懸挑鋼結(jié)構(gòu)模塊式安裝施工技術(shù)

懸挑鋼結(jié)構(gòu)模塊式安裝施工技術(shù)摘要：文章主要針對我國某地區(qū)圖書館結(jié)構(gòu)施工項目，面對周邊有著較重以及較長的懸挑結(jié)構(gòu)，施工人員通過有效模塊式安裝施工工作，在極高操作效率下，獲取到了預(yù)期理想施工效果，避免過程一系列安全問題出現(xiàn)的基礎(chǔ)上，也能夠支撐施工單位經(jīng)濟效益提升。關(guān)鍵詞：懸挑鋼結(jié)構(gòu)；模塊安裝；有限元分析引言：伴隨著經(jīng)濟等方面的不斷發(fā)展，我國各個地區(qū)建設(shè)項目施工數(shù)量以及面積持續(xù)增加，決定了施工單位巨大經(jīng)濟成本等投入量的提升。而懸挑鋼結(jié)構(gòu)因為體現(xiàn)出安全性以及擴大空間等特點，受到了行業(yè)人士高度青睞。出于做好懸挑鋼結(jié)構(gòu)模塊式安裝施工工作的目標(biāo)下，文章將結(jié)合某地區(qū)實際案例，著重提出幾點施工技術(shù)要點，希望能夠給相關(guān)人士提供些許參考依據(jù)。1.工程概況我國某地區(qū)建設(shè)項目，其地下與地上層數(shù)分別為1層與6層，總體建設(shè)高度在39m上下，地上施工面積為40330m2,主要涵蓋鋼框架+局部鋼斜撐+鋼筋混凝土組合樓蓋結(jié)構(gòu)體系；建設(shè)結(jié)構(gòu)平面在3層位置內(nèi)收，4層至屋面層挑出，由懸挑H型鋼梁、鋼拉桿及屋面構(gòu)架層桁架結(jié)構(gòu)組成，形式獨特。結(jié)構(gòu)3層內(nèi)收后，4層在3層結(jié)構(gòu)外輪廓的基礎(chǔ)上：西側(cè)懸挑9.6m，北側(cè)懸挑6.1m，東側(cè)懸挑8.1m，南側(cè)懸挑6.2m；4層至屋面層結(jié)構(gòu)外輪廓一致；出屋面架構(gòu)層在屋面層結(jié)構(gòu)外輪廓的基礎(chǔ)上：西側(cè)懸挑12.4m，北側(cè)、東側(cè)、南側(cè)均懸挑12.2m。單根懸挑量最大重量為8t，懸挑結(jié)構(gòu)通過鋼拉桿垂直懸掛于屋面以上架構(gòu)層桁架下方（圖1）。圖1.圖書館懸挑結(jié)構(gòu)平面示意:3X1七架房站構(gòu)外輪耶戲4F-HF3X1七架房站構(gòu)外輪耶戲4F-HF站構(gòu)外漁爵城甘■站枸外花島買】Ff吉構(gòu)外輪痢濁4F培構(gòu)外懸嫌芯用響架匠始構(gòu)懸桃蒞國2.懸挑鋼結(jié)構(gòu)模塊式安裝施工技術(shù)要點2.1懸挑鋼結(jié)構(gòu)地面拼裝測量控制2.1.1拼裝之前在施工人員進行懸挑鋼結(jié)構(gòu)模塊式安裝施工過程中，首先需要做好懸挑鋼結(jié)構(gòu)地面拼裝測量工序，施工人員先結(jié)合拼裝現(xiàn)場環(huán)境，針對存在方木墊做好妥善設(shè)置以后，著重測量其標(biāo)高，確保拼裝現(xiàn)場所有的方木墊，都有著相同的標(biāo)高數(shù)值。做好拼裝準(zhǔn)備工作，然后在接下來拼裝作業(yè)處理期間，一方面需要要求所欲構(gòu)件連接節(jié)點位置標(biāo)高達到行業(yè)規(guī)范，另一方面也應(yīng)該全面把控好懸挑鋼水平間距。