11.6 多层、高层钢结构
11.6.1 多层及高层钢结构宜划分多个流水作业段进行安装,流水段宜以每节框架为单位。流水段划分应符合下列规定:
1 流水段内的最重构件应在起重设备的起重能力范围内;
2 起重设备的爬升高度应满足下节流水段内构件的起吊高度;
3 每节流水段内的柱长度应根据工厂加工、运输堆放、现场吊装等因素确定,长度宜取2个~3个楼层高度,分节位置宜在梁顶标高以上1.0m~1.3m处;
4 流水段的划分应与混凝土结构施工相适应;
5 每节流水段可根据结构特点和现场条件在平面上划分流水区进行施工。
11.6.2 流水作业段内的构件吊装宜符合下列规定:
1 吊装可采用整个流水段内先柱后梁、或局部先柱后梁的顺序;单柱不得长时间处于悬臂状态;
2 钢楼板及压型金属板安装应与构件吊装进度同步;
3 特殊流水作业段内的吊装顺序应按安装工艺确定,并应符合设计文件的要求。
11.6.3 多层及高层钢结构安装校正应依据基准柱进行,并应符合下列规定:
1 基准柱应能够控制建筑物的平面尺寸并便于其他柱的校正,宜选择角柱为基准柱;
2 钢柱校正宜采用合适的测量仪器和校正工具;
3 基准柱应校正完毕后,再对其他柱进行校正。
11.6.4 多层及高层钢结构安装时,楼层标高可采用相对标高或设计标高进行控制,并应符合下列规定:
1 当采用设计标高控制时,应以每节柱为单位进行柱标高调整,并应使每节柱的标高符合设计的要求;
2 建筑物总高度的允许偏差和同一层内各节柱的柱顶高度差,应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的有关规定。
11.6.5 同一流水作业段、同一安装高度的一节柱,当各柱的全部构件安装、校正、连接完毕并验收合格后,应再从地面引放上一节柱的定位轴线。
11.6.6 高层钢结构安装时应分析竖向压缩变形对结构的影响,并应根据结构特点和影响程度采取预调安装标高、设置后连接构件等相应措施。
11.6.1 多高层钢结构由于制作和吊装的需要,须对整个建筑从高度方向划分若干个流水段,并以每节框架为单位。在吊装时,除保证单节框架自身的刚度外,还需保证自升式塔式起重机(特别是内爬式塔式起重机)在爬升过程中的框架稳定。
钢柱分节时既要考虑工厂的加工能力、运输限制条件以及现场塔吊的起重性能等因素,还应综合考虑现场作业的效率以及与其他工序施工的协调,所以钢柱分节一般取2层~3层为一节;在底层柱较重的情况下,也可适当减少钢柱的长度。
为了加快吊装进度,每节流水段(每节框架)内还需在平面上划分流水区。把混凝土筒体和塔式起重机爬升区划分为一个主要流水区;余下部分的区域,划分为次要流水区;当采用两台或两台以上的塔式起重机施工时,按其不同的起重半径划分各自的施工区域。将主要部位(混凝土筒体、塔式起重机爬升区)安排在先行施工的区域,使其早日达到强度,为塔吊爬升创造条件。
11.6.2 高层钢结构在立面上划分多个流水作业段进行吊装,多数节的框架其结构类型基本相同,部分节较为特殊,如根据建筑和结构上的特殊要求,设备层、结构加强层、底层大厅、旋转餐厅层、屋面层等,为此应制定特殊构件吊装顺序。
整个流水段内先柱后梁的吊装顺序,是在标准流水作业段内先安装钢柱,再安装框架梁,然后安装其他构件,按层进行,从下到上,最终形成框架。国内目前多数采用此法,主要原因是:影响构件供应的因素多,构件配套供应有困难;在构件不能按计划供应的情况下尚可继续进行安装,有机动的余地;管理工作相对容易。
局部先柱后梁的吊装顺序是针对标准流水作业段而言,即安装若干根钢柱后立即安装框架梁、次梁和支撑等,由下而上逐间构成空间标准间,并进行校正和固定。然后以此标准间为依靠,按规定方向进行安装,逐步扩大框架,直至该施工层完成。
11.6.4 楼层标高的控制应视建筑要求而定,有的要按设计标高控制,而有的只要求按相对标高控制即可。当采用设计标高控制时,每安装一节柱,就要按设计标高进行调整,无疑是比较麻烦的,有时甚至是很困难的。
1 当按相对标高进行控制时,钢结构总高度的允许偏差是经计算确定的,计算时除应考虑荷载使钢柱产生的压缩变形值和各节钢柱间焊接的收缩余量外,尚应考虑逐节钢柱制作长度的允许偏差值。如无特殊要求,一般都采用相对标高进行控制安装。
2 当按设计标高进行控制时,每节钢柱的柱顶或梁的连接点标高,均以底层的标高基准点进行测量控制,同时也应考虑荷载使钢柱产生的压缩变形值和各节钢柱间焊接的收缩余量值。除设计要求外,一般不采用这种结构高度的控制方法。
不论采用相对标高还是设计标高进行多层、高层钢结构安装,对同一层柱顶标高的差值均应控制在5mm以内,使柱顶高度偏差不致失控。
11.6.6 高层钢结构安装时,随着楼层升高结构承受的荷载将不断增加,这对已安装完成的竖向结构将产生竖向压缩变形,同时也对局部构件(如伸臂桁架杆件)产生附加应力和弯矩。在编制安装方案时,根据设计文件的要求,并结合结构特点以及竖向变形对结构的影响程度,考虑是否需要采取预调整安装标高、设置构件后连接固定等措施。
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