现代施工技术(7)-大跨度钢结构滑移施工课件.ppt

1、大跨度钢桁架（网架）大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术滑移施工技术高层及大跨度钢结构施工技术 大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术滑移法施工分类滑移法施工分类 高空滑移法高空滑移法是先将分散的（桁架）网架肢体通过搭设好的脚手架平台组装成单条状，两端部设置支点，然后将一条一条的网架单元在事先设置的滑轨上滑移到设计位置，再逐条组合的安装方法。该施工方法能有效的将散件吊运散拼、滑移、组装、等施工程序同时进行，提高了施工进度，节约大量工期，且施工灵活多变，适合各种大小工程的施工。依据滑移过程、方式等的不同，滑移法可按下面五种形式进行分类。1、按滑行方式分为单条滑移法和逐条累积滑单条滑移法和逐条累积滑移法；移

2、法；2、按滑移过程中摩擦方式可分为滚动式滑移滚动式滑移法及滑动式滑移法及滑动式滑移；3、按滑移过程中移动对象可分为胎架滑移、胎架滑移、结构主体结构主体(桁架桁架)滑移、桁架胎架整体滑移法滑移、桁架胎架整体滑移法；大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 4、按滑移轨道布置方式可分为直线滑移和直线滑移和曲线滑移曲线滑移；5、按滑移牵引力作用方式分为牵引法滑移牵引法滑移和顶推法滑移。和顶推法滑移。在实际施工中，各种滑移方式是可以组合利用的，如我国首次在北京西客站主站房钢楼重型桁架采用“顶推牵引滑移”工艺并取得了成功。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 滑移法的使用条件滑移法的

3、使用条件 内部有夹层等其他构筑物的建筑内部有夹层等其他构筑物的建筑,跨度相对较大跨度相对较大,不不适合滑移胎膜或整体提升等方式进行施工的网架适合滑移胎膜或整体提升等方式进行施工的网架,可利用可利用原有周边混凝土结构作为滑移轨道的支撑结构原有周边混凝土结构作为滑移轨道的支撑结构,必要时增必要时增设临时滑道设临时滑道,采用滑移网架法施工采用滑移网架法施工。即便遇上异形网架异形网架,必须采用满堂脚手架才能完成安装的工程,也可先将网架在地面组拼成块体在地面组拼成块体,在高空操作平台上搭设简单滑道搭设简单滑道,将块体滑移到设计位置块体滑移到设计位置,最后补充完成网架的安装,这样对吊装机具的要求也不是很高

4、,而且增加了流水节拍,可多展开工作面,减少高空作业时间,减少了满堂脚手架的使用时间。滑移法的优点：滑移法的优点：可以节省大量的底部支撑措施(如搭设满堂脚手架进行散装)；很好的形成流水线作业；不影响网架覆盖面内其他专业工作的进行(很好的满足了现在建设工程中总工期紧的要求)；安装不受下部结构形式的影响(如滑移胎膜，整体提升都要求网架下部结构或地坪要平整)。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 滑移法的一般施工步骤：滑移法的一般施工步骤：搭设脚手架设置滑道设置导轨安装反力架设置牵引环网架组装安装滑车滑移根据轴线定位段与段间的连接检查验收。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术

5、整体滑移法施工方案流程桁架散件进场 预埋件安装 塔吊基础加固 塔吊安装 胎架构件制作 桁架现场拼装成单元 滑移轨道辅设 滑移胎架拼装 桁架单元分段吊装 桁架高空组拼 胎架试滑移 连系构件安装 桁架胎架组成滑移单元 桁架单元滑移就位 桁架安装完毕 胎架拆除 桁架安装工程收尾 大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术整体滑移法工艺流程 滑移胎架制作 滑移胎架搭设 胎架试滑移 桁架结构单元吊装 桁架胎架滑移单元就绪 支座安装 附属杆件临时支撑系统安装 滑移系统准备 预埋件埋没 轨道辅设 胎架底盘安装 控制监测系统 钢丝绳、滑轮组、牵引点布置 牵引设备布置 其它准备工作 场地清理 安全防护设施布置 整体试滑移

6、 滑移系统启动 滑移单元柱距 排除异常情况 检测系统工作状况 桁架胎架正式滑移 每一单元滑移到位 支座落放 拆除临时加固支撑 桁架支座固定 桁架就位校正 桁架滑移安装完毕 滑移系统设施拆除 滑移准备工作 正式滑移施工 滑移施工结束 网架内力计算网架内力计算 （1）对于中小型的网架中小型的网架,一般支座均按简支设计,此时可直接将滑道设置在网架长向的支座下,网架滑移过程中,各个杆件的实际受力与设计受力基本相同,只有靠滑移方向最外排部分杆件出现变号受只有靠滑移方向最外排部分杆件出现变号受力力,但由于网架跨度不大,这些杆件也不会出现应力或长细比超限。此种情况需要通过设计软件对网架滑移过程中各个阶段时的

