Дослідження інтегрованої технології монтажу наддовгих вигнутих трубчастих ферм із перевернутим трикутником

Конструкція Східної зали столичного музею розділена на дві єдині будівлі, головний корпус і спільний зал. Дві будівлі з’єднані підземним виставковим коридором і коридором зі сталевих конструкцій на землі. Коридор використовує ковзну опору, щоб повністю від’єднати дві мономерні наземні частини.

Сталева конструкція спільного холу та коридору складається з підземної жорсткої конструкції, надземної коробчатої сталевої колони, колони спеціальної форми та рами аналізу даху. Рамка для аналізу даху приймає структуру каркаса для аналізу дуги перевернутого трикутника, північна сторона становить 145,2 м, південна сторона — 192,3 м. Дах спільного залу в цілому високий на півдні та низький на півночі, високий на східному та західному кінцях і низький у середині. Найвища висота становить 25 200 м, а нависання 9 м з північної сторони та 4,5 м з південної сторони. Максимальний проліт каркаса даху становить 40 м, а перепад висот між північчю і півднем становить близько 11м. Коридор в основному складається з рамкової структури аналізу.

Основні форми перетину загального холу та коридору включають круглу трубу, зварну коробку, човник, Н-подібну секцію та ін. Максимальна товщина листа - 50 мм. Матеріали включають Q345B, Q345C, Q355B, Q390B.

Порівняно зі звичайним методом монтажу сталевих конструкцій, конструкція наддовгих ферм із вигнутих труб із перевернутим трикутником має такі характеристики.

Наддовга ферма - це вигнута ферма з перевернутим трикутником, ферма обробляється в цілому на переробному заводі, збірка ферми та попередня збірка поєднуються відповідно до транспортної потужності, транспортування сегмента до місця після складання повний підйом, ефективно вирішуючи проблему сегментованого підйому або висотного об’єму, хорди та черевної планки просторового кута та надзвичайно складного висотного прикладу.

Відповідно до особливостей великої різниці висоти установки між двома кінцями ферми, виготовлена ​​спеціальна конструкція опори кульової петлі. Після кріплення низької опори її безпосередньо зварюють з фермою та сталевою колоною, а високу опору кріплять і проектують тимчасові з’єднувальні болти. Під час встановлення опору прикручують болтами, щоб опора не тільки звільнила від деформації конструкції, але й задовольнила необхідність відсутності деформації до того, як вся опора буде напружена. Після завершення загального монтажу висока опора приварюється, а анкерний пристрій високої та низької опори знімається.

Відповідно до різниці висоти встановленого положення ферми, розроблені дві точки підйому сталевого дроту та висока точка ферми. Дві точки підйому нижньої точки ферми безпосередньо піднімаються сталевим тросом. Сталевий трос з'єднується двома ручними підйомниками, а потім підйомна пластина з'єднується скобою. Перед підйомом і позиціонуванням різницю висоти компонента слід відрегулювати до заданого кута, а положення точки підйому має бути точно розраховано.

Монтажний майданчик має бути гладким і твердим, а рама монтажної шини повинна бути встановлена ​​в тому ж положенні, що й рама монтажної шини на переробному заводі, щоб максимально відновити заводські умови попереднього складання та ефективно забезпечити точність складання.

Коробки земляного полотна укладають на слабку основу робочої зони крана і виконують проект армування. Усі коробки земляного полотна перекриваються горизонтально, а коробки земляного полотна з’єднуються в одне ціле тимчасовими сполучними пластинами.

Спосіб укладання коробки земляного полотна для зміцнення фундаменту ефективно вирішує проблему слабкості великого гусеничного крана в покритті засипки.

Згідно з механічними характеристиками всієї сталевої покрівлі, загальний розмір ферми довгий, проліт великий, різниця у висоті між двома кінцями однієї ферми велика, ферма та сталева колона з’єднані кулькою шарнірна опора, бічна сила велика під час встановлення ферми, а бетонна конструкція під фермою складна, основний дах однієї сторони піднято, і немає умов стояння крана.

Це вимагає, щоб у процесі будівництва як поверхню підйому можна було вибрати лише односторонню ділянку. У процесі будівництва сама ферма стійка і не може зрушуватися в сторони. Повинна бути достатня здатність до деформації, щоб зняти напругу, і до того, як ферма та пов’язана балка будуть напружені в цілому, опора не може бути зміщена, повернута та інша деформація.

