大型博物馆钢结构施工过程防变形控制与实现技术研究.pdf
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1、第 54 卷第 17 期 2023 年 9 月Vol.54 No.17 Sep.20232067 建 筑 技 术 Architecture Technology大型博物馆钢结构施工过程防变形控制与实现 技术研究李 欣1,贾成亮2,韦 娴2(1.北京城市副中心投资建设集团有限公司,100020,北京;2.北京城建集团有限责任公司,100088,北京)摘要:首都博物馆东馆梭形柱为摇摆柱、屋面弧形梁、南侧悬挑梁,若不采取防变形控制措施,很难达到设计要求,且存在很大的安全和质量风险。本研究详细介绍了首都博物馆东馆钢结构施工的变形控制措施,对主楼屋面、梭形柱钢结构施工前进行施工全过程模拟分析,待结构安装
2、到位后进行卸载,分析卸载过程中结构变形及受力情况。关键词:梭形柱;弧形梁;卸载分析;变形控制中图分类号:TU 74 文献标志码:A 文章编号:1000-4726(2023)17-2067-03ReseaRch on antI-defoRmatIon contRol and ImplementatIon technology In the constRUctIon of laRge mUseUm steel stRUctUResLI Xin1,JIA Cheng-liang2,WEI Xian2(1.Beijing Urban Sub Center Investment and Construc
3、tion Group Co.,Ltd.,100020,Beijing,China;2.Beijing Urban Construction Group Co.,Ltd.,100088,Beijing,China)abstract:In the East Hall of Capital Museum,the shuttle-shaped columns are leaning columns,curved beams are used on the roof,and cantilever beams are used on the south side,which signifies that
4、if no anti-deformation control measures are adopted,it will be difficult to meet the design requirements and there will also be a great risk of safety and quality.In this paper,the deformation control measures for the steel structure construction of the East Hall of Capital Museum are introduced in
5、detail,the whole construction process is simulated and analyzed before the construction of the main building roof and the steel structure of shuttle-shaped columns,and the structure deformation and stress conditions during the unloading after the structure has been installed are also analyzed.Keywor
6、ds:shuttle-shaped column;curved beam;unloading analysis;deformation control1工程概况首都博物馆东馆工程由主楼、共享大厅两个框架单体及其间连廊结构组成,主楼结构形式为地下混凝土框架结构,地上 3 层为混凝土框架结构,屋面为单层曲面钢结构(图 1)。图 1主楼钢结构示意主楼单层曲面钢结构由 6 根大型梭形柱分成 5个单元。投影尺寸:北侧总长 185.2 m、南侧总长228 m,南北向长度 78 m。整体东高西低、北高南低,钢梁最高点标高 49.000 m、最低点标高 24.000 m。梭形柱最大标高 58.000 m,单根
7、梭形柱最大重量 82 t,分两段吊装,梭形截面为 7001 500mm40 mm,柱脚采用铸钢球铰支座,上部与人字梁采用大型销轴 连接。主楼屋盖均采用弧形梁,弧形梁最大跨度38 m。北 侧 20 根 梭 形 抗 风 柱,箱 形 截 面 600 1 200 mm450 mm40 mm,下端销轴连接,上部插芯连接。本工程中梭形柱最大安装标高为 58.000 m,屋面弧形梁最大跨度 38 m,南侧最大悬挑 9 m。梭形柱为摇摆柱、屋面弧形梁、南侧悬挑梁,若不采取防变形控制措施,很难达到设计要求,且存在很大的安全、质量风险。正常的胎架支撑,没有预判变形量及防变形控制措施,不利于钢结构现场安装的安全、质
8、量以及整体收稿日期:20230728作者简介:李欣(1978),男,黑龙江哈尔滨人,硕士,工程师,e-mail:.建 筑 技 术第 54 卷第 17 期2068成型的控制。根据以往类似工程的成功经验,主楼施工前先做施工全过程分析,认真分析结构安装过程中、结构安装完成后的最大变形,记录这些特殊部位的数值,安装过程中利用预起拱及反向增加挠度值或位移值,提前把变形量赋予结构,最终与结构自重及荷载变形值抵消,达到设计控制范围内,质量、安全、工期和施工整体成型控制等均有利。预起拱值将通过加工时改变原来弧形梁的弧度或现场拼装实现,反向增加挠度值或位移值控制支撑胎架。2技术创新主楼屋面、梭形柱钢结构施工前进
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