7、杆件内力进行验算,进一步验证方案的可实施性。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 （2）对于跨度大的周边支撑网架跨度大的周边支撑网架,如果依然在长向支座下设置滑道,则滑移方向最外排网架原有支座过多的悬空,使得多数杆件内力变号且应力或杆件使得多数杆件内力变号且应力或杆件长细比超限长细比超限,此时应该考虑增加一条滑道此时应该考虑增加一条滑道。或者将将两侧的滑道均向跨内移两侧的滑道均向跨内移,虽然此时网架许多杆件受力状况与设计不符,但经验算,只要网架杆件不会出现结构变形,便可采用滑移法进行施工。当然采用增加滑道还是将两侧滑道向跨内移,均需进行施工验算,并根据现场实际条件决定。网架安装完毕后,拆除临时滑道

8、,网架结构经过内力重分布,则与设计受力相吻合。由于网架结构本来由于网架结构本来是简支是简支,而滑移过程中支点也是简支。不管是采用而滑移过程中支点也是简支。不管是采用哪种滑道设置方式哪种滑道设置方式,网架的安装挠度均可以满足规网架的安装挠度均可以满足规范及设计的要求。范及设计的要求。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 （3）对于有的工程,设计时考虑了网架结构和下部结构的协同作用,即网架支座按弹性支座考虑,支座反力出现水平力,在这种情况下,如果依然在支座采用两条滑道,也能完成网架结构的安装。但在网架自重下,挠度值必然要比自重下设计挠度大,而网架自重下的挠度要比网架的最大挠度要小得多,而设计单位往往只

9、给出网架的设计最大挠度,许多施工人员和监理人员把自重下的挠度和网架的设计最大挠度相比,甚至和设计允许挠度相比,自然得出挠度满足设计的结论。所以如果有这种所以如果有这种情况情况,必须增设一条滑道或将两条滑道向内收缩必须增设一条滑道或将两条滑道向内收缩,以便网架施工完毕后与设计状态一致。以便网架施工完毕后与设计状态一致。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 在滑移和拼装过程中,对网架应进行下列验算:1)当跨中无支点时,应验算杆件内力和跨中挠度值;2)当跨中有支点时,应验算杆件内力、支点反力和挠度值;3)必要时更换部分杆件。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 滑道支撑体系设计滑道支撑体系设计 （1）滑道支

10、撑体系可采用脚手架搭设或采用其他形式(如型钢组成的支撑体系)。大多数滑道会设置在原有的混凝土结构上多数滑道会设置在原有的混凝土结构上,利用柱间的联系梁(必要时进行加固)。而在某些情况,如果原有结构不能利用,或前面所述的几种情况,要求增设滑道。对于在跨中对于在跨中增设的滑道增设的滑道,应该验算其承载力和稳定性应该验算其承载力和稳定性,支撑结构下部应采取措施支撑结构下部应采取措施,防止支座下沉。防止支座下沉。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 （2）当整个结构的滑道全部设置在脚手架支撑结构上,则必须对支撑体系的侧向刚度予以足够的重视。支撑体系的设计要和地基承载力、上面滑点的反力等情况结合起来综合考虑

11、。但在支撑体系的组建过程中,尤其是用脚手架搭设的支撑结构,由于不可预见不利因素很多,如材料及人为的一些影响,应该将支撑体系设计的略偏保守。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 滑移支撑点位置及数量的选择滑移支撑点位置及数量的选择 滑移支撑点位置及数量要根据滑道及下部支撑体滑移支撑点位置及数量要根据滑道及下部支撑体系来确定。系来确定。对于滑道设置在支座位置下的情况,一般仅可在支座处设置支撑点,这样网架杆件实际受力与设计受力相一致。对于不通过网架支座处的滑移支撑点,应该多设。因为此时支撑点周围大量杆件均为内力反号,如果设置滑移支撑点过少,则会造成部分杆件应力或长细比超限。同时也要考虑下部支撑结构的承载

12、力,所以滑移支撑点的数量和下部结构也应结合起来考虑,选择一个较为经济的方案,原则上是对原有地基不进行大量的处理。根据各个滑移支撑点的反力和滑道底部结构选用合适的滑移轨道,常用的滑移轨道有钢轨,工字钢,槽钢,圆管等。由于滑移轨道支撑点间的距离都很小,主要考虑轨道的强度即可。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 牵引工具的选择牵引工具的选择 滑移时可采用一点和多点牵引,每点的牵引力不能大于网架支座之间的系杆承载力;滑移时,两侧不同步值不大于50 mm;牵引力可按滑动摩擦或滚动摩擦分别按下列公式进行验算:滑动摩擦总启动牵引力：其中,1为滑动摩擦系数,钢的轧制表面,经粗除锈(St1 级)加润滑剂的钢与钢可

