盐城广播电视塔双钢板组合剪力墙结构施工技术.pdf

剪力墙,学术文献
文档页数:4
文档大小:460.04KB
文档格式:pdf
文档分类:学术文献
上传会员:
上传日期:
最后更新:

盐城广播电视塔双钢板组合剪力墙结构施工技术

陈锦石,张军

(南通建筑工程总承包有限公司,江苏海门226124)

[摘要】盐城广播电视塔主塔采用双钢板组合剪力增结构,结构形式特殊.蓬工过程中安装精度高,高空焊接量其施工技术,包括简体内外平台搭设及计算分析、简体单元钢板分割、构件吊装及焊接、微膨胀自密实溢凝土施工 大.安装过程中,将简体平面分割成8个吊装单元,每单元高5400mm,等体结构白下面上、内外同时施工.介绍了等技术.通过采用先进工艺,整个工程的驾接质量和安装精度符合国家现范要求.

[关键调]电视塔:双钢板组合剪力端结构:焊接:安装

[中图分类号]TU398.9:TU974[文献标识码】A

[文章编号〕1002-8498(2011)15-0017-04

Construction Technology of CompositeStructure of Double Steel Plate and Shear Wall inYancheng BroadcastTelevision Tower

(Nantong Constraction Genersl Conarsctor Co. Lad. Haimes Jiongu 226124 China) Chen Jinshi Zhang Jun

Abstract;The main tower in Yancheng Broadcast Television Tower uses special posite structure ofdouble steel plate and shear wall. During its construction the installation precise is high and the welding amount is heavy.During the installtion the tower body is divided into eight installation elements andeach element is 5 400mm in height. The tower body is constructed from bottom to top and from intermaland external synchronously. In this artiele the authors introduce its construction technologies includingthe setting and calculation analysis of internal and external platform of the tower body division of steel plate installation and welding of members and construction of micro-expansive and self-pactionconcrete etc. By adopting advanced techniques welding quality and installation precise of the wholestructure satisfy the requirement of the related codes.

Key words: television tower; posite structure of double steel plate and shear wall; welding;installation

"SPSW"),主塔筒壁厚300mm,筒壁内外侧钢板通过栓钉、连接钢筋及加劲板与筒壁内后浇筑混凝土地下1层,地上3层.主塔地下2层,地上总高度壁钢板厚度及混凝土强度等级如表1所示.结构抗 盐城广播电视塔总建筑面积37735m².裙房形成整体结构,锅板材质为Q345B,主塔不同标高筒195m;其中标高114.45m为观光层,标高145m上部震设防烈度为7度,结构设计使用年限为50年.塔

1工程概况

1.1建筑概况

为天线.主塔平面呈八角形,八角形边长为3体总用钢量约1300t.如图2所示.

438mm.电视塔效果如图1所示,主塔标准层平面2施工难点

2.1结构形式特殊

到目前为止,采用双钢板组合剪力墙结构作为抗侧力结构的建筑仅数十幢,且主要分布于北美和日本等高烈度地震区,国内除天津津塔采用该结构体系外,尚没有其他建筑工程及构筑物采用,其结构形式特殊,无同类工程施工经验.

1.2结构概况

主塔采用双钢板组合剪力墙结构(简称

2.2安装精度高、变形因素多

本工程结构形式特殊,安装精度高于一般高层

Fig.1The effect of YanchengBroadcast Television Tower

图1电视塔效果

图2主塔标准层平面示意Fig. 2 The plan of the main tower standard floor

表1主塔不同标高筒壁钢板原度 及混凝土强度等级

Table 1The strength grade of concrete and thicknessof steel plate of the tower body at different elevationin maln tower

合划 标高位置/m 钢板厚度/ mm 混凝土强度 等级2 1 10. 18 ~15.74 15. 74 ~33.38 12 20 C45 C503 33. 38 ~45.98 16 C405 58.58 ~72.18 45.98 -58.58 12 10 C3572. 18 135. 10 8 C30

建筑和塔榄结构的安装要求,这对结构安装的质量控制带来很大难度.除了测量、焊接等影响安装精 度的因素外,在结构高度变化,季节温差、昼夜温差、日照引起的结构温差、混凝土收缩与徐变等作用下,

结构在施工阶段的变形控制难度增大.

2.3高空焊接量大

每节简体由8块单元钢板组成,每块单元钢板的内外侧水平及垂直焊缝均为全熔透焊缝,高空焊 接量大.

3主塔筒体结构施工总体思路

将筒体平面分割成8个吊装单元,每单元高5400mm,简体结构自下面上、内外同时施工.在筒体内、外侧分别安装工具式操作平台,其中外平台在 地面与单元筒体钢板拼装后整体吊装,内、外平台逐层周转使用.

4内外施工平台计算分析

4.1分析模型

针对实际施工过程中搭设的内外平台,采用ANSYS软件进行了承载能力分析,悬挑平台杆件采用link8模拟,内拉梁采用beam188模拟,作业平台采用surf154模拟,简体采用shell63模拟.根据内外平台的搭设尺寸,建立分析模型.

