大懸挑重型鋼結(jié)構(gòu)二次卸載自創(chuàng)新技術(shù)

大懸挑重型鋼結(jié)構(gòu)二次卸載自創(chuàng)新技術(shù)1前言1.1重型鋼結(jié)構(gòu)在超高層大跨度、大懸挑建筑結(jié)構(gòu)中是主要結(jié)構(gòu)骨架形式之一，超強的結(jié)構(gòu)能力使各種建筑形式得以實現(xiàn)，有很高的安全性和耐久性。在大跨度、大懸挑的結(jié)構(gòu)施工時，一般都需要支承架，由于結(jié)構(gòu)自重大，支承架及基礎(chǔ)需要專門設(shè)計。另一方面支承架拆除即卸載過程，結(jié)構(gòu)自重及相關(guān)荷載由支承架轉(zhuǎn)移給結(jié)構(gòu)體系，同時形變完成。這個過程既要考慮結(jié)構(gòu)允許形變，又要考慮形變對建筑的影響，是結(jié)構(gòu)施工中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。懸挑17m12m四層屋面1.2我公司施工的XX市東部新城中心商務(wù)區(qū)B－4商務(wù)樓工程，在南樓的四層屋面上空12m處懸挑了二層結(jié)構(gòu)，懸挑跨度17m。如圖1.2所示。項目特殊的建筑結(jié)構(gòu)形式對施工方法要求創(chuàng)新，我企業(yè)根據(jù)工程特點，在采用鑄鋼節(jié)點技術(shù)的重型鋼結(jié)構(gòu)施工中，形成獨特的大懸挑重型鋼結(jié)構(gòu)二次卸載工法。圖1.2XX市東部新城中心商務(wù)區(qū)B－4商務(wù)樓效果圖懸挑17m12m四層屋面2新技術(shù)特點2.1降低對支承架及基礎(chǔ)的承載力要求。2.2鋼結(jié)構(gòu)及與其上的鋼筋混凝土樓板、墻體等由支承架分步承擔(dān)。通過第一次卸載，鋼結(jié)構(gòu)自重由鋼結(jié)構(gòu)自身來承受。第二次卸載時變形減少：樓屋面板部分變形（撓度）僅由該部分自重引起并在第二次卸載中完成。樓屋面混凝土結(jié)構(gòu)因變形減小，由此產(chǎn)生的拉應(yīng)力也減小，降低屋面、樓面、墻面開裂的可能性，讓使用者更有安全感。2.3二次卸載既達到了上述兩點目的，又避免了鋼結(jié)構(gòu)完成即完全卸載，鋼筋混凝土樓屋面結(jié)構(gòu)、墻體施工時由于施工荷載及材料自重產(chǎn)生的不均勻及不對稱而引起的鋼結(jié)構(gòu)扭曲及變形。3適用范圍本工法適用于采用重型鋼結(jié)構(gòu)為梁柱、鋼筋混凝土樓層面受力體系的大懸挑、大跨度鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土樓屋面、墻體自重占結(jié)構(gòu)總重比例大的結(jié)構(gòu)。運輸?shù)缆贰⑹┕龅厥芟拗?，在支架基礎(chǔ)承載能力受限制的情況下，此工法的優(yōu)越性更為顯著。且能減小鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓屋面、墻體等內(nèi)部拉應(yīng)力，避免開裂。4工藝原理4.1支承架分步承擔(dān)鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓屋面重量，形變分二次完成，減小樓屋面結(jié)構(gòu)內(nèi)由此造成的內(nèi)拉應(yīng)力，提高抗裂能力及安全感,如圖。第一步：重鋼結(jié)構(gòu)骨架體系完成后，進行第一次卸載，使鋼結(jié)構(gòu)自重骨架承擔(dān)，支架仍要與鋼結(jié)構(gòu)緊密接觸；第二步，鋼筋混凝土樓面、屋面及部分裝修墻體等所有相關(guān)工作完成后，進行第二次卸載。這樣在第一次卸載后，支承架只承擔(dān)第二步施工內(nèi)容所有自重。這樣降低對支架及支架基礎(chǔ)的承載力要求。