結(jié)構(gòu)工程師之GTC鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)方案及措施(1)

　　為幫助廣大學(xué)員有效備考，環(huán)球職業(yè)教育在線(www.edu24ol.com)將推出結(jié)構(gòu)工程師考試2009年輔導(dǎo)精講班。本次輔導(dǎo)由考試權(quán)威輔導(dǎo)老師梁平,曹明銘,宋衛(wèi)東等擔(dān)任主講，全部采用視頻授課的形式呈現(xiàn)給廣大學(xué)員，考生可以隨時(shí)報(bào)名參加學(xué)習(xí)，所有課程自付費(fèi)之日起都可以隨時(shí)隨地任意多次反復(fù)學(xué)習(xí)，直到當(dāng)期考試結(jié)束后三天關(guān)閉。

　　為了幫助大家更好的掌握GTC鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)方案及措施，網(wǎng)校特整理收集了相關(guān)資料，希望對(duì)大家有所幫助！更多內(nèi)容>> 結(jié)構(gòu)工程師考試輔導(dǎo)

$lesson$　　第一節(jié) GTC屋頂結(jié)構(gòu)及施工方案簡(jiǎn)介

　　地面交通中心(GTC)位于3A航站樓南面，為旅客提供往返市內(nèi)道路交通的連接樞紐。在 GTC 建筑頂面有一覆蓋輕軌火車站的大跨度屋蓋。屋蓋結(jié)構(gòu)為大跨度鋼結(jié)構(gòu)拱架，拱架間距為18m ， 共有14榀，跨度為45m-120m ，拱架的斷面高度為3m-1.2m，拱架最大矢高為25.5m, 最重構(gòu)件達(dá)220t，端部通過抗震球支座與現(xiàn)場(chǎng)混凝土邊緣梁相連。

　　屋蓋縱向?yàn)?8m跨距的梯形截面主檁條，主檁單元分布間距為3m的次檁。按照總包的工期要求，待土建結(jié)構(gòu)完成后，進(jìn)行屋蓋結(jié)構(gòu)施工。根據(jù)屋頂結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在伸縮縫處將屋頂分成3個(gè)單元進(jìn)行施工，采用2臺(tái)行走式塔吊立于一層頂板沿屋蓋結(jié)構(gòu)縱向進(jìn)行節(jié)間安裝。拱架按照設(shè)備起重能力及運(yùn)輸條件的限制分為8-14段，單段重10.4t～22t，長(zhǎng)度約9m，分段就位的拱架在承重腳手架上對(duì)接，整榀拱架安裝完畢后，安裝主拱間的主次檁結(jié)構(gòu)。承重腳手架以伸縮縫為界分區(qū)搭設(shè)，以降低施工成本。計(jì)劃工期為150天。

　　一、 GTC 屋頂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

　　1 .結(jié)構(gòu)形狀

　　GTC屋頂面積約30500m2 ，從軌道總站到地面運(yùn)輸中心，在南北方向的長(zhǎng)度約為320m，東西方向整個(gè)屋蓋結(jié)構(gòu)跨度范圍內(nèi)沒有立柱，寬度范圍為45-120m。該建筑物通過一個(gè)拱形屋頂在東西方向封閉，并連接在首層與 GTC 相連的混凝土結(jié)構(gòu)，在南北方向開放。在南端的開口，允許為 GTC 服務(wù)的火車進(jìn)入該建筑物，在北邊提供一個(gè)開放的進(jìn)入總站建筑物的人行道。 GTC 屋頂?shù)膸缀谓Y(jié)構(gòu)，通過弧線的簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)過程而產(chǎn)生了形成屋頂?shù)碾p曲面。首先，在南北中心線上，通過在中心線上近似等距分布的節(jié)點(diǎn)形成了一條垂直弧線或曲線。這些節(jié)點(diǎn)僅沿曲線本身近似相等，它們沿水平方向精確的距離拱架18m。該弧線沿南北軸上的一直線旋轉(zhuǎn)，但是這條直線卻在屋頂最高點(diǎn)下邊大約92m 處，這種旋轉(zhuǎn)以6o的間距進(jìn)行。

　　2 .屋頂結(jié)構(gòu)

　　屋頂結(jié)構(gòu)是一個(gè)東西走向有規(guī)律的單向拱架系統(tǒng)，南北向拱架間距為18m。這些拱形結(jié)構(gòu)跨度不同，最小的大約為45m，最大的超過120m 。垂直方向的荷載主要通過壓縮每個(gè)拱形結(jié)構(gòu)而承擔(dān)。

　　拱形結(jié)構(gòu)是用鋼板焊接成的，深度變化由最長(zhǎng)跨度基礎(chǔ)處最大的大約3m深度支最高點(diǎn)處大約為 1.2m最小深度。拱形結(jié)構(gòu)的截面一般是扁平底部、 V形箱式結(jié)構(gòu)，它帶有較厚得法蘭板，以及最小厚度的腹板。對(duì)于每個(gè)拱形結(jié)構(gòu)，沿整個(gè)長(zhǎng)度在截面上加入一條縱加勁肋。在截面中焊進(jìn)類似的橫向隔膜式加勁肋，間距大約3m遠(yuǎn)。拱形結(jié)構(gòu)截面頂部和底部法蘭的寬度沿拱形結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度是不變的，由此可知，腹板不是完全平坦的元件，而是稍微有些翹曲 (在10m的距離上大約翹曲1.6o) 。由于腹板很薄，因此在焊接到上述內(nèi)部隔膜上之前，它們可以被稍微扭曲成正確地形狀。