13、取0.120.15;2为滑动摩擦系数,滚轮与轴经机械加工(Ra 12.5 m)加润滑剂钢与钢可取0.10;为阻力系数,当有其他因素影响牵引力时,可取1.3 1.5;GOK 为被牵引网架自重标准值;k 为滚轮与钢之间的滚动滑移系数,可取0.5;r为轴半径,单位为mm;r 1 为滚轮外圆半径,单位为mm。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术中小跨度的网架-手拉葫芦或电动葫芦牵引网架分段宽度较大、滑移的同步控制精度较高的工程-采用液压同步滑移施工技术，运用数字液压同步爬行机器人和计算机同步控制系统进行同步性控制。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 采用手动葫芦牵引的注意事项采用手动葫芦牵引的注意事项 (1

14、)控制两侧同步滑行。为防止网架在滑移过程中发生平面内扭转偏移，事先须在滑道上设置准确、醒目的刻度标记，在滑移过程中，两侧有专人读数，并有专人现场指挥，以便两端用力均衡。两侧滑移的最大不同步值不得大干5 cm，如超出，须采取相应措施调整同步后再行滑移。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 (2)控制滑移速度。一般控制在12m/h以内。(3)牵引过程中应随时注意单条网架的运行情况，以便及时发现问题，避免造成隐患；在牵引至距终点1 m时，应暂停滑移，调整以保证网架两端部至目标点距离一致，并检查各项设置后以最慢速度再次进行牵引。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 采用液压设备牵引的注意事项：采用液压设备牵引

15、的注意事项：（1）进行数字液压同步爬行机器人同步性试验，检测滑移推进设备的性能；（2）根据各轨道的(最大)静摩擦系数试验，得出各推进设备的合理推进力，使网架在各轨道上有同样的滑移速度及加速度。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 牵引过程控制牵引过程控制 （1）挠度控制：网架分成条状单元进行滑移时，其受力特点为两端自由搁置的立体桁架或平面桁架，属单向受力体系，而网架结构则为空间受力体系。一般来说，网架的高跨比比平面网架的高跨比比平面结构体系小结构体系小，因此施工时必须考虑分割成分割成条状单元挠度增大条状单元挠度增大的特点。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 通常可采取下列措施减小挠度影响：加大网架高

16、度。需进行网架设计调整，此法限制因素较多，较少使用；增设中间滑轨；施工起拱。根据计算模拟得出的挠度值，在网架拼装时进行预起拱；在滑移过程中在下弦增加预应力钢绞线等方法，保证将施工挠度影响降至最低。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 (2)网架合拢误差控制 单元滑移的网架在高空合拢时，为消除其间距超限，考虑网架滑移过程中可能出现的微量变形，以及因滑移时温度差异产生的不同变形，不同当一个单元的网架与另一个单元的网架合拢时，找出不能合拢的节点，利用测量仪器测出超限节点的合拢间距与液压设备操作技术超限的间距，调整该节点的液压设备的参数，其他能顺利合拢的液压设备的参数不做调整，逐步将网架滑移到指定位置，确

17、保网架高空精确合拢。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术设计和滑移施工中应注意的几个问题设计和滑移施工中应注意的几个问题(1)网架支承必须具备铺设两边滑轨的条件。(2)设计网架时，必须考虑使用和施工两阶段的设计计算，为滑移施工提供理论保证。(3)网架设计加工时应考虑预起拱措施，以确保滑移过程中对跨中挠度的控制。(4)滑移施工时，须设置导向装置，且应具有微调前进方向的功能。避免滑轮侧面与滑轨摩擦。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术滑移胎架 胎架胎架，即是在钢结构(特别是大跨度钢结构)中支撑上部结构拼装或滑移的操作平台。胎架实际上属于脚手架中的支撑和承重脚手架一类。分类

18、分类：按拼装作用位置，胎架分为固定式拼装胎架和移动式拼装胎架。在大跨度桁架结构滑移施工中，胎架作为桁架高空组对、拼装的操作平台，起到临时支撑上部桁架结构荷载和施工荷载的作用。若是移动式胎架则是将上部桁架结构滑移到设计位置安装就位的依托。胎架构造胎架构造：滑移胎架一般由型钢胎架底盘(固定式拼装胎架也可无底盘，脚手架钢管直接支撑在楼面或地面)、胎架立柱、胎架柱间纵横连系杆(梁)、胎架柱顶拼装平台以及斜道或垂直爬梯等组成，胎架立柱、纵横连系杆或梁共同组成“空间框架结构”。滑移法型钢胎架制作与由扣件连接搭设而成的脚手管胎架相比，由型钢管、H型钢、I字钢、槽钢、角钢等组成的型钢胎架的制作和焊接有不同之处