圖4.3.1二次卸載原理示意圖圖4.3.1二次卸載原理示意圖懸挑結(jié)構(gòu)的總撓度等于第一次卸載與第二次卸載時產(chǎn)生的撓度。撓度會引起鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及墻體產(chǎn)生內(nèi)拉應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。二次卸載中的第二次產(chǎn)生的撓度才會對鋼筋混凝土樓板、屋蓋、墻體產(chǎn)生內(nèi)拉應(yīng)力，這個應(yīng)力就要比一次卸載小得多，減少比例決定于鋼結(jié)構(gòu)與樓屋面墻體結(jié)構(gòu)的重量比例，一般會在1：1.2～1.5之間，應(yīng)力會減少40%左右。4.2結(jié)構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)力應(yīng)變實際和理論比對?？刂菩遁d過程，掌握結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)。整個鋼結(jié)構(gòu)在卸載過程中建立應(yīng)力、應(yīng)變、位移測試系統(tǒng)，檢測數(shù)據(jù)與理論計算數(shù)據(jù)進行比對，以監(jiān)測卸載過程中內(nèi)力變化是否有異常情況，是否與設(shè)計相符，以控制卸載過程。通過卸載過程數(shù)據(jù)，估算結(jié)構(gòu)實際總剛度，調(diào)整總撓度的數(shù)值。奧結(jié)構(gòu)撓度碑與卸載時千斤松頂?shù)募辶_P昌，存在巴關(guān)系，通過預(yù)糧設(shè)數(shù)值關(guān)系，收利用過程數(shù)據(jù)盡，估算出實際屬總剛度降、實際總撓度琴，了解結(jié)構(gòu)總秋剛度（樓面結(jié)董構(gòu)完成后夢提高）的變化名。路5犧懸施工工藝流程幻及識操作要點伙5.1扇施工工藝流程鹽：另臨時承重系統(tǒng)臣的設(shè)計與施隨工賠→吃鋼結(jié)構(gòu)施工完恰成苦→加檢測系統(tǒng)安裝鞏完靈成懶→宏第一次卸載（愚結(jié)構(gòu)卻同步檢測應(yīng)力越、應(yīng)變、撓度迎等非）侍→彩檢測數(shù)據(jù)與設(shè)舌計要求校梁核超→非樓面、屋面、達墻體部分施工鋼完菌成驅(qū)→印第二次卸載（案結(jié)構(gòu)季同步檢測應(yīng)力款、應(yīng)變、撓度學(xué)等忠）題→鵝檢測數(shù)據(jù)與設(shè)扒計要求校持核仆→庫拆除臨時承重報系統(tǒng)西5.2踐二次卸載嚼操作要穴點贏5.2.船1歡臨時承重架的遵設(shè)計纏大型的懸挑結(jié)俘構(gòu)一般自重很億大，施工支架釀是重要的施工黑技術(shù)措施，迷在地面上空懸啞挑則需抓驗算基礎(chǔ)承例載力。圖轉(zhuǎn)換平臺設(shè)計計算書及示意圖乓在結(jié)構(gòu)上空懸競挑基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)在捷結(jié)構(gòu)柱上，拋如果支柱徑數(shù)量掏少，懸挑結(jié)構(gòu)客重量大，可能插會超過（柱）塔或基礎(chǔ)的承載晝力，二次卸載足則可以把懸挑殃結(jié)構(gòu)重量分開駝，分別由鋼結(jié)扔構(gòu)、支架基礎(chǔ)申承擔(dān)。橋以使重鋼結(jié)構(gòu)改重量直接傳遞偽到基礎(chǔ)菊。圖轉(zhuǎn)換平臺設(shè)計計算書及示意圖殊轉(zhuǎn)換平臺設(shè)計民：連柱位與鋼結(jié)構(gòu)毛重心不在同一拍位置，需根據(jù)盡力學(xué)特征設(shè)置拐一個轉(zhuǎn)換平臺擱。胞對特別復(fù)雜的龍結(jié)構(gòu)，可委托信設(shè)計單位設(shè)計勵。僅如左圖受5.2.步1膜。停5.2.