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大跨度穹頂鋼結構的制作與安裝(免費下載)

發表于:2019-06-09 大小:0M 格式:doc 魯文幣:0

第一卷 大跨度穹頂鋼結構的制作與安裝

長春市雙陽水泥廠石灰石預均化庫屋蓋為大跨度穹頂鋼結構,結構平面技影為正18邊形(通稱圓庫),對角線軸距(直徑)86.616m,中央矢高27.6m,是目前國內已竣工的跨度最大的穹頂鋼結構之一(6-14-1)

該工程在設計中首次采用型鋼管結構無節點板桁架,扭剪型高強螺栓拼接的安裝方式。該工程技術經濟指標先進,計算用鋼量指標為49kg/m2

由于結構新穎,設計中采用了新技術、新工藝,對結構制作安裝提出了很高的要求,其制作精度和安裝偏差的要求已高于國家現行施工及驗收的規定。

第1章 大跨度穹頂鋼結構的制作方案確定

由于雙陽水泥廠地處偏僻山區,構件超重超長,長途裝運不便,通過方案論證和費用測算,確定采用現場制作方案。設計單位提出,這樣大跨度的鋼結構,其溫度收縮會引起結構較大變形。為確保安裝順利,制作和安裝時的溫度應相差不多,這就需要跨年安裝。通過反復論證,認為只有采取有效措施,控制和補償溫度收縮,當年制作當年安裝才是最優方案。

由于結構跨度大,國內又無先例,設計單位在圖紙說明中提出宜進行整體預試裝。認為只要采用精密的加工技術和先進的測試手段,保證各構件尺寸精度,采用不進行整體預試裝,直接進行安裝的方案,是有把握的。

第2章 技術準備

第1節 鋼平臺設計與鋪設

鋼平臺是構件制作的重要保證條件,在分析圖紙的基礎上,確定了鋼穹頂制作需要放1/18面積(即一個三角單元體)平面大樣和半跨立面大樣。為此設計了與放大樣相適應的多邊形鋼平臺,在最大限度上減少了平臺占地面積和鋪設費用。

平臺鋪設時采用了有效措施防止沉降,保證其平整度誤差在2mm內。

第2節 機具設備現場制作

機具設備現場制作配備了大噸位汽車式起重機用以移送和翻轉構件,配備了交、直流電焊機用于焊接和電弧氣刨,以及齊全的切割下料、調直、鉆孔設備,還配置了超聲波探傷儀用于焊縫探傷。

為確保放樣制作的尺寸和角度精確,配備了鋼卷尺、鋼板尺、游標卡尺、萬能角度尺、游標量角器、塞尺和寬度角尺等測量工具,并對鋼卷尺進行了精密測定。

第1章 鋼結構制作的技術難點

由于結構全部為封閉尺寸,螺栓連接,對構件制作精度要求非常高。經過技術論證,認定要達到制作的精度要求,主要的技術難點是:

1.尺寸精度控制:這個問題貫穿于施工全過程,包括放樣、下料、組對、焊接等各道工序。

2.控制焊接收縮和焊接變形:焊接收縮主要指沿構件(管件)長度方向的收縮;焊接變形指由焊接應力引起的各類變形,包括線變形、角變形和彎曲變形。

3.鋼管腹桿的相貫線加工。

針對上述3個技術難點,采取了一系列技術措施來保證制作的精度。

第2章 主要施工環節技術措施

第1節 放樣

所有構件在鋼平臺上按投影幾何原理放11足尺大樣,放樣工具采用紅外線測距儀、經精密校驗的鋼尺和拉力計,先用校驗過的鋼尺結合拉力計,根據圖紙放出所需要的大樣,然后用紅外線測距儀對大樣誤差再進行校正。

用此方法,半跨鋼架大樣用紅外線測距儀測定的誤差為+1mm,不需調整就滿足了設計要求。

所用鋼尺須經精密校驗。因50m鋼尺出廠時誤差±10mm均在合格范圍內,而用于本工程鋼結構制作是無法保證結構設計精度的。在用鋼尺進行精密測量時,可根據校驗時給定的每把鋼尺的尺長改正方程式和溫度,進行改正。

經反復測定證明,連接成一體的鋼平面能克服伸縮阻力而與鋼尺具有同樣的溫度變化系數。根據這個結論,放于鋼平臺上的大樣不必因溫度變化進行修正。

第2節 下料

下料前對型鋼進行校正,以冷校為主,輔以熱校正,由于工字鋼長而且重,為此制作了螺旋千斤頂校正支架和平行進給支架,以提高工效和作業質量。下料時,由于受溫度、焊接工藝、焊縫形式等諸多因素影響,為保證構件制作精度,需精確地預留焊接收縮余量,為此采取的措施是:在制作同型號的第一個構件時,先留足理論收縮量,再加長10~20mm,待焊接收縮結束后,測定出實際收縮量,割去多余部分(注意應盡量保證在同一條件下加工)

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