2.1.2拼裝螺栓緊固通過實際調(diào)查可以看出，伴隨著施工人員懸挑鋼結(jié)構(gòu)模塊式安裝施工工作的進行，面對安裝期間存在的所有構(gòu)件，根本上需要持續(xù)傳遞剪力。出于保護好所有結(jié)構(gòu)安全性以及可靠性的目標(biāo)，施工人員在進行懸挑結(jié)構(gòu)地面整體拼裝過程中，必須事先準(zhǔn)備好性能良好的高強螺栓，然后把控好所有連接節(jié)點，此時可以借助M20（4.8級或5.6級）螺栓實施安裝替換。全過程秉持整體性的原則，當(dāng)施工人員完成吊裝施工任務(wù)以后，也應(yīng)該站在懸挑鋼結(jié)構(gòu)根部位置上，嚴(yán)格遵循現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實施焊接，以上流程全部結(jié)束以后，鑒于次梁位置上存在的螺栓，應(yīng)該盡快拆除，同時借助高強螺栓進行替換安裝。除此之外，面對所有節(jié)點位置上存在的螺栓數(shù)量，相比較施工人員安裝孔的數(shù)量，最好應(yīng)該處于1/3范圍中的同時，甚至還應(yīng)該控制節(jié)點安裝螺栓數(shù)量超出兩個以上，這樣才能夠提升整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性［1］。2.1.3拼裝焊接施工在接下來施工人員進行拼裝焊接過程中，應(yīng)該將拼裝地點確定在現(xiàn)場內(nèi)實施，為提高整個拼裝焊接施工效率與質(zhì)量，施工人員必須提前深入調(diào)查現(xiàn)場情況，消除一切威脅拼裝焊接的因素。最為關(guān)鍵的是，施工人員最好使用對稱性焊接形式，先將重心放在平面中部節(jié)點身上，然后再轉(zhuǎn)向外部位置，這樣才能夠避免焊接過程中變形等隱患的出現(xiàn)。結(jié)束以上拼裝焊接任務(wù)，伴隨著焊接縫隙冷卻以后，需要及時精確性檢測整個結(jié)構(gòu)標(biāo)高以及懸挑鋼間距等情況。2.2吊裝吊點設(shè)置2.2.1吊點設(shè)置施工人員完成懸挑鋼結(jié)構(gòu)安裝工作，面對所有結(jié)構(gòu)位置，都需要妥善設(shè)置好兩個吊點。目前來看，現(xiàn)在有著多種類型的拼裝單元模式，因為吊點等方式存在較差差異，像第一類吊裝單元，不包含邊梁結(jié)構(gòu)，沒有與懸挑鋼垂直向的通長結(jié)構(gòu)梁，鑒于其中單元平面范圍中的剛度性能，施工人員可以不盡興特殊加強處理，伴隨著后期起吊期間范圍中不同程度變形現(xiàn)象的出現(xiàn)，施工人員可以選擇扁擔(dān)梁模式實施吊裝作業(yè)；在進行第二類吊裝單元施工過程中，通過現(xiàn)場調(diào)查可以看出，內(nèi)部有著與懸挑鋼結(jié)構(gòu)保持垂直性的兩道較長結(jié)構(gòu)梁，再加上單元范圍中出現(xiàn)了較大剛度等特點⑵，針對吊繩以及鋼梁兩者位置點，正因為傾斜角度現(xiàn)象的存在，能夠從根本上減少后期變形等隱患的出現(xiàn)。基于此，在施工人員進行第二類單元吊點設(shè)置時，必須提前準(zhǔn)備好兩根單繩，然后均勻設(shè)置在每一根懸挑鋼結(jié)構(gòu)上。2.2.2吊裝索具選用施工人員選擇吊裝索具過程中，需要確定好所有懸挑鋼結(jié)構(gòu)上吊裝索具類型，具體可以結(jié)合下表1進行選擇。