袖2敗卸載工具支鮮座云—侵—普卸載箱設(shè)計次懸挑結(jié)構(gòu)與承兔重支架之間需廈要設(shè)計卸載工都具式支座。支阿座高度能調(diào)節(jié)湊，卸載時間需墊要用液壓千斤果頂僚，夢千斤頂能放置算其中，故簡攀稱晉“妻卸載估箱白”納。調(diào)卸載高度能調(diào)捉節(jié)，簡單填的可直接用多系塊楔形鋼板疊托合，同時有固忍定措施。楔形乎厚度組成滿足測各種撓度值的糞調(diào)節(jié)。搶如蝴圖涂。案5.2.撿3耗同步卸載液壓蒼千斤頂系統(tǒng)設(shè)傾計圖5.2.2卸載箱示意圖坡不同位置支座雜反力不同，卸陶載時須做到同益步瓜。川如果不同步，艦卸載頂升過程悅中，凳有的歌支座勁支承稻力類小，有的支座鐘支承力就會很貿(mào)大靈，基座基礎(chǔ)承最受力就可能超顛過設(shè)計允許值垮，并且熄幾個支座由于拴不同步會產(chǎn)生喬扭曲而帶來不捏良影響，卸載鬼過程在支座帽處捉設(shè)置千分表以輕測量程，根據(jù)點理論需計算陰建立千分表行牽程與學(xué)油壓表憲關(guān)系劇，叉隨時監(jiān)控叨、比照話圖5.2.2卸載箱示意圖邀5.2.春4猜鋼結(jié)構(gòu)施工完嚴成后第一次卸狡載荒前撇技術(shù)準(zhǔn)備專1懲全部焊縫的（汪超聲波援、湊X近光）檢測擴2究卸載的力學(xué)計各算伶設(shè)計和專業(yè)檢禿測單位是主要既技術(shù)支持單位禮，卸載前需設(shè)檔計提供第一次蟲卸載后鋼結(jié)構(gòu)測受檢測哲主要的寺內(nèi)部應(yīng)力，以雹便卸載后與檢啊測數(shù)據(jù)比對。羨3育卸載方式的力羨學(xué)計算喬（卸載力學(xué)計螞算簡圖見柳圖強）看卸載時需將外簽端略頂起英，峽以使能磁抽出楔形板。冊需設(shè)計提井供忙上量抬抖1m洋m樓需要的力值，打以及第一淹次卸載時理論膀總哪撓度派。鋒1壓)名控制速率哄小于堵1mm炕/督2款分鐘，量（由每個卸載緊千分表和計時院器的讀數(shù)計算葡得出）導(dǎo)2)毯上抬資1mm盡后該，查抽板厚度筍（由鋼墊板厚崗度組成）臂3)損總撓度急修正葬，總剛度計算槍（以茶XX叨東部新店城齒B紛－氣4每商務(wù)樓為例，賠即一榀上兩點獻卸載）透上插抬日1m幅m系，欣兩點讀數(shù)殊下降玉，類時，兩點讀數(shù)圖5.2.4卸載力學(xué)計算簡圖泰捉穿寶讀數(shù)時機炎著圖5.2.4卸載力學(xué)計算簡圖絨注：初鏡表示：胸第勒2差點在上抬屬1mm盒時讀數(shù)。驗怕炭點位置抹對理論總撓度昨進行修正凈即通過卸載過夸程推算出實際芳總剛度。高4捕)運再抽跌當(dāng)剝即卸載值預(yù)留迅5mm睛的撓度，以確傷保支架與鋼結(jié)倒構(gòu)處于頂緊狀充態(tài)，繼續(xù)否卸載住，李讀數(shù)倡。蹄與統(tǒng)5mm隊比較受，差距小林于冷5充%棕。宋說明柏卸載過程實際渡與理論符合性遠好，如邪果昌差異陡大助，則由桿件應(yīng)澡力應(yīng)變數(shù)據(jù)與炊設(shè)計數(shù)據(jù)比較詠，如果符合作簽為卸載完成指燥標(biāo)腐，秘兩方面數(shù)據(jù)均斯為控制依據(jù)，聞有任何符合性臘差的情況，卸智載完成后均應(yīng)塑分析原因。噴5.2.浩4賊鋼結(jié)構(gòu)的整個逗系統(tǒng)的應(yīng)力、鍛應(yīng)變、位移（臉撓度）的檢測搭系統(tǒng)的建立、港調(diào)試結(jié)束，并叉將所有的初始其值記錄完成。病按爛計劃碑進行卸載宴，警戒，靠無關(guān)勻人員不得在卸笨載影響范圍作劃業(yè)，以免影響鉤和干擾工作煉，籠或引起瑞其他況相關(guān)宿問題，僻人員就位，讀歪數(shù)歸零。由總訂指揮下達各類餅操作命令，技造術(shù)人員把數(shù)據(jù)僑及時輸她入滋計算機，快速灘反饋。由總指到揮臟下達牽命令根據(jù)數(shù)據(jù)施作出卸載完成南的命令。躺5.2.押6釘整理數(shù)據(jù)舍5.2.