19、。除钢管外，其余型钢的放样、切割比较简单，而胎架柱节点为一封闭的形状复杂的空间相贯曲线，相贯线的制作影响着整个胎架的质量。根据空间几何作图关系，推导出管管相贯母线长度的两个计算公式。sincostan2222112iRRRRhitancossin)sin(22irirRhi0 20 2大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术牵引滑移过程中的同步控制允许值 桁架滑移时同步控制的精度是滑移法施工的主要技术指标之一，若滑移过程中，(特别是曲线滑移时)同步差值过大，可能会引起滑移单元较大的施工附加应力，使牵引设备牵引力不均匀，导致桁架的定位偏移而难以就位，严重时可能会导致卡轨而无法滑移，因此必须对滑移的同步差

20、值进行严格控制。以装有导向装置的两点牵引为例，如图所示的滑移单元允许的不同步差值为：由上式知，AE与AD成反比(AB、AF 为定值)，说明桁架滑移的距离越 大，对同步控制的要求就越高。一般相邻两牵引点不同步值不应大 于50mm。ADAFABAE大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术胎架基本计算内容 基本设计规定 计算构件的强度、稳定性与连接强度时，应采用荷载效应基本组合的设计值，永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.4，胎架为临时性结构，结构重要系数取0.9；2.受弯构件变形验算，采用荷载短期效应组合设计值；3.Q235钢材的强度设计值(抗、抗压、抗弯)取205N/mm2，弹性模量取2.0

21、6105 N/mm2；4.受弯构件挠度不应超过规定容许值；5.受压、受弯构件的长细比不应超过规定容许值。基本计算内容 1.纵、横向水平杆受弯构件的强度、挠度以及连接扣件抗滑承载力计算(或型钢胎架中焊缝连接计算)；2.立杆(柱)稳定性计算；3.胎架斜撑稳定性计算；4.胎架底盘构件强度计算；5.胎架抗倾覆验算；6.胎架地基基础承载力计算大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术桁架胎架整体滑移前后要考虑的几种工况滑移桁架就位前有三个过程，即分段拼装阶段；拼装结束、吊车松钩阶段和滑移阶段，计算胎架受力时不能简单地将全部桁架荷载平均分配到胎架立柱上，必须分析桁架吊装、滑移阶段传力机理的变化。1.分段拼装阶段：两

22、端悬挑段尚未连接，分 段桁架对胎架而言是简支结构，中间胎架受 到较大的压力，两端胎架受压力较小。2.过渡阶段：中部分段桁架已拼装成整体，两 端悬挑段经吊车悬吊与中间段主桁架焊接形 成整体阶段。3.拼装结束，吊车松钩阶段：此时桁架荷载 全部作用在胎架柱上，由于两端悬挑部分 的作用，中间胎架压力减小，两端胎架压 力大幅增加。4.滑移阶段：胎架受力几乎同松钩阶段，另外须 考虑惯性力和滑移不同步产生的应力等因素。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 胎架计算必须考虑如下两种工况：胎架计算必须考虑如下两种工况：1 1）桁架分段吊装阶段：其目的是计算中部胎架最不利）桁架分段吊装阶段：其目的是计算中部胎架最不利

23、受力受力,荷载应考虑分段桁架自重，胎架自重及施工活荷载；荷载应考虑分段桁架自重，胎架自重及施工活荷载；2 2）桁架形成整体后开始滑移阶段：其目的是计算边胎）桁架形成整体后开始滑移阶段：其目的是计算边胎架、中部胎架的最不利内力，荷载应考虑所有水平荷载架、中部胎架的最不利内力，荷载应考虑所有水平荷载+竖向荷载竖向荷载+惯性力。惯性力。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术基于扣件式钢管脚手架安全规范的概率极限状态设计法 计算公式：基于单、双排脚手架立杆的概率极限状态计算方法，其立杆稳定性应按下面两种计算：不组合风荷载时：组合风荷载时：胎架立杆稳定计算部位：1)等步距和非等步距脚手胎架的首步架；2)非等步

24、距脚手胎架的最大步距处；3)几何尺寸不规则时荷载负担最大、几何尺寸又最大的立柱段；4)双管立杆变截面处主立杆上部单根立杆段。fANfWMANW大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 胎架立杆稳定计算分析：将一个节点为半刚性的空间框架稳定计算问题转化为对单根立杆稳定的计算，具体方法是将立杆步距乘以大于1.0的 系数作为立杆稳定的计算长度，值综合反映了胎架各杆对立杆的约束作用，其值取1.5；忽略作用于胎架的竖向荷载偏心作用；脚手架胎架立杆计算长度附加系数K值取为1.155来考虑结构安全度。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术脚手管胎架计算结果及分析 0.050.0100.0150.0200.0250.030

