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1、疊合節點貝殼形單層穹頂網殼高空拼裝法施工青島市展覽中心展覽館多功能廳屋蓋采用疊合節點貝殼形單層穹頂網殼鋼結構體系。此種屋蓋結構體系國內外較少見,該工程在設計上做了大膽嘗試,并創出一套疊合節點貝殼形單層穹頂網殼高空拼裝的施工方法。第1章 工程概況青島市展覽中心展覽館多功能廳,平面形狀為長28.392m的正曲邊三角形(圖6-8-1)。建筑立面造型為仿貝殼形,前低后高,采用非典型曲面屋蓋(圖6-8-2)。屋蓋前面最低點標高11m,背后最高點標高21m,前后高差10m,屋蓋曲面最高點24m。采用疊合節點單層穹頂網殼結構,周邊正曲邊三角形由鋼筋混凝土圈梁支承。網殼雙向上、下鋼管桿件在平面上投影為正交,分2、割成多個1m1m的正方形。雙向上、下鋼管桿件均采用1406無縫鋼管，按設計坐標點高低，構成貝殼形穹頂曲面形狀。上下鋼管件匯交疊合節點，用U形5012鋼板及螺栓連接。第2章 網殼鋼管桿件制作第1節 網殼鋼管桿件彎曲弧度的制作方法1.網殼桿件編號:上層鋼管桿件按A1,A2,A3.,下層鋼管桿件按Bl,B2,B4.,分別依桿件設計排列順序編號。2.按網殼鋼管桿件編號順序設計彎曲弧度,按足尺在地上放出所有鋼管桿件大樣,做出彎曲弧度加工的木樣板。3.根據每種桿件的放樣實際尺寸,并按規范中的有關規定預加長度收縮量。4.彎管:在網殼56根桿件中,有不同的彎曲弧度42種。在同一根桿件中,各段的彎曲弧度也各不相3、同。選用自制彎管機進行鋼管桿件彎曲弧度加工,比用模具或胎具等加工方法簡便,易保證彎管質量,費用低。彎管機是由2個在一條直線上的300固定轉動槽輪和1個在能前后移動的300活動槽輪組成(圖6-8-3)。140無縫鋼管放在3個槽輪中間,用15t千斤頂控制活動槽輪前后移動。比照術樣板控制鋼管彎曲弧度,鋼管即可隨彎隨外出,由2個輪上的推動桿掌握速度 。5.分段彎管編號:因為大多數鋼管桿件通長超過20m,最長達36.46m,大部分桿件由25段鋼管焊成,采用分段各自按彎曲弧度加工。同一桿件各段鋼管須進行焊接編號,如A1管的各段編號元A1-1、A1-2、A1-3等。各段鋼管加工完后,運至現場,在兩段管間加14、00mm長內套管,并進行等強度坡口對焊。6.每段按彎曲弧度加工的鋼管,應比照術樣板進行檢查,同時要依次與水泥地面上放樣彎曲弧度尺寸核對焊接接口部位。如彎曲弧度尺寸存在偏差,可用千斤頂微調器(圖6-8-4)進行微調。對彎曲弧度過量的要用另一種微調器(圖6-8-5)進行回調。第2節 網殼疊合節點U形連接鋼板加工U形連接鋼板總數達2252塊。為保證U形連接鋼板的加工質量,對U形連接鋼板節點的拉伸性能、平壓變形性能、鋼管原材料拉伸性能和扭轉性能等進行了試驗。試驗結果表明,節點各項性能均符合設計要求。1.網殼上下鋼管桿件疊合節點U形鋼板加工時,按無縫鋼管140的管徑,加3mm安.裝活動量,制成半圓形模具5、,用300t油壓機冷彎沖壓成形。2.各疊合節點上下鋼管桿件，在網殼曲面上構成多種角度的菱形,疊合節點的桿件有正交和斜交,斜交的角度也不同,所以沖壓成形的U形連接鋼板要依網殼節點的位置進行編號配對。