憐7鐘第二次慘卸載震1掠）閉鋼筋混凝土樓儉屋面結(jié)構(gòu)、墻征體湖以及主要的基遷層裝修完成并裝達到規(guī)定強度熄后進行卸載?；?堡）檔卸載技術(shù)準(zhǔn)備乏與第一次一樣捕。由設(shè)計提供斑上煩抬計1m撤m階需要的力值（例受檢測構(gòu)件的炭應(yīng)力慰、食應(yīng)變值），第削二次卸載產(chǎn)生粗的理論總撓度浸，控制卸載速自率小占于盟1mm/布2革分鐘。抽除理亡論總撓度霧的壘1/卵2欄。蝴上燥抬歲1m辭m檢時，卸載點力冬下降到匹時，卸載點力朋同第一次，計俘算擁抽除娛+5m仗m圍，下降鏈到艙K]窄2雞時，束則局卸載成功，同萬時對構(gòu)件實測轉(zhuǎn)的應(yīng)力應(yīng)變與污理論值比較。押雙重控制比較牽。卸載組織與站程序同第一次婚。梳3)附卸載平臺的拆胳除鼻4)翼在設(shè)計卸載平爬臺時必須設(shè)計嚷拆除平臺的固陣定措施和設(shè)備沙放置措施。以狡及結(jié)構(gòu)底部裝野修輔助措施。崖6爽爭材料與設(shè)備冰6.1桂主要材料見下口表使6.1代表綁6.程1塵主要材料一都覽表圈渣序號頃材料鬼名稱桿用途緞使用階段糠1墾卸載箱愧（坦8找只）慣置放千斤頂及烤受力轉(zhuǎn)換裝置世安裝及卸載階井段畏2蝴頂平板環(huán)使卸載箱與鋼委結(jié)構(gòu)緊密接觸刃安裝及卸載階帥段牧3飯楔形板填控制卸載高度鎖安裝及卸載階桐段炕4貿(mào)限位板刷防止楔形板擠揪壓滑移孩安裝及肅卸載階段霸5究潤滑油華潤滑楔形板，高減少摩擦力腸安裝及卸載階止段濟6.勉2在主要設(shè)備些見下翠表沉6.噸2鏈表量6.鄭2盤主要基設(shè)備吐一覽表剪序號遇設(shè)備名稱仗用途匯使用階段屢1案UT掩超聲波探傷儀視焊縫缺陷檢測話卸載前準(zhǔn)備階它段童2荷液壓千斤頂盲（高8胳只）隨卸載起重設(shè)備挑卸載階段席3墊液壓孤系統(tǒng)替（遞1柔套）貴卸載起重設(shè)備括卸載階段塑4欄百分表烘（躁8房只）腫豎向位移測量縫卸載階段趙5探秒表胳計時庭卸載階段糟6差應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測蔑系統(tǒng)字鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)較測藏卸載及雪正常向使用階段7質(zhì)量控制貨7.1喊卸載前鋼結(jié)構(gòu)排質(zhì)量控制瓜鋼結(jié)構(gòu)安裝完敲成后第一次卸以載前，須對鋼吊結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量梁進行預(yù)驗收，鳥為鋼結(jié)構(gòu)卸載碗提供必須的安銳全、技術(shù)前提姐。奇采用經(jīng)緯儀復(fù)護核軸線；采用柿水平儀復(fù)核標(biāo)賊高及結(jié)構(gòu)整體深水平度；采街用斥U脫T評探傷儀對焊縫肌進行無損探傷唉并取得合格報紐告。鐘組織工程參建椅各方進行預(yù)驗藥收，并取得經(jīng)齡各方確認的預(yù)感驗收合格證書疏。挨7.2綱卸載過程鋼結(jié)邀構(gòu)質(zhì)量控制估第一次卸載完凡成后，以設(shè)計嚴理論數(shù)值及應(yīng)鳥力應(yīng)變監(jiān)測系碼統(tǒng)數(shù)據(jù)為依據(jù)柿，并輔助第一慧次卸載后位移杯，分析結(jié)構(gòu)受團力狀態(tài)及空載析狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)舍安全儲備，并溜提交設(shè)計單位觀審核。牙第二次卸載前逝，樓屋面混凝志土、裝飾基層奸及其他附加荷月載完成即滿載框狀態(tài)下，采用胳經(jīng)緯儀復(fù)核軸箱線及平面扭曲瑞度；采用水平敗儀復(fù)核標(biāo)高及辟結(jié)構(gòu)整體水平循度。健第二次卸載前只，重新分析應(yīng)宵力應(yīng)變監(jiān)測系膛統(tǒng)數(shù)據(jù)，并分瓶析應(yīng)力應(yīng)變變嚼化趨勢及幅度騾，并提交設(shè)計框單位審核。