且明确不允许整体提升。4)贝雷架空中吊装提升平台:桁架处连接2 栋楼的走廊通道,走廊宽度约2 m,满足2 片贝雷架的间距宽度和稳定性构造;贝雷架单元组成长度1 8 m,单片贝雷架的质量满足现有塔吊的起重性能,同时1 8 m刚好满足楼栋间距的尺寸,两端可以整体吊入走廊。初步判断选用
10、2 片或者3片1 8 m长的贝雷架,通过塔吊单片吊装就位,贝雷架两端搁置在结构走廊位置,形成空间稳定受力体系。在贝雷架体上安装起吊设备,原点吊装就位钢桁架的技术路线。3贝雷架受力性能分析计算考虑到现场实际条件以及吊重情况,贝雷架受力性能需进行进一步的验算。对双排贝雷架体系以及3排贝雷架体系进行有限元分析。贝雷架材质为1 6 Mn。每排6 片,共长1 8 m,净跨1 6.50 m。体系1:双排贝雷架体系,考虑到2 排贝雷架具有对称性,因此对其中1 排进行建模分析。体系2:3排贝雷架体系,为增加贝雷架整体侧向刚度,采用3排贝雷架增加架体宽度。利用Abaqus软件建立计算分析模型。恒荷载:包括贝雷架
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