結(jié)構(gòu)構(gòu)件補(bǔ)充資料-巨型柱制作

結(jié)構(gòu)構(gòu)件補(bǔ)充材料—巨型柱制作高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱1、巨型柱的深化設(shè)計(jì)巨柱、巨型支撐的深化,是超高層鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的重點(diǎn),對(duì)整個(gè)工程的實(shí)施具有決定性作用。巨柱、巨型支撐通常具有如下特點(diǎn)。（1）截面尺寸大、板材厚、重量大鋼結(jié)構(gòu)巨柱截面單向長(zhǎng)度通常大于2m,板厚一般大于50mm,加強(qiáng)層處可達(dá)100mm以上,由于大截面及超厚板,導(dǎo)致巨柱米重較大,可達(dá)幾十噸。如天津高117大廈,六邊形巨柱組合截面,最大長(zhǎng)度約11m,最大板厚120mm,最大米重達(dá)37.8噸。（2）對(duì)接節(jié)點(diǎn)多巨柱除了與周圍的鋼梁,上下段鋼柱對(duì)接外,在加強(qiáng)層處通常還會(huì)與伸臂桁架。環(huán)帶桁架設(shè)置對(duì)接節(jié)點(diǎn),最多時(shí)可達(dá)十余個(gè)。高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱1、巨型柱的深化設(shè)計(jì)巨柱、巨型支撐通常具有如下特點(diǎn)。（3）焊接難度大：巨柱焊接時(shí),除了厚板焊接質(zhì)量控制難度大外,由于巨柱內(nèi)部隔板設(shè)置復(fù)雜,與混凝土連接面積大、栓釘多,給焊接作業(yè)人員及設(shè)備帶來諸多不便。針對(duì)以上特點(diǎn)。為確保工廠制作和現(xiàn)場(chǎng)安裝的順利進(jìn)行,巨柱在深化設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)重點(diǎn)注意以下事項(xiàng)：1)合理的分段分節(jié)不但可以確保結(jié)構(gòu)吊裝,而且可以減小構(gòu)件變形,降低焊接難度,保證焊接質(zhì)量。巨柱的分段分節(jié)應(yīng)滿足構(gòu)件運(yùn)輸及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的起重要求,當(dāng)巨柱運(yùn)輸寬度不超過4.5m時(shí),分段可采取沿截面劃分的方式,如廣州東塔:當(dāng)大于4.5m時(shí),由于運(yùn)輸車輛尺寸及道路運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)要求限制,巨柱分段需采取沿截面與高度方向劃分相結(jié)合的方式,如天津高銀117大廈(圖3-11),巨柱沿截面分段后又在高度方向分成4塊,分別為土字形、山字形。箱型1、箱型2。分段分節(jié)時(shí),應(yīng)盡量減少工地焊縫和豎向焊縫,避免仰焊和焊縫交叉。避免焊縫交叉重疊時(shí)于,可對(duì)一些位置的鋼板實(shí)行歸并、延長(zhǎng)處理。高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱1、巨型柱的深化設(shè)計(jì)高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱1、巨型柱的深化設(shè)計(jì)針對(duì)以上特點(diǎn)。為確保工廠制作和現(xiàn)場(chǎng)安裝的順利進(jìn)行,巨柱在深化設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)重點(diǎn)注意以下事項(xiàng)：2)合理的坡口及焊縫形式在構(gòu)件焊接時(shí)往往由于坡口設(shè)計(jì)不合理而導(dǎo)致操作困難、焊接變形大、效率低成本投入大等情況,為使構(gòu)件制作能有序進(jìn)行,在深化設(shè)計(jì)時(shí),須設(shè)置合理的焊縫形式和坡口形式。