　　3 .玻璃天窗支撐結(jié)構(gòu)

　　支撐玻璃天窗的構(gòu)件由主檁條和次檁條系統(tǒng)組成。主檁條與主拱形結(jié)構(gòu)連接在大約9.5m的間距，組成屋頂整體穩(wěn)定系統(tǒng)。它們是預(yù)制的V形部分，在頂部法蘭處為400寬，650深。V形部分的頂部和側(cè)部采用鋼板結(jié)構(gòu)，厚度依據(jù)檁條的走向不同而發(fā)生變化。檁條靠近屋頂?shù)闹行木€，即朝著頂部，幾乎垂直，因此受到的側(cè)向彎距很小。那些靠近拱形結(jié)構(gòu)兩端的檁條，以其側(cè)面布置，與垂直方向所成的角度最大為40o ，在弱軸方面的彎距相應(yīng)的有所增加。因此，這些檁條的側(cè)面腹板比較厚。為了形成每根檁條為V型，并且為了加強(qiáng)檁條繞其強(qiáng)軸的抗彎能力，在每個(gè)組分中還加進(jìn)了一條直徑為 100 的實(shí)心棒條。主檁條的起點(diǎn)是垂直的，因此他們的頂部法蘭表面與和他們相交的拱形結(jié)構(gòu)的頂部法蘭水平。

　　主檁條在立面成曲線，以與原定位弧線配合，如上面幾何結(jié)構(gòu)部分中所說的那樣。主檁條支撐著約3m間距箱形的次檁條，而此檁條直接支撐玻璃天窗的。這些次檁條的截面尺寸為250mm× 100mm ，底邊成曲線，以配合屋頂?shù)幕《取_條沒有超出主檁條頂面法蘭深度下，而是被固定，以便檁條在它們上面通過。

　　4 .橫向穩(wěn)定度和運(yùn)動(dòng)接縫

　　支撐軌道總站屋頂?shù)腉TC混凝土結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)東西向伸縮縫直接在屋頂構(gòu)件下面。為了避免因兩個(gè)建筑元件之間不同的運(yùn)動(dòng)性能而引起復(fù)雜情況，在于混凝土結(jié)構(gòu)的相同位置設(shè)置伸縮縫。這樣屋頂被分成3個(gè)獨(dú)立構(gòu)件，并且都擁有自己的穩(wěn)定系統(tǒng)。

　　GTC屋頂不采用任何支撐。每個(gè)屋頂部分的穩(wěn)定性都通過拱形結(jié)構(gòu)與主檁條的空腹桁架作用而保證，這一點(diǎn)依賴于這些元件的弱軸抗彎剛度。尤其是拱端和朝著拱端的主檁條，對(duì)南北方向每個(gè)屋頂部分的側(cè)面穩(wěn)定性起到了巨大作用。所以靠近拱端主檁條腹板的厚度需增加。

　　GTC混凝土結(jié)構(gòu)中的伸縮縫位置對(duì)應(yīng)于屋頂結(jié)構(gòu)中兩個(gè)拱的位置。在這些位置，拱被分成兩個(gè)”半 V ”部分，每半個(gè)部分成為一個(gè)扇形或另一個(gè)扇形的一部分。在這些拱形結(jié)構(gòu)之間，將提供大約200mm的間隙，以允許溫度變形和地震位移。位于這些分開的拱形結(jié)構(gòu)支撐位置上的混凝土結(jié)構(gòu)采用雙立柱，以便每個(gè)拱形結(jié)構(gòu)都位于自己的立柱上而無須跨越伸縮縫采用復(fù)雜的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。

　　二、 GTC 屋頂鋼結(jié)構(gòu)工程難點(diǎn)

　　1 .鋼構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)及加工工藝

　　GTC屋頂鋼結(jié)構(gòu)獨(dú)特的外形決定了，鋼構(gòu)件深化設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確及加工工藝的確定是本工程的難點(diǎn)。

　　大跨度拱架的安裝座與現(xiàn)場(chǎng)混凝土邊緣梁相連，上下翼緣寬度不變而高度改變的拱截面形成了腹板的雙曲面形式，拱的上翼緣隨拱的位置不同而發(fā)生不同的安裝精度、焊接質(zhì)量、吊裝安全可靠是本工程的難點(diǎn)。

　　3 .運(yùn)輸及吊裝機(jī)械的選擇

　　鋼構(gòu)件的超長(zhǎng)超大決定了構(gòu)件的場(chǎng)外、場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸及吊裝機(jī)械的選擇是本工程的難點(diǎn)。

　　4 .工期保證及組織協(xié)調(diào)

　　施工組織協(xié)調(diào)及配合是本工程的難點(diǎn)。

?2009年結(jié)構(gòu)工程師考試時(shí)間：9月19、20日
?2009年一級(jí)結(jié)構(gòu)工程師考試網(wǎng)上遠(yuǎn)程輔導(dǎo)招生簡(jiǎn)章!
?09年結(jié)構(gòu)工程師老師輔導(dǎo)，現(xiàn)在報(bào)名可贈(zèng)07、08年課程！
?申報(bào)一、二級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師執(zhí)業(yè)資格考試須知