Великий гусеничний кран використовується для проектування опорного вузла ферми, попереднього кріплення опори шарнірної петлі та проектування опори високої точки як тимчасового болта, щоб напруга та деформація знімалися плавно та гарантували, що вся опора не руйнується зміщувати перед навантаженням, щоб забезпечити цілісність конструкції, покращити швидкість будівництва, значно скоротити період будівництва та забезпечити якість та безпеку проекту.

Загальний процес конструкції підйомної ферми наддовгої труби з перевернутою трикутною дугою: обробка та виготовлення ферм → польове дослідження та збір даних → вимірювання та відправлення → обробка робочої поверхні підйому → Під’їзд великого гусеничного крана → Встановлення сталевих колон → Встановлення опор → збірка та зварювання ферм на землі → загальний підйом ферм та зварювання опор → Підйом другої ферми → Підйом сполучних балок між фермами → Підйом наступного блоку → загальний монтаж даху завершено.

4.1 Обробка ферми

Ферми збираються в ферми одним стрижнем в цілому в обробному цеху, а цілі ферми використовуються як група обробних вузлів. Після завершення загальної обробки вони розподіляються відповідно до довжини транспортування та відправляються на місце.

Ця схема обробки еквівалентна поєднанню збірки в майстерні та попередньої збірки для забезпечення точності стикування ферм на місці.

(1) Дуга для згинання сталевих труб. Сталева труба вигнута спеціальним гідравлічним обладнанням, і більша частина сталевої труби холодно пресована. Якщо діаметр і товщина сталевої труби відносно невеликі, а основний матеріал холодного пресування легко тріскається, використовується гаряче пресування.

(2) сталеву трубу, що перетинає лінію різання. Лінію перетину черевної планки розрізають на спеціальному розкройному обладнанні.

(3) Збірка ферми. Ферми розробляють в цеху обробки для каркасів шин спеціального складання і збирають в секції як єдине ціле. Після складання його розділяють на транспортні секції, надходять у фарбувальний цех, піддають піскоструминній обробці для видалення іржі, напилюють грунтовку та проміжну фарбу, а потім транспортують на місце.

(4) Оскільки ферма даху надзвичайно довга, ферма сегментована відповідно до довжини транспортування, і кожна секція не перевищує 18 м.

(5) Розмір ферми та значення попередньої арки ферми слід контролювати під час складання на місці, а значення попередньої арки має досягати L /500, тобто 107 мм, відповідно до вимог поглибленого інструкції з оформлення.

4.2 Польове дослідження та збір даних

(1) Дані повинні бути доступні до будівництва ферми: звіт про несучу здатність фундаменту зони підйому; Сталева колона зварена, з'єднувальна балка сталевої колони зварена, а зварний шов кваліфікований; Вимірювання даних базової лінії та точки рівня; Інженерно-проектна документація.

(2) Своєчасно усувати перешкоди на поверхні робочої поверхні гусеничного крана.

(3) Будівельний майданчик має бути в основному рівним, а витривалість ґрунту має відповідати вимогам щодо ходіння обладнання.

(4) Повинно бути достатньо майданчика для монтажу, а стійкість до землі повинна відповідати вимогам.

4.3 Вимірювання та оплата кабелів

Перед будівництвом, згідно з кресленням конструкції та опорною точкою координат, опора шпиндельної колони, особливо координата штифтового отвору сталевого кронштейна, точно розраховується, а дані координат перевіряються. Використовуючи вимірювальні прилади для лофтування, повідомте відповідні підрозділи для перевірки виплат.

(1) Під час підйому використовуйте тахеометр для відстеження та вимірювання всього процесу.

(2) Після завершення підйому окремих компонентів своєчасно перевірте встановлені компоненти.

4.4 Поводження з підйомними поверхнями

(1) Зона проходження гусеничного крана є вихідним грунтом підйому або засипки, місцевий схил є великим, поверхня мосту є гладкою та ущільненою, покрита сталевими пластинами та встановлено дренажні засоби.