3)為避免應(yīng)力集中現(xiàn)象產(chǎn)生,可對(duì)桿件端部及隔板鏤空拐點(diǎn)處進(jìn)行倒圓角處理,如圖3-12所示。4)厚板與薄板對(duì)接位置按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》等要求實(shí)行放坡處理,同時(shí)為了避免箱體巨柱的端部發(fā)生變形,可在端部設(shè)置工藝隔板,如圖3-13。高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱1、巨型柱的深化設(shè)計(jì)針對(duì)以上特點(diǎn)。為確保工廠制作和現(xiàn)場(chǎng)安裝的順利進(jìn)行,巨柱在深化設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)重點(diǎn)注意以下事項(xiàng)：

5)工地焊接“人孔”的開設(shè)是巨柱深化時(shí)考慮的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),因巨柱截面構(gòu)造復(fù)雜,牛腿節(jié)點(diǎn)板之間間距小,隔板多,須合理設(shè)置“人孔”位置,確保上下柱對(duì)接時(shí)每道焊縫均有良好的施焊空間,同田時(shí)綜合考慮施工成本及現(xiàn)場(chǎng)工作量等因素,其開設(shè)尺寸宜控制在500~800mm之間,如深圳平安項(xiàng)目“人孔”(圖3-14)尺寸為500mm×500mm。6)巨柱內(nèi)璧設(shè)置合理的栓釘,栓釘建模時(shí)需考慮焊接空間,對(duì)緊貼板件或正好布置在孔洞及焊縫位置的栓釘進(jìn)行間距調(diào)整或者取消。高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱2巨型“田字柱”制作某超高層建筑塔樓外框8根巨柱采用矩形鋼管混凝土柱形式,最大截面5600mmx3500mmx50mmx50mm,巨柱截面由下至上逐漸縮小,其中76層以下為田字形截面(圖7-31、圖7-32)。高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱2巨型“田字柱”制作（1）加工前準(zhǔn)備工作1)加工制作方案為保證構(gòu)件在質(zhì)量及進(jìn)度方面都達(dá)到要求,采用先將巨型柱段拆分為板單元組件(圖7-33),然后再將板單元組件進(jìn)行組裝的制作流程。這樣可以將大量的焊接工作消化在板單元制作階段,使總裝時(shí)的焊接工作量減少到最小。高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱2巨型“田字柱”制作（1）加工前準(zhǔn)備工作2)設(shè)置胎架為保證構(gòu)件制作精度達(dá)到要求,對(duì)巨柱胎架模板(圖7.34(a)端面進(jìn)行銑平(圖7.34(b)),以確保其胎架模板水平度控制在公差范圍之內(nèi)。高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱2巨型“田字柱”制作（1）加工前準(zhǔn)備工作3)縮制焊接工藝卡片對(duì)構(gòu)件中每個(gè)連接部位的焊縫等級(jí)、坡口形式、焊接方法,焊接順序、焊接材料等編制圖文并茂的工藝卡片(圖7-35),并標(biāo)注在構(gòu)件表面,便于操作人員按卡要求進(jìn)行焊接,車間管理人員按卡片要求進(jìn)行檢查。高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱2巨型“田字柱”制作（2）巨柱制作流程1)板單元組件制作流程:面板單元:下料→襯墊與面板、縱肋焊接→端銑→裝焊縱肋、橫肋一待組裝。十字板單元:下料→襯墊與各板焊接→端銑→十字組立→待組裝。2)構(gòu)件制作流程a)基準(zhǔn)板定位將巨柱腹板單元吊上胎架定位,定位時(shí)將腹板的中心線及外邊線對(duì)齊地面位置線,同時(shí)控制其頂部與地樣位置的物合度,定位正確后與胎架點(diǎn)焊牢固,如圖7-36所示。