4.2计算分析

施工平台活荷载取为2.5kN/m²,简体所受风荷载按照90m高度考虑,取β.为1.52,μ.为2.02,μ按照《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年施工中结构竖向及水平向变形、悬挑平台杆件轴力、 版)选取,基本风压取为0.4kN/m²,计算结果表明,内拉梁等效应力、内撑杆杆件轴力满足设计要求,满足结构施工的需要.

4.3计算分析结果

由计算结果可以看出,在施工过程中,内外施工平台能够满足结构施工的需要,且安全度较大.

5施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

主塔筒体施工工艺流程:施工准备、构件加工→基础埋件预理一定位放线,同时外平台安装→单元钢板吊装→内平台安装一构件校正→焊接→焊缝检测→混凝土浇筑.

5.2操作要点

5.2.1单元钢板加工

1)主塔简体钢板材质为Q345B,不同标高钢板厚8-20mm:简体平面星八角形,外侧边长3 438mm.

2)根据结构受力特点并满足施工操作要求,将主塔简体钢板平面分割成8个单元,每个单元由5块钢板、4块加劲板和若干栓钉、连接钢筋组成.每个单元钢板高5400mm,主塔筒体单元钢板分割如图3所示.

3)按照设计要求的位置及数量将栓钉焊接在

成后不拆除,直接浇筑在基础混凝土中.

3)埋件置在钢管支架上,调整埋件位置,使埋件的定位轴线与钢支架上定位轴线重合,埋件边线与垫层面埋件位置墨线重合.

置,再用水准仪复核埋件的标高,复核无误后埋件之 4)埋件全部放置完成后,先复核埋件平面位间点焊固定,最后将各埋件焊接连接牢固.

图3主塔筒体单元钢板分刻Fig.3 Division of each element of steel plate in the tower body

5)理件安装完成后方可进行基础钢筋绑扎,钢筋绑扎过程中不得对埋件的位置造成影响,钢筋绑扎完成后、混凝土浇筑前应对理件平面位置、标高进 行复测.

内、外侧钢板上,内、外钢板通过加劲板、连接钢筋焊接连接成整体.

4)内、外钢板及加劲板后连接焊缝采用加设衬垫板的V形坡口焊缝;衬垫板规格为30mm×5mm,长度同焊缝长度.

基础混凝土浇筑完成后,随即对埋件平面位置、标高进行复核,出现偏差及时调整,以满足上部结构安装要求.

5)采用CO.气体保护焊,施焊前,应进行焊接工艺评定,并且根据焊机性能,确定合适焊接参数.焊接过程中应控制焊接收缩量、降低焊接残余应力.

5.2.3外平台安装

外平台采用工具式可拆卸构造.平台悬挑宽度为1200mm,每节长度与简体八角形外边长相同;平台采用116型钢支架,上铺4mm厚花纹钢板,外平台构造如图5所示.

缝质量的毛刺、油污、水锈、氧化皮等清洁干净. 6)焊接前,应将坡口两侧30mm范围内影响焊

构件表面水性无机富锌漆及环氧封闭漆均在加工厂喷涂完成,现场焊缝两测各100mm范围内油漆待焊接完成后喷涂.

5.2.2基础埋件预理

基础理件由4种规格,共8块理件组成,工厂加工完成后运输到现场拼装焊接,埋件平面布置及埋件截面如图4所示.

Fig. 4 Plan layout of the cmbedded part 图4埋件平面布置

→理件放置→埋件校正→埋件焊接一钢筋绑扎.具 埋件预埋工艺流程:定位放线一埋件支架搭设体流程如下.

图5外平台构造示意Fig.S Structure of the outer platform

连接,平台标高位于每层水平焊缝下口约800mm. 每节平台在地面与外侧筒体单元钢板进行拼装吊装后在平台转角部位铺设4mm厚花纹钢板,并与116型钢支架固定牢固.

1)在C15混凝土垫层上,用经纬仪测出十字定位控制线,并在垫层面上用墨线弹出控制线和理件 位置线.

2)基础底板厚1800mm,在垫层上用Φ48×3钢管搭设高1770mm的钢管支架,钢管支架立柱下口焊接通长[10钢,使立柱受力均匀.钢支架搭设 完成后,在支架上放出定位轴线.埋件支架搭设完

5.2.4内平台安装

采用4根H500×200×10×16型钢,上铺4mm厚花 在简体内侧设置工具式操作平台,操作平台梁

体垂直度校正,内平台与外平台设置于同一标高,内平台在该层筒体混凝土浇筑后方可拆除.

纹钢板,H型钢梁与简体及钢梁间设置螺栓连接接此层水平和垂直焊缝焊接完成后割除.

头,内平台构造如图6所示.为便于施工操作和筒5.2.6筒体钢板焊接及检测

1)简体经校正后可进行焊接作业.采用CO气体保护焊,施焊前应进行焊接工艺评定,并且根据焊机性能,确定合适焊接参数.焊接过程中应控制 焊接收缩量、降低焊接残余应力.