25、0.0350.00.5 0.8 1.01.2 1.5 1.8 2.00.50.811.21.51.820.050.0100.0150.0200.0250.0300.0350.00.5 0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 2.00.50.811.21.51.82承载力与步距的关系()5.0 mlakN/m2kN/m2h (m)承载力与纵距的关系()5.0 mla)(mlb大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 a:在不计胎架构件自重荷载情况下，立柱的纵距、横距和步距都对胎架的承载力有很大影响，但以步距对胎架的承载力的影响最为明显，横距和纵距次之，如纵距为0.5m时，立柱的横距从1.2m减小到1.0

26、m，承载力从65kN/m2增加到78kN/m2，若同时减少立柱步距到1.0m，承载力则从65kN/m2增加到104kN/m2，效果显著。b:随着h、lb增大，胎架承载力下降变缓，h、lb 均增大到1.0m以后，承载力下降明显变缓。故要增大胎架承载力，一般要同时减小h、la、lb。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术型钢管胎架计算结果及分析 0.050.0100.0150.0200.0250.0300.0350.0400.0450.01.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.011.522.533.540.050.0100.0150.0200.0250.0300.0350.0400.045

27、0.01.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.011.522.533.54承载力与步距的关系()mla0.1承载力与纵距的关系()mla0.1a：型钢管承载力变化趋势基本同脚手管胎架，但承载力增加显著。b：从承载力与步距的关系图中可以看出，在步距增大过程中，立柱承载力有一明 显拐点，故不能只以减少步距的方法来增大胎架承载力。c：随着横距的增大，立杆承载力下降较脚手管胎架更趋于平缓。)(mlbkN/m2kN/m2h (m)大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术基于钢框架轴心受压格构式柱整体稳定的计算方法 理论分析：胎架是由立杆、纵横向水平杆组成的多层多跨“空间框架结构”，其整体稳定计算则可

28、以参考钢框架的轴心受压格构式柱的稳定来考虑。根据弹性稳定理论，对格构式柱计算绕虚轴的稳定性时，必须考虑剪力的影响，原因是相应的抗剪刚度比较弱。弹性杆考虑剪力影响时的临界力计算公式为：SNNNEE10大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 须指出的是，胎架，特别是型钢管胎架类似于框架体系，计算临界力时剪切应变不能忽略。另一方面，胎架特别是脚手管胎架，失稳破坏时所能达到的立柱极限应力很低，一般均小于100N/mm2，均在弹性范围内，故参考钢框架的格构式柱的整体稳定计算不考虑二阶效应及材料的塑性发展。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术计算公式 对于如图所示的各组合形式的钢管拼装支架的整体稳定可由下列各式进行

29、计算，这些公式均根据欧拉稳定理论并考虑格构柱剪切力推导而来。2242HEIPE22411HEIA1.单孔斜腹杆胎架(图a)2.单孔交叉腹杆胎架(图b)224211HEIA2242HEIPE3.双孔斜腹杆胎架(图c)2243HEIPE224211HEIA4.四孔斜腹杆胎架(图d)224HEIPE22411HEIA5.四、五孔交叉腹杆胎架(图e、f)6.四孔斜撑胎架(图g)224HEIPE224211HEIA22411HEIA224HEIPE大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 应该指出：当胎架的层高与总高之比(h/H)小于1/5，即所谓高细型胎架，上述公式的计算结果才有效，否则所考虑的临界荷载为无效

30、，此时，只能以各层的临界稳定荷载为标准。另外，高细型胎架整体稳定性计算的安全系数宜取4。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术计算结果及分析 选取型钢管常用的b型胎架和脚手钢管常用的g型胎架，其计算数据分别同规范算法、计算总高度取为20m。0.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.0800.0900.01000.01.01.52.02.53.03.511.522.533.540.020.040.060.080.0100.0120.0140.0160.0180.00.50.81.01.21.51.82.00.50.811.21.51.82承载力与步距的关系（b型）承载力

31、与步距的关系（g型）kNkNh(m)h(m)大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术a:同型支架承载力随排距、横距、步距的增大而增大，即同型胎架结构形式下支架的整体体型尺寸越大，整体性越好，稳定承载力越高。b:对胎架支架而言，用减少水平杆步距来提高胎架临界荷载的效果不显著，在立杆间距较大(如b型的3.5m，g型的2.0m)时，立杆步距的减少反而降低了胎架的临界荷载，如g型l=2.0m时，步距为0.5m的临界荷载反而比步距为0.8m时的临界荷降低了近20%，这是由于水平杆加强了立杆的约束作用，使立杆整体性增强，降低了立杆之间的变形协调作用，所以临界荷载反而有一定程度的下降。c:型钢胎架的承载力较脚手管胎