高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱2巨型“田字柱”制作（2）巨柱制作流程2)構(gòu)件制作流程b)裝中板單元將十字中板單元吊上組裝胎架上定位,以柱頂端銑面為基準(zhǔn),定位時(shí)將其對(duì)準(zhǔn)豎向中板上的安裝位置線,注意與豎向中板之間的垂直度,定位正確后與腹板點(diǎn)焊牢固,如圖7-37所示。高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱2巨型“田字柱”制作（2）巨柱制作流程2)構(gòu)件制作流程c)裝焊腹板與橫向加勁板組合單元將腹板與橫,縱向加勁板組合單元吊于組裝胎架上定位,以柱頂端銑面為基準(zhǔn),定位時(shí)將其對(duì)豎向中板上的安裝位置線,注意與豎向中板之間的垂直度,定位正確后與酸板點(diǎn)焊牢固,如圖7-38示。高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱2巨型“田字柱”制作（2）巨柱制作流程2)構(gòu)件制作流程d)裝焊左側(cè)面板將巨柱左側(cè)板吊于組裝胎架上定位,以柱頂端鐵面為基準(zhǔn)雀,注意與上、下腹板之間的垂直度及焊縫間除,定位正確后與腹板點(diǎn)焊牢固,如圖7-39所示。高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱2巨型“田字柱”制作（2）巨柱制作流程2)構(gòu)件制作流程e)裝焊右側(cè)面板將巨柱右側(cè)板吊于組裝胎架上定位,以柱頂端銑面為基準(zhǔn),注意與上、下腹板之間的垂直度及焊縫間隙,定位正確后與腹板點(diǎn)焊牢固,如圖7-40所示。f)裝焊托板、連接板：待巨柱整體焊接完成后,以柱頂端鐵面為基準(zhǔn)裝焊外側(cè)托板,連接板、吊裝耳板以及連接耳板等附屬零件,如圖7-41所示。高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱2巨型“田字柱”制作（2）巨柱制作流程2)構(gòu)件制作流程g)裝焊拉結(jié)鋼筋與栓釘根據(jù)要求裝焊巨柱內(nèi)側(cè)拉結(jié)鋼筋,待完成后對(duì)構(gòu)件進(jìn)行整體性驗(yàn)收,驗(yàn)收必須經(jīng)自檢、互檢合格后提交質(zhì)檢員進(jìn)行驗(yàn)收,最后提交駐廠監(jiān)理驗(yàn)收,合格后方可進(jìn)入工序作業(yè)流程如7-42所示。高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱

3.多腔體組合形截面巨型鋼柱制作流程(1)下料制作時(shí),多腔體組合形截面巨型鋼柱柱段所分組件較多,且形狀各異,體積巨大,如按常規(guī)方法(下料時(shí)預(yù)先附加部分余量,待到整體點(diǎn)焊拼裝,矯正完成后再進(jìn)行多余部分的切割)必將增加構(gòu)件反復(fù)翻身等操作。為此,零部件在下料時(shí)應(yīng)不附加余量或盡可能減少余量,使焊接和矯正后的尺寸正好在允許偏差范圍之內(nèi)。取地下室一個(gè)柱段其中一個(gè)單元(見圖7-12)為例介紹其制作前的工藝余量加設(shè),其他單元余量的加設(shè)與此類似。柱腳底板:長(zhǎng)度方向工藝放樣加設(shè)6~8mm余量,按每米1mm余量考慮;柱段主壁板:長(zhǎng)度方向工藝放樣按每米1mm余量考慮；柱段次壁板:長(zhǎng)度方向不加設(shè)余量,下料公差按0~+2mm執(zhí)行；柱段高度方向:不加設(shè)余量,下料公差按土2mm執(zhí)行。高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作姜銘浩墻、巨型柱和環(huán)桁架的加工制作2.2.2巨型柱

3.多腔體組合形截面巨型鋼柱制作流程(2)組裝1)在底板上劃出壁板,隔板及加勁肋的組立定位線,并將定位線延伸至板厚度方向,劃線允許偏差不大于0.5mm(見圖7-13)2)依次組裝巨柱段的主,次壁板,內(nèi)隔板。組裝時(shí)須注意坡口朝向,定