2)水平缝的焊接在内、外操作平台上进行:垂直缝的焊接使用护笼爬梯进行操作,护笼爬梯上下端及中间支腿与简体钢板采用螺栓连接牢固.

3)焊接顺序为先焊竖向缝,后焊水平缝,先筒内焊缝,后筒外缝.

4)现场采取防风爆接保护措施,保证焊接环境符合焊接工艺要求和施工不受天气干扰.具体如焊接环境:②在外平台1500mm高栏杆外侧设置一 下:①在护笼爬梯外侧包裹一层油布,保证竖向缝的层油布,保证外侧水平缝的焊接环境:③焊接后按照现行规范要求,对焊缝进行检测.

图6内平台构造示意Fig.6 Structure of inner platform

6混凝土浇筑

5.2.5筒体安装及校正

凝土具有无收缩或微膨账性能,14d限制膨胀率≥ 本工程采用微膨胀自密实混凝土,要求硬化混1.5×10,施工采用高位抛落无振捣法施工,每段钢板内的混凝土浇筑到离顶端500mm处,以防止焊接高温影响混凝土的质量.每节混凝土浇筑后,应 清除掉上而的浮浆,待混凝土初凝后灌水养护,用塑料布将上部封住,并防止异物掉人.安装上一节单元钢板前应将下部的积水、浮浆、松动的石子及杂物清除干净.

制线,并用墨线弹出,作为筒体单元钢板安装轴线控 1)在各层结构面用经纬仪测出定位轴线及控制依据.

2)为减少吊装变形,在单元钢板内加劲板上方设置2个吊耳,吊耳直径50mm,距板上编50mm.

吊耳内,吊钩与吊耳间不得歪扭或卡死,吊索与水平 3)采用2根等长吊索绑扎起吊,吊钩直接钩在线的夹角宜≥45°.

4)单元钢板就位前根据标高控制线在标高误差处设置1~2mm不同厚度的整铁,使单元钢板安200mm时使其稳定,对准就位位置后缓慢下落,下 装满足标高要求.单元钢板吊至其就位位置上方落过程中整免磕碰.

7结语

盐城广播电视塔采用全新的结构形式.双钢板组合剪力墙施工是盐城广播电视塔建造过程中的关键技术,施工单位通过大量运用计算机技术、采用先进工艺,整个工程的焊接质量、安装精度符合国家规范,为今后类似工程的施工提供了宝贵的经验,具有 一定的参考价值和指导作用.

5)构件基本就位后,利用可调式钢管斜支撑(简称“斜支撑")将单元钢板与内平台钢梁临时固定,确保单元钢板稳定后摘除吊钩.

参考文献:

6)单元钢板就位后立即安装斜支撑,每单元钢板用≥2根斜支撑进行固定,斜支撑安装在单元钢板的内侧面,斜支撑与楼面的水平夹角≥60°.

[1]治金工业部建筑研究总院.CB50205-2001钢结构工程施工 质量验收或施[s】,北京:中国计划出版址,2002.[2]北京钢铁设计研究总院.GB50017-2003钢结构设计规葱[3]建筑施工手册(4版)[M].北京:申国建筑工业出版社, [S].北京:中国计划出服社,2003.2003.[4]中国钢结构协会,建筑例结构施工手册[M].北京:中国计 划出版社 2002.[5]中冶集团建筑研究总院.JCJ81-2002建筑钢结构焊接技术[6]顾纪清,实用钢结构施工手册[M].上御:上海科华技术出 规程[8].北京:中国建筑工业出版社,2003.版社 2005.

7)通过调节斜支撑活动杆件调整单元钢板的垂直度,并用2m长靠尺对单元钢板垂直度进行校 正,确保单元钢板垂直度满足质量要求.每3个单元吊装高度用经纬仪进行垂直度校正.

8)单元钢板吊装后在各单元钢板水平和竖向装间距≤500mm,节点板与各单元钢板采用焊接连 接缝处设置安装节点板,节点板为16mm厚钢板,安接,将两侧单元钢板临时固定成整体,安装节点板在

资源链接请先登录(扫码可直接登录、免注册)
①本文档内容版权归属内容提供方。如果您对本资料有版权申诉,请及时联系我方进行处理(联系方式详见页脚)。
②由于网络或浏览器兼容性等问题导致下载失败,请加客服微信处理(详见下载弹窗提示),感谢理解。
③本资料由其他用户上传,本站不保证质量、数量等令人满意,若存在资料虚假不完整,请及时联系客服投诉处理。
④本站仅收取资料上传人设置的下载费中的一部分分成,用以平摊存储及运营成本。本站仅为用户提供资料分享平台,且会员之间资料免费共享(平台无费用分成),不提供其他经营性业务。

投稿会员:匿名用户
我的头像

您必须才能评论!

手机扫码、免注册、直接登录

 注意:QQ登录支持手机端浏览器一键登录及扫码登录
微信仅支持手机扫码一键登录

账号密码登录(仅适用于原老用户)