32、架显著增强。d:在立杆步距增大到一定程度时，立杆临界荷载下降趋于平缓。e:从图表中可以看出，当立杆步距h和间距l相同或相近时，临界荷载较大，且便于施工，应优先选择。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术运用SAP2000程序进行结构分析 取如图所示的空间钢管框架结构为计算模型，节点连接假定为刚接，胎架整体按弹性分析，在考虑结构自重的情况下，计算在单位荷载下钢管立柱最大应力，反推立柱最大极限承载力。单位荷载按集中荷载作用于顶层每一水平管的中点。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术计算结果及分析 70.0120.0170.0220.0270.0320.0370.0420.0470.01.01.52.02.5

33、3.011.522.5370.0120.0170.0220.0270.0320.0370.0420.0470.01.01.52.02.53.011.522.53h(m)lb(m)kN/m2kN/m2承载力与步距的关系()mla0.1承载力与排距的关系()mla0.1a:立杆的步距对型钢胎架的承载力影响较小，这是由于在考虑杆件自重的弹性模型情况下，SAP2000程序没有考虑立杆失稳。b:立杆的横距对胎架承载力影响显著，即增多立杆根数对增加承载力比较显著。c:型钢胎架的承载力较脚手架胎架显著增强。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术各种方法计算结果的比较及分析结论 问题：1)程序算法没有考虑失稳，规范

34、按照整体稳定转化为单根立杆的稳定计算，但在步距小时(脚手架1.0m，)可以发现，规范的结果大于程序计算的结果。2)规范计算的型钢管胎架的承载力和程序结果在横距和排距较小时(1.5m)误差很很小。随着排距、步距的增大，规范计算结果大于程序结果。3)由于型钢管的截面特性显著大于脚手架钢管，故型钢管胎架的承载力得到了明显提高。4)胎架的整体尺寸越大，稳定性越好，但立杆间距较大时，应验算局部稳定。5)各种计算方法所得结果相比差距比较大，一方面是计算方法所采用的理论和假定不同，同时也说明了胎架计算的复杂性。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 结论：1)型钢管胎架承载力远大于脚手管胎架承载力，而型钢管胎架的

35、计算模型和实际较接近，加设一定的斜撑后，能承担一定的滑移水平力。适合各种形式的滑移。2)无论是脚手架还是型钢管胎架的承载能力主要由立杆决定，立杆承载能力由其整体或局部失稳时的临界荷载决定。3）水平杆对立杆起到约束作用，是保证立杆整体、局部失稳的工作条件，因此也不宜过大。4)脚手管胎架的剪刀撑、斜撑起加强钢管框架结构的刚性，保证计算模型的假定与实际情况接近的作用，对于胎架来说是必不可少的构造措施。5)从计算结果相差较大来看，都不能实际反映脚手架胎架的工作性能，故应从实际出发，求出脚手架胎架半刚接半铰接的约束刚度，从而建立符合实际的模型。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术空洞处滑移轨道支撑加固支撑架

36、和滑移胎架的区别：其一，支撑架承担上部胎架、桁架等所有荷载，承受的集中荷载很大，属于重载支撑架，其二，支撑架的整体尺寸较胎架小，可采用如下措施来加强其整体稳定性。增加主杆数扩大支撑架基底面积加强支撑架整体稳定：设置横托撑；设置斜撑。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术工程实例工程实例1钢网架安装钢网架安装-滑移法滑移法大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术1、工程概况：、工程概况：工程名称：某给水工程净水车间钢网架安装工程 工程地点：大同市 网架形式：正放四角锥螺栓球节点网架 平面尺寸：净水车间192.7143.1427583.08 网架矢高：单块呈梯形双坡结构找坡1.83.6M 支承形式:四周下弦支承

37、及中间柱点柱帽支承 网架总用钢量:约820T,不含支托,吊挂节点等重量大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术2、特点：、特点：净水车间网架在纵横方向中间设有伸缩缝，将网架田字形等分为分96 m71.17 m四块，每块面积6832。每网架在跨度方向71.17M外挑2.6m，即网架的实际跨度为68.57m，网架为周边砼柱及中间一排独立砼柱利用四根柱帽杆支撑，周边砼柱间距6m柱顶网架就位标高8.9m，中间独立砼柱间距18m柱顶网架就位标高6.4m。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 3 3、施工组织机构施工组织机构项目经理技术负责人项目副经理专家组施工员安全员质量员资料员部后勤员钢网架拼装组钢网架涂装组网架