莖第二次卸載完攀成后，以設(shè)計呼理論數(shù)值及應(yīng)住力應(yīng)變監(jiān)測系泛統(tǒng)數(shù)據(jù)為依據(jù)跨，并輔助第二隱次卸載后位移惡，分析結(jié)構(gòu)受靠力狀態(tài)及空載悲狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)晨安全儲備，并尼提交設(shè)計單位獎審核。象疊加二次卸載轟總撓度類+腐，并與設(shè)計提們供的總撓度值膛進行對比，并反提請設(shè)計單位速復(fù)核、驗算。鍋7.3驗正常使用階段才鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量控炮制唯二次卸載完成添且所有內(nèi)部、昏外部裝飾完成吐后，分析應(yīng)力項應(yīng)變監(jiān)測系統(tǒng)爬數(shù)據(jù)為依據(jù)，筋并分析應(yīng)力應(yīng)撤變變化趨勢及備幅度，并提交泰設(shè)計單位審核附?；タ⒐を炇蘸?，源結(jié)構(gòu)進入正常蹲使用階段，定戚期不定期對應(yīng)晉力應(yīng)變監(jiān)測系樓統(tǒng)數(shù)據(jù)為依據(jù)漂進行分析，并繩分析應(yīng)力應(yīng)變躍變化趨勢及幅睬度，如出現(xiàn)不所正常變化，立觸即通知設(shè)計單都位分析原因并觀及時解決。而8互姻安全措施愁8.1哄膜建立項目部安釣全生產(chǎn)管理體子系及組織流程浮、信息反饋系霜統(tǒng)等程序五，并設(shè)立現(xiàn)場禮卸載總指揮，穗保證信息、指韻揮系統(tǒng)通暢旋。鹽8.2鉗卻進入現(xiàn)場，一筋律佩帶安全帽正。同時遵守各堤項安全制度，豐做昨到曲“片三不傷亮害綢”杯:疏不傷害別人、慧不傷害自己、編不被他人傷害顆。沈8.3落逃凱高空作業(yè)人員勵要進行體格檢翅查，患沖有心臟病及高哭血硬化者不得敢攀高作業(yè)。高便空作業(yè)必須佩油備好安全帶，妙并鋪設(shè)安全網(wǎng)妻，伯作業(yè)人員應(yīng)在蔑操作平臺上操秋作。耗8.4嗎二次卸載前后禍，必須進行施毫工方案的驗算凳，確保卸載過方程安全?？?.5技二次卸載過程片中，必須密切孝監(jiān)視各個液壓盟千斤頂?shù)耐瑫r住同步性能，確糟保結(jié)構(gòu)自身安覆全和液壓千斤午頂系肚統(tǒng)的安全。挪8.6趙各種用電裝置債必須設(shè)置漏電津保護開關(guān)，特拒殊設(shè)備應(yīng)有可亡靠的接地裝置愚，嚴禁無證人拼員操作電器設(shè)乏備。盯8.7慰卸載過程中，森在卸載區(qū)域一黑定范圍內(nèi)設(shè)置膜警戒區(qū)，禁止樣與卸載無關(guān)人癢員在危險區(qū)逗代留。鄙9亡雖環(huán)保措施槳“酷大懸挑重型鋼安結(jié)構(gòu)二次卸載糞”摩施工技術(shù)既降絡(luò)低了臨時承重津架含鋼量和地息基基礎(chǔ)加固成嚇本，規(guī)又減少了屋面味、樓面、墻面扭開裂的可能性瓶。施工時液壓饅千斤頂噪音很錄小，對環(huán)境搏無不良科影響。哀10卡越效益分析掏10.1焰本工程二次卸巴載工法的應(yīng)用努，取得了良好快的社會效益和招經(jīng)濟效益。神10.2順本懸挑炎17m畏段鋼結(jié)構(gòu)工程柜采用二次卸載感施工工法，不秩但大大降低了處臨時承重架含倍鋼量和地基基朵礎(chǔ)的加固成本娃，而且有效的饞減少了樓面、診屋面及室內(nèi)砌層體結(jié)構(gòu)的內(nèi)拉閉應(yīng)力，消除了糠因樓面、屋面刮及室內(nèi)砌體結(jié)熊構(gòu)開裂而造成扎的額外成本開迅支。返為業(yè)主單位節(jié)喪約了犬約蓋15逢0良萬投資。提高壽了興結(jié)構(gòu)的安全感訊及耐久性。羅11誤紅應(yīng)用實例才11.1厚XX渡東部新城韻