[分享]昆明万达高层建筑钢结构制作安装（精典）

时间: 2020-07-29 11:03 阅读: 次大中小

一、工程概况及重难点分析

1.1 工程概况

本工程建成后将成为昆明第一高楼，结构形式为圆管混凝土柱+钢梁（钢桁架）+钢骨核心筒外框内筒体系；
南楼（地上地下）66层，3层；北楼（地上地下）67层，3层；
结构高度南楼307.8m，北楼306.7m；
主楼外筒圆管钢柱共16榀，截面尺寸Ф1200×20~Ф2400×50 ，材质Q390GJC为主。
在22～23层、34～35层、46～47层、58～59层设置加强层，包括伸臂桁架和腰桁架, 箱形截面杆件，材质Q420GJC。

1.2 重难点分析

1、深化设计

（1）单座塔楼钢结构总用钢量约为28000t；每根杆件、每个节点、每个连接板都牵涉到详图的深化设计，工期短，钢结构深化设计工作量非常大。

（2）工程很多钢柱牛腿为空间角度，这就要求在深化设计时，空间角度表示准确和直观；以便能够更加适应工人的生产制作。

（3）加强层伸臂桁架和腰桁架节点与零部件拆分段的划分和拆分顺序。

解决措施：

（1）本工程深化主要以Xsteel为主，辅助AutoCAD相结合的方式，规则的柱与梁采用Xsteel高效建模，复杂节点采用AutoCAD实体建模。

（2）同时在深化时执行和考虑以下技术细节：

设计总说明和施工蓝图技术细节要求；
确定构件分段定位，耳板设计，坡口设计，焊缝收缩量、安装变形量化补偿等；
与现场拼装焊接的图纸配合，如坡口方向、连接板、灌浆孔、穿筋孔等。

2、大直径钢柱的加工制作

本工程核心筒外框柱主要为钢管柱，最大截面尺寸为φ2400×50，最小截面尺寸为φ1000×20，材质均为Q390GJC（C）。钢管加工的质量精度直接影响现场的组织安装，因此，钢管的加工是整个钢结构加工的重点。

解决措施：

根据本工程设计要求的钢管规格（主要是径厚比）、材质、受力状态和构件类别，考虑到压制和卷制制管工艺上的特点和应用范围，对直径大于1400mm的钢柱采用卷制成型工艺，对于不大于1400mm的钢柱采用压制成型工艺。

3、厚板焊接残余应力消减

本工程外框钢管柱采用Q390C（GJC）材质，加强层桁架处为Q420GJC，构件结构复杂，大量T、K接头导致焊缝应力集中，焊缝拘束度大，易出现层状撕裂；节点处厚板全熔透焊接、焊缝密集。因此焊接残余应力消减也是本工程的一个重点。

解决措施:

工厂阶段控制

首先保证钢材和焊材质量的过关，从源头做起；设计之初，就对焊接接头进行优化，采取窄间隙小坡口焊接技术； CO2气体保护焊施焊时有效控制焊前温度、层间温度和后热温度，保证焊缝质量；通过拼装反变形、设置临时刚性支撑、火工矫正等措施保证节点的制作精度，减少焊接变形；另外，对构件的振动时效（VSR）以及冲砂等工艺对构件进行残余应力的消减.

现场施工控制

4、超宽构件运输

本工程钢柱最大截面尺寸φ2400×50mm，外框大直径钢柱、加强桁架钢柱等处构件尺寸较大；该类型柱身宽高范围为3000～3600mm。单根钢管柱分段长度5.85～14.6m，最大重量约42.65t，该类型钢柱为超宽构件种类。如何对超宽超长构件进行运输，是本工程难点。

解决措施

对宽度或高度超过3.3米的构件，牛腿工厂制作，编号后随车运输到现场组装；
宽或高不超过3.3米的构件，主要采用17.5米超长高低板多轴线加强货车，载重45吨以上。车辆尺寸：长17500mm*宽2700~3000mm；车箱底板高：高板1400mm、低板1200mm、超低板900mm。
全程走沪昆高速，道路对一般超宽没有影响.
市区运输，构件编制“三超”构件专项运输方案，选择在晚23点~凌晨5点，构件四周设置警示标志，并由当地交警部门协作，走指定路线进场。

5、大直径圆管柱的吊装、定位、焊接

圆管柱分段最长达15.75m，定位难；重量最大为42.65t，吊装工况需进行详细分析；圆管柱最大壁厚为50mm，最大焊缝长度7.37米，厚板焊接质量保证难。