38、滑移组屋面系统安装组大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术4、施工总体顺序及施工方法、施工总体顺序及施工方法 图纸深化设计 网架构件加工 现场滑移系统设置 网架构件运输 测量放线 网架组装、刷漆 网架滑移 网架组装、刷漆 网架滑移 网架就位、支座焊接 屋面系统安装。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术（1 1）构件加工制作）构件加工制作 1）螺栓节点加工流程图（见下页）:2)杆件加工制作工艺流程（见下页）：3)支座加工工艺流程图（见下页）:大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术坯料下料坯料加热毛坯热模锻毛坯尺寸检验毛坯入库数控车床定位孔位铣面钻孔攻丝螺孔标识成品球检验钢印标识喷砂除绣喷漆包装成品入库球节点加工

39、中心原材料入厂检验原材料选购螺栓球节点加工工艺流程 注：加工过程严格执行螺栓球节点加工工艺规程，加工过程到成品球的所有检验项目、质量要求、尺寸偏差、检验数量均执行钢结构工程施工验收规范GB50205-2001；网架结构设计与施工规程JGJ7-91；网架结构工程质量检验评定标准JGJ78-91。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术杆件加工制作工艺流程：钢管进厂复检杆件下料下料核检号料喷砂涂装底漆分类包装出厂检验支座加工工艺流程图:材料检验号料、放线钢板切割刨铣、钻孔（中 间检验）胎膜、工装准备支座胎膜组装支座焊接（检验与矫正）除锈、涂装标识、包装（成品检验）出厂大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术杆件加

40、工流程车床下料杆件组合杆件焊接喷砂除锈杆件喷漆杆件打包大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术（2）网架安装网架安装1）安装方法的选择：按照网架设计的工况，滑移时网架两侧圈梁各设置一条滑道，网架中间应设置一条滑道，但经设计人员计算中间滑道最大的支点反力达50t，这样搭设承重脚手架无法满足滑移要求。为此经由原设计同意，改变网架滑移时的条件，只在网架两侧圈梁各设置一条滑道，取消中间滑道，这样原网架出现了部分超应力杆件，为此按照新的支承条件重新计算，并经原设计认可，将超应力杆件增大截面，网架即满足了施工条件也满足了网架的使用要求。这样网架的施工方案确定为滑移网架施工，滑移只在网架两侧圈梁上进行，且网架第一次

41、滑移前拼装宽度应达到18m以上，这样保证网架滑移时挠度在允许值范围L/250。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术2）网架安装网架安装平面示意图大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 网架滑移从两侧向中间进行，即从2轴和37轴分别向中间19轴和20轴进行。网架的安装主要利用网架两侧混凝土连系梁进行滑移，因此滑移系统的设计非常重要。网架的滑移分别利用B轴P轴Q轴A3轴的混凝土连系梁，在其上面利用滑移小坦克与网架支座焊接进行网架滑移。整个滑移系统主要由：滑移小坦克、牵引设备、制动装置、限侧滑角钢等组成。网架拼装时直接将滑移小坦克固定在网架支座下方。网架安装：根据计算第一片网架滑移前需要拼装宽度为18米，方可

42、进行滑移，这样网架强度和挠度满足设计要求，可以安全滑移。净水车间网架由伸缩缝划分为4大片，根据土建安装顺序，调整网架安装顺序，以第一大片网架安装为例介绍网架的安装过程：其它三片安装与此类似。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 网架安装第一步，利用网架外侧6.6m宽混凝土平台，拼装两格网架6m宽，同时在网架原中间支撑靠近混凝土平台位置安装两套格构式支撑柱(具体位置见下图)，并用揽风绳将格构式支撑柱与周围的混凝土梁柱拉紧，保证格构式支撑柱的稳定和垂直。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术网架安装第一步大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 第二步，待混凝土平台上网架拼装完成经检验合格后，在混凝土平台内侧，利用

43、塔吊进行网架高空续拼散装6m宽，散装顺序从格构支撑和圈梁向中间合拢，以保证网架拼装过程受力安全。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术网架安装第二步1大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术网架安装第二步2大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 第三步，继续利用塔吊进行网架高空续拼散装6m宽，散装顺序同第二步。这样完成18米网架拼装工作，可以进行网架滑移（如下图所示）。网架散装过程在散装区下方满挂安全网。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术网架安装第三步为防止网架下挠，中间网架直接拼装在已经安装好的格构式支撑柱上（见上图）。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术3）网架的滑移：按上述步骤完成18m宽度网架的拼装工作，撤掉格

44、构式支撑柱，开始网架滑移，网架滑移6m后停止，这样原先混凝土平台上的网架全部滑移到圈梁上，空出混凝土平台，这时锁定网架，在6.6m宽的混凝土平台上进行下两格网架的续拼6m宽，续拼完成后再进行网架滑移，滑移距离还是6m。如此类推完成整个网架的安装工作。每片网架滑移时利用B轴、P轴，Q轴、A3轴上面的圈梁作为滑移轨道支撑，利用小塔克作为滑动支撑，此时应撤掉网架中间格构支撑柱，利用手动葫芦为动力滑移网架。（如下图）大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 网架滑移利用在每个网架支座下固定滑移小坦克，经计算支座最大反力为12t，为安全起见滑移过程中全部采用18t的小坦克，牵引动