3.對鋼管桿件及U形連接鋼板應除銹,并刷防銹漆。第3章 吊裝前的主要技術措施及準備工作網殼鋼管桿件經彎曲加工后,按編號排列順序,從加工車間運往工地,并按編號順序卸車,依次放平。l.按網殼鋼管桿件彎曲弧度要求,在現場塔式起重機起吊范圍內,用M2.5砂漿砌240寬地城墻。每道墻長11m,墻與墻間距lm。氣為便于放樣和焊接,墻高出自然地面0.5m,共砌筑30條地城墻。在墻頂面用水準儀抄平后,抹2030mm厚6、水泥砂漿面并壓光。2.按網殼鋼管桿件編號順序,設計彎曲弧度尺寸,每次以11的實際放樣尺寸在地城墻上放出大樣,對所有鋼管桿件彎曲弧度進行檢查核對,凡因運輸造成鋼管桿件變形的,要用千斤頂微調器校正,直至達到放樣形狀及尺寸要求為止。3.對分段進行彎曲弧度加工的各段鋼管,經彎曲弧度檢查,符合要求后,按各段焊接鋼管編號,進行等強度剖口對焊。.4.在準備吊裝的網殼下二層地面,用經緯儀測出下層桿件中心線、上層桿件中心線和桿件兩端支承點。用水準儀測出上、下層桿件在鋼筋混凝土圈梁內各安裝點標高。5.在準備吊裝的網殼二層地面,用50鋼管搭設水平相互間距各為1m(腳手架各立管要錯開網殼桿件中心線0.5m)的滿堂腳手7、架,高度應滿足網殼桿件安裝操作要求。6.網殼鋼管桿件利用自升式塔式起重機吊裝。第4章 網殼鋼管桿件吊裝及高空拼裝通過對幾種吊裝方案的比較,為防止桿件變形,采用加設橫梁桿的特殊吊裝方法。加設長16m的27號工字鋼做橫梁桿,用兩端的滑輪和中間幾道鋼絲繩來增加桿件的起吊點,使其受力均衡,不變形。2.起吊鋼管桿件,首先從曲面最高點的下層桿件(后數第5根)開始,安裝時桿件兩端支承點按放線標定標高就位,用經緯儀測定桿件最高點與二層地面放線的垂直度,經垂直檢查定位后,先把圈梁內兩端支點固定,再把網亮曲面桿件最高點及桿件兩側中段兩處用臨時支撐固定。3.第一根桿件安裝就位后,分別在其兩側起吊第二和第三根桿件,用8、經緯儀測定垂直度,按前面所述相同方法用臨時支撐固定。4.在已就位的桿件左右兩側,分別吊裝下層所有桿件,全部下層桿件就位后,上層桿件安裝前,在下層桿件的上表面及側面放線,用墨線標定出上層桿件與下層桿件相交的位置。5.上層桿件先從曲面最高點最長的桿件(中間桿件)起吊,按圈梁內標定的桿件兩端支承點和下層桿件表面標定的上層桿件位置就位。6.在上層桿件和下層桿件的交叉疊合節點,從上到下依次安裝U形連接鋼板,適當擰緊M16螺栓。7.上層第1根桿件安裝就位后,從兩側依次一左一右吊裝所有上層桿件,并在安裝就位后的各疊合節點安裝U形連接鋼板。8.在上層桿件與下層桿件的疊合節點,出現個別節點上下桿件未相接并有一定距離的現象,這是個別桿件施工變形造成的,須用千斤頂微調器(圖6-8-6)把變形調整進來,使上、下桿件接觸,-然后再安裝U形連接鋼板。9.經檢查全部屋蓋曲面坐標、上下桿件標高以及各迭合節點U形連接鋼板安裝工程質量符合規范要求后,在所有疊合節點的上、下鋼管桿件相交處四面焊接j最后擰緊U形連接鋼板的M16螺栓,拆除各臨時支撐點。10.再次在網殼全部桿件及U形連接鋼板表面除銹,刷防銹漆一度、面漆二度。