(2) Земля зони прогулянок гусеничного крана покрита коробами для дорожнього полотна, специфікації коробки для дорожнього полотна становлять 2 м × 6 м, а довжина контакту колії з землею становить 8,7 м. За розрахунком 10 коробів полотна, що несуть нижню частину двох колій, площа контакту короба полотна з ґрунтом становить 120 м2. Відповідно до власної ваги гусеничного крана близько 400 т, наприклад, з навантаженням і враховуючи динамічний коефіцієнт близько 480 т, несуча здатність фундаменту повинна становити близько 40 кПа.

Враховуючи, що під час підйому основна рука вертикальна до гусеничного ходу, граничне значення одностороннього гусеничного ходу становить 80 кПа, а несуча здатність фундаменту кроку гусеничного крана становить 96 кПа.

4.5 Під’їзд великого гусеничного крана

Гусеничний кран використовує головну важіль + допоміжну важіль. Деталі гусеничного крана потрапляють у поле та збираються виробником обладнання. Для складання потрібна відносно рівна площадка довжиною 100 м і шириною 10 м.

4.6 Встановлення сталевої колони

(1) Сталева колона піднімається гусеничним краном.

(2) Після завершення підйому сталевої колони, сталева балка, що з’єднує сталеву колону, піднімається.

(3) Після завершення виправлення, зварювання та перевірки сталевої колони та сталевої балки підготуйтеся до підняття опори ферми.

4.7 Встановлення підтримки

(1) Опора використовує шарнірну опору з литої сталі.

(2) Тимчасовий анкерний пристрій зварюється перед тим, як опора кульової петлі низької зони покине завод, і зварюється безпосередньо зі сталевою колоною після встановлення.

(3) На додаток до зварювання тимчасового кріпильного пристрою, перед доставкою опор кульових шарнірів високої зони також необхідно зварити 4 пластини з довгими круглими отворами. Під час монтажу опор вони тимчасово не зварюються зі сталевою колоною, а лише кріпляться болтами до опорних пластин, щоб забезпечити можливість зміщення опори в невеликому діапазоні в цілому.

(4) Після завершення загального встановлення ферми та з’єднувальної балки зваріть високу опору, зніміть пластину з довгим отвором і виріжте опорний анкерний пристрій.

4.8 Збірка кроквяної підлоги

(1) Монтажна довжина ферми повинна бути твердою і в основному плоскою, а сталева пластина повинна бути прокладена в слабкій частині майданчика, а висота повинна бути відрегульована шляхом складання рами шини.

(2) Розрахункове положення рами шини ферми має відповідати проектному положенню рами сегментної шини на переробному заводі, а заводські умови попереднього складання повинні бути максимально відновлені для забезпечення якості складання. .

(3) Після завершення складання ферми на місці з’єднання зварюється, а дефектоскопія завершена.

4.9 Габаритний підйом і зварювання ферм

(1) Виберіть підйомний трос і скобу відповідно до ваги ферми, як показано на малюнку 1.

Малюнок 1 Вид підйому одинарної ферми даху

(2) Слід використовувати програмне забезпечення для розрахунку та аналізу розташування точки підйому ферми. На прикладі ферми спільного залу Східного залу столичного музею (рис. 2) відстань між лівим кінцем точки підйому та бортом каната становить 13,3 м, а відстань між правим кінцем мотузки і правого кінця 14 м; Центр ваги компонента знаходиться на відстані 26,2 м від лівого кінця та 26,8 м від правого кінця; Довжина лівої сторони мотузки становить 15,8 м, довжина правої сторони — 18,6 м; Кут становить 45 градусів. Максимальна напруга становить 48,90 МПа.

ФІГ. 2 Карта хмари напруги

Згідно з наведеними вище результатами розрахунку, деформація кінця консолі в процесі підйому становить 20,76 мм.

Використання технології інтегрального підйому ферми ефективно зменшує стиковку висоти поля, реалізує стиковку нульового відхилення пояса ферми, загальне відхилення установки менше, ніж вимоги специфікації.

Розкладаючи період будівництва ключової лінії на неключову лінію, зібрану на землі, період будівництва зберігається на 20 днів, механічні витрати та витрати на оплату праці зберігаються на 1,1 мільйона юанів, а економічна вигода очевидна, що має хороший довідка для будівництва подібних об'єктів.