45、力采用10T手拉葫芦滑移，滑移前应用45角钢把同一轴上的小坦克利用焊接方法连接起来，避免滑移过程中杆件受力变形错位。10t手拉葫芦角钢限位大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术 网架滑移设总指挥与观察员进行观测。为保证网架滑移时两侧同步，滑移前要先在B轴、P轴、Q轴、A3轴线上标出中心线及刻度，滑移过程中每滑移1m为阶段。为控制网架滑移时的左右偏移量，在网架支座下小坦克内侧设防侧滑角钢一道，用膨胀螺栓与混凝土梁固定，与支座交接的地方与支座焊接，网架若偏移过大，观察员马上报告停止滑移，进行纠正，网架纠正利用1吨手拉葫芦，与混凝土梁成一定角度，即给小坦克一个侧向力，然后进

46、行滑移，利用向前拉力和侧拉力将小坦克偏移量纠正，纠正完成即撤掉侧向1吨手拉葫芦。（如下图）大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术4）网架落位 网架支座落位是指网架拼装完成后拆除支架上支承点及限位装置（即滑移系统），使网架由临时支承状态平稳过渡到设计永久支座的操作过程，此过程简称“网架落位”。各片网架滑移到位后，检查轴线及支承点位置是否准确无误后，先安装中间柱点支承柱帽及支座，完成后开始网架就位。具体落位步骤为：在网架每间隔一个支座两侧焊接12mm厚筋板作为千金顶支撑点，用两个10t千斤顶抬起网架支承点，抬起高度为保证GH及WX之间独立柱上方安装支座有足够操作空间，两侧

47、支座需抬起高度为270mm(如下图)。抽出滑移小坦克，并拆除限位装置，安装GH及WX独立柱上方支座及橡胶垫和底板，下降网架将支座就位到支座锚栓上，固定支座，然后调整网架竖直位置，下降网架直接就位到B轴P轴，Q轴A3轴的支座锚栓上，使网架自重平衡过渡到预埋件上，待网架下挠稳定，装配应力释放后，即可进行支座固定。（如下图）大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术网架滑移到位大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术顶起网架安装过渡板、橡胶块大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术网架就位后焊接固定

48、大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术工程实例2大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术滑移胎架底盘构造 大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术胎架构造 由于滑移桁架荷载较大，滑移又为曲线滑移，故胎架柱采用型钢管而非脚手由于滑移桁架荷载较大，滑移又为曲线滑移，故胎架柱采用型钢管而非脚手钢管。胎架柱为立体结构，截面为钢管。胎架柱为立体结构，截面为84m，立杆规格，立杆规格2195mm，胎架柱侧，胎架柱侧面均设有剪刀斜撑，规格为面均设有剪刀斜撑，规格为1654.5mm，胎架柱由分节组合，采用高强螺，胎架柱由分节组合，采用高强螺栓连接，组合后最大高度满足栓连接，组合后最大高度满足TT9桁架安装要求，其桁架安装要求，其它

49、桁架使用时可逐节递减。它桁架使用时可逐节递减。每榀桁架均有每榀桁架均有4组胎架柱拼装滑移，组胎架柱拼装滑移，4组胎架柱的标高与桁架保持一致组胎架柱的标高与桁架保持一致。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术胎架结构应力及变形 胎架结构应力图 胎架结构变形图 1)杆件最大稳定应力150N/mm2，杆件强度、稳定性、满足施工设计要求。2)胎架结构最大横向侧移（沿滑行方向）为30.4mm，整体稳定性、刚度满足要求。3)胎架结构最大高宽比为1.45，在最不利水平力作用下，抗倾覆满足施工设计要求。4)不计风载时，所需牵引力为537kN，计入风荷载时，牵引力为634kN。大跨度钢桁架（网架）滑移施工技术空洞加固

50、支撑排架构造 由于1620轴轻轨站的C-E，Q-S轴间楼面为空洞，采用搭设如图所示的脚手管承重排架解决。脚手架排架由承重架和保护架组成，主受力部位采用双管形式，两边保护架为单管形式，搭设高度为7.4m和15m两种，排架搭设采用483.5mm脚手钢管，立杆间距750mm，步距1500mm，设置剪刀撑一道，并沿承重排架传力方向设置斜撑，以将中间承受的集中荷载扩散到扩大的排架底部（包括承重架和保护架），由于胎架滑移时，产生的摩擦阻力35kN，即脚手管排架顶面沿滑移方向有35kN水平推力，拟采取以下措施：1.脚手管排架在16、20轴线位置的水平杆端头顶于C、D、E、Q、R、S轴线 正中的混凝土柱及楼板