双螺旋曲面屋面钢结构工程施工技术分析

民用机场航站楼工程主体结构为钢筋混凝土框架+钢结构屋面。通过精心设计、周密组织和施工,成功解决了本工程钢结构屋面的制作、运输、焊接和吊装等技术问题,可供类似工程借鉴。

1.工程概况

1.1. 建筑概况

民用机场航站楼工程,建筑总面积29874㎡,地下建筑面积2923㎡,地上两层,地下一层,建筑檐口高度21.3m,一层层高6.65m。航站楼平面呈扇形,地下部分南北方向长约105.5m,东西方向宽约25.6m;地上部分南北方向长约179.5m,东西方向宽约95.7m。

1.2. 钢结构概况

航站楼主体结构为钢筋混凝土框架结构+钢结构屋面(图2)。屋架梁共14榀,屋架大梁为弧形变截面箱型构件,断面高度300mm~近1600mm,最长一榀屋架梁长度达107.3m。支撑钢柱采用热轧无缝钢管,通过铸钢节点与屋面钢梁采用销轴连接,钢柱底端通过铸钢节点与混凝土柱顶预埋件采用焊接固定;屋面钢梁之间采用矩形梁口360×200 mm,通过十字节点构造形成两向交叉的网壳结构,交叉斜梁网壳结构随屋面建筑造型的曲面弧度变化,网壳与钢梁采用焊接连接;屋盖钢结构四周边为挑檐雨蓬。

2. 施工重点难点分析

2.1.钢管的相贯线切割

钢管相贯节点的几何信息正确与否是相贯线切割的质量保证,由于本工程钢柱为钢管,且连接节点均为相贯节点,如何采用合理的切割设备、切割工艺来确保钢管的相贯线切割精度将是确保钢柱质量的关键。

2.2.屋面斜交钢梁的加工

本工程屋面斜交网壳需配合建筑外观要求拟合为自由曲面,为便于制作,钢梁杆件主体可为直线,杆件端部可局部转动,使杆件间能平滑过渡。因此需对每一个节点精确三维放样,并得到设计认可后方可施工。

3.钢结构施工技术

本工程屋面为大跨度空间钢结构,屋架钢梁超长、超重,无法进行整体吊装,因此采用分段制作、地面拼装、空中对接的方式进行安装。

3.1.分段制作

该工程最长单榀屋架梁长度达107.3m,而且为弧线造型,在工厂内将钢梁分为8段加工制作(考虑到运输的因素),然后进行构件的预拼装,确保钢梁制作质量。针对屋面交叉斜梁结构的特点,将两榀屋架钢梁之间的区域分成8块,工厂负责矩形梁的下料与制作及所有十字节点的制作加工。所有构件需驻场监理检验合格后,才能发送至现场。

相信经过以上的介绍,大家对双螺旋曲面屋面钢结构工程施工技术也是有了一定的认识。欢迎登陆鲁班乐标,查询更多相关信息。

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