經(jīng)過現(xiàn)場核對，施工人員在選擇扁擔(dān)梁吊裝索具過程中，因為其有著H400X200X8X13截面大小，施工人員確定了Q345B的H型鋼類型。表1.吊裝索具的選用:構(gòu)件單元類型卡環(huán)選用鋼絲繩選用懸挑鋼1懸挑鋼5t及以上國標(biāo)卡環(huán)；扁擔(dān)梁8t及以上國標(biāo)卡環(huán)§28鋼絲繩28t及以上國標(biāo)卡環(huán)§28鋼絲繩2.2.3吊裝加固措施面對第一類吊裝單元加固處理過程，從根本上來講，站在所有根梁結(jié)構(gòu)，其中分析吊點合力方向，通常與單元平面表現(xiàn)出了垂直性特點，雖然如此，也需要施工人員進行妥善加固處理，一方面能夠確保后期吊裝施工作業(yè)期間，所有懸挑鋼水平間距大小能夠有效把控，另一方面也是施工人員控制好結(jié)構(gòu)平面大小的重要保證。對此，施工人員可以站在平面內(nèi)，確定出與懸挑根有著500mm距離的部位點，然后將雙鋼管或者是槽鋼進行妥善設(shè)置，找出與結(jié)構(gòu)保持垂直的方位，對所有懸挑鋼進行有效連接，由此一來，便能夠確保單元平面剛度性能不斷提升。另外，施工人員選擇鋼管類型時，最好選擇48.3X3.0腳手管，要求為Q235B材質(zhì)類型。2.3懸挑鋼結(jié)構(gòu)模塊單元整體吊裝驗算在施工人員開展懸挑鋼全部拼裝作業(yè)過程中，因為整個吊裝期間可以斷定為臨時性的結(jié)構(gòu)體，不管是荷載還是平時規(guī)劃設(shè)計，都表現(xiàn)了不一致等特點。按照現(xiàn)有行業(yè)拼裝以及吊裝處理流程以及標(biāo)準(zhǔn)，要想能夠順利完成懸挑鋼結(jié)構(gòu)模塊式安裝施工工作，前提就需要施工人員先面向整個拼裝單元，對懸挑鋼結(jié)構(gòu)強度以及吊點強度等多個數(shù)值加以精確性驗算，必須要與現(xiàn)有要求相一致。經(jīng)過以上環(huán)節(jié)得到的計算數(shù)值，需要施工人員對拼裝單元進行妥善劃分的同時，也應(yīng)該辨別吊裝形式與標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容是否相同，這樣才能夠支撐后期整個模塊吊裝作業(yè)施工效率與質(zhì)量的提升。最后，經(jīng)過施工單位層層計算，其中組裝單元類型一最大重量是6.1t,而組裝單元類型二單元最大重量是18.9t。2.3.1計算內(nèi)容詳細(xì)分析懸挑鋼結(jié)構(gòu)模塊單元整個吊裝計算內(nèi)容，第一是需要計算吊裝作業(yè)強度數(shù)值；第二是計算螺栓安裝過程中的抗剪強度數(shù)值。2.3.2荷載取值在人員確定吊裝過程中動力系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)時，全程需要參考行業(yè)內(nèi)最新的規(guī)范要求，通過實際調(diào)查可以看出，面對本地區(qū)項目現(xiàn)場情況，針對吊裝索具以及安裝期間物件重量，都以1.3為主，而重力放大系數(shù)為1.4。2.3.3通過MidasGen有限元軟件分析模型以上計算過程中，工作人員通常都是以有限元分析軟件MidasGen實施處理。結(jié)論：簡而言之，面對某地區(qū)項目案例，文章詳細(xì)闡述了懸挑鋼結(jié)構(gòu)模塊式安裝施工技術(shù)要點，施工單位提前根據(jù)現(xiàn)場情況制定施工方案，穩(wěn)步推進地面拼裝測量控制、吊