某大型鋼結構型鋼桁架安裝技術

【摘要】某大型鋼結構攝影棚的屋面采用鋼結構型鋼桁架，鋼結構桁架跨度58.9米，安裝高度25米。鋼桁架跨度大，整榀重量構約41噸，桁架重量較重，吊裝易變形。室內可選用場地較小，拼裝及吊裝的操作空間受限。此鋼結構桁架安裝時，地面分段拼裝，高空分段安裝，并在分段處設置支撐胎架，保證了施工質量和安裝精度。

【關鍵詞】鋼結構；型鋼桁架；施工技術

1 、工程概況

某影視文化產業園攝影棚大跨型鋼桁架，采用上承式平面鋼桁架，支座為固定鉸接鋼支座。

攝影棚下部為鋼筋混凝土框架結構，屋面為單榀鋼桁架結構，桁架間設置水平支撐、系桿及垂直支撐，附屬結構包括馬道梁，鋼結構樓梯等。

2 、安裝思路

攝影棚屋面桁架共13榀，分布在7～21軸。材料及機械出入口共兩個，設置在A軸上的10～11軸和15～16軸間，鋼結構安裝時，由兩端向中間的總體順序進行安裝；先安裝主桁架，再安裝屋面檁條層，然后安裝馬道層，樓梯等附屬鋼結構穿插在主結構中進行安裝。

主桁架采取地面整體分段（3段）拼裝，分段吊裝的方式。安裝時，在兩邊兩個分段桁架下方設置支撐胎架。

單體攝影棚鋼結構安裝時，桁架分段吊裝，吊裝機械為100噸汽車吊；次構件采用高空散裝的方式進行安裝，吊裝機械為25噸汽車吊和塔吊。

3 、鋼結構拼裝

構件進行狀態為單個構件，鋼結構拼裝的主要內容為屋面主桁架分段拼裝成整體。拼裝單位尺寸為58.8mx6m。拼裝時，在拼裝單元下方設置拼裝胎架，并抄平。拼裝時按設計總說明要求起拱（1/500）。

拼裝場地布置如圖4所示。

4 、支撐胎架設計

鋼結構主桁架安裝時，在每榀桁架的跨中處并列設置2個支撐胎架，支撐胎架支撐桁架的上弦和下弦。下弦支撐處為2根20a工字鋼，在工字鋼下方設置角鋼八字撐。支撐胎架的主肢采用L140x10的角鋼，水平腹桿和斜腹桿采用L100x10的角鋼，每節高2m，支撐胎架底座采用20a工字鋼，做成井字型，底座尺寸為5x2.5m。在底座的四角植入1m長的鋼釬，鋼釬與底座焊接成整體，底座四周用L140*10加大底座與地基接觸面積。在支撐胎架的內部設置鋼爬梯，做為施工人員上下通道。鋼爬梯采用L50x5的角鋼和?14的圓鋼制作。

主桁架安裝時，上下弦桿分兩段進行吊，設置支撐胎架時，在主桁架的上下弦高空對接點處設置一個支撐胎架，方便施工人員在胎架內進行安裝和焊接。在相鄰支撐胎架間（高約18m處）用角鋼桁架進行拉接，加強其穩定性，所有支撐胎架在四個方向用攬風進行拉結固定，整榀桁架焊接完成后方可拆除攬風。

對8軸和20軸的支撐胎架，將其與相近的混凝土柱或梁通過20a的工字鋼進行連接。

5 、鋼結構安裝

5.1 吊車行走路線布置

吊車行走線路主要分為兩部分，即總體安裝順序的行走線路和每跨鋼結構安裝的行走線路。圖線圖如下：

本單體吊裝時，桁架采用100噸汽車吊；次結構采用25號汽車吊和塔吊進行高空散裝，吊車站位時，應遠離支撐胎架，嚴禁碰撞支撐胎架。

5.2 鋼桁架吊裝工況計算分析

主桁架在場面進行整體尺寸的拼裝，焊接成兩段進行整體吊裝，吊裝工況分析如下：

5.3 鋼絲繩吊裝計算

選取桁架下弦最重的吊裝單元，G=21t，采用2點吊裝方式，鋼絲繩間夾角保持小于600。

計算鋼絲繩內力：

F1= F2=21/（2×cos30O）=21/（2×0.866）=12.12t

鋼絲繩最大拉力=84.2KN

擬選用6×37+FC（纖維芯鋼絲繩）直徑為34mm的鋼絲繩，公稱抗拉強度1770N/mm2，其最小破斷拉力為653KN。

驗算如下：

取鋼絲繩的安全系數K=6

查表得換算系數C=1.249

鋼絲繩破斷拉力總和P=653*1.249=815.

6KN

P/F1=815.6/121.2=6.7>6

所以所選鋼絲繩為合格鋼絲繩。

故環桁架安裝選用6×37+FC（纖維芯鋼絲繩）公稱抗拉強度1770N/mm2直徑為34mm的鋼絲繩，共2根。如選用吊帶側選用15噸的吊帶。

5.4 卸扣計算

故桁架吊裝選用BX型T（8）級卸扣，卸扣型號為T-BX12.5-1，額定載荷12.5t，2個。

6 、結束語：

本工程的鋼結構桁架跨度大，單榀桁架的重量較重量，施工方案的選擇決定施工的順序及組織，通過具體的分析現場施工條件，針對結構類型、施工合理性，制定有效的拼裝、吊裝工藝，有效的解決拼裝場地問題，加快了施工效率，節省了施工成本。

參考文獻：

[1]卜一德：起重吊裝計算及安全技術，中國建筑工業出版社，2008年

[2]《鋼結構設計規范》GB50017-2003

（本文作者單位：上海寶冶集團有限公司 200941）