网架施工方案有哪些内容呢,钢网结构

摘要:以龙桥水电站工程实例,介绍了钢网结构在厂房中的应用。有效地解决了屋面建筑冬季施工困难问题,且结构造型美观、灵活、设计简单,施工方便,旨在为以后的水利水电工程厂房屋面结构设计的同行提供参考。

摘要:安果尔水电站初步设计主厂房屋顶采用钢筋混凝土薄腹梁和槽形板,冬季施工难度大,工期长,进度慢,对机电安装形成较大干扰。根据贵州安顺三叉湾水电站已使用钢网架结构的实际情况,主厂房屋顶采用钢网架结构,费用低,施工安装、维修、更换方便,施工工期短,环境污染小。关键词:钢网架结构;优越性;设计 1工程概况 安果尔水电站位于甘肃省合作市东北约45km勒秀乡境内的洮河干流上,为低坝引水式,以发电为主,总装机容量25.20MW(12.63MW×2台),年利用小时数3 763h。工程概算总投资1.48亿元人民币。 地面发电厂房由主厂房、副厂房和尾水渠等建筑物组成。主厂房长49.87m,宽20m,高36.123m。 2钢网架结构的优越性 初步设计主厂房屋顶拟采用钢筋混凝土薄腹梁和槽形板,根据工程实际进度,2006年11月20日完成主厂房上部排架柱混凝土浇筑工作,根据实测温度,当时最低气温已低于-5 ℃,已进入冬季施工,施工难度大,混凝土质量不易保证,且预制梁、板需要近2 000m2的场地,吊装困难,安全性低,施工工期长,对机电安装形成较大干扰,不能保证2007年4月10日首台机组按期发电的目标。为了解决上述问题,根据贵州安顺三岔湾水电站已使用钢网架结构的实际情况决定在主厂房屋顶采用钢网架结构,施工速度快,安装、维修容易,安全系数高,且可以解决机电安装急需保温的困难,保证按期发电。 经济上,钢网架结构实际覆盖主厂房面积1 011m2,按338元/m2报价(含建筑、安装、装修费等),共341 718元。混凝土梁、板结构按初步设计建筑、安装、装修等费用共需529 165.32元,钢网架结构比混凝土梁、板结构要节约187 447.32元,经济效益明显。 施工难易程度上,钢网架结构所用的钢管、高强螺栓、螺栓球、锥头、套筒、板材、檩条等构件均在厂家按设计要求加工制作检验合格后按散件运输至工地现场,再由技工按施工图纸先分五部分(每部分重3.20t)组装网架,进行除锈、涂装处理后,由厂房现有的5t塔式起重机直接吊装就位,校正后焊接固定为整体。然后安装、焊接、固定檩条、板材,最后进行细石混凝土天沟浇筑。采用钢筋混凝土梁、板结构,根据厂房的设计布局以及构件外形尺寸和道路等实际情况,必须采用梁、板在预制场预制,然后用缆索吊装的方案。预制构件包括屋面梁9榀,屋面板132块。预制场地必须平整、夯实、硬化,确保不发生沉陷,防止预制构件变形。预制场地硬化后,进行钢筋制安、模板安装、混凝土浇筑、养护、脱模和构件检验等。采用缆索吊装方案,必须事先进行缆索设计,确定缆索最小跨度、主缆索和后缆风绳钢丝绳数量、直径、主地锚规格尺寸、埋深等相关参数,并进行受力计算。在试吊、地锚坑试拉和各项工作检查合格的基础上,方可逐个吊装、就位、校正、固定,最后进行泡沫混凝土浇筑。工序较钢网架结构繁杂,耗用材料多,施工干扰大,冬季施工混凝土质量不易保证,准备工作量大,不可预见因素多。相比之下,钢网架结构施工简便,吊装简捷安全,混凝土量小,质量易于控制,受机电安装和恶劣气候等外界因素干扰小。混凝土屋面结构费用明细如表1所列。 劳力投入及进度上,钢网架结构共8人需15日历天即可完成全部工作,共需人工工日120工日。采用钢筋混凝土梁、板结构时,混凝土构件预制、吊装共需80天,按正常工作15人/天计算,共需人工工日1 200工日。可见采用钢网架结构施工工期短,投入人工少。 节约资源和环保上,钢网架结构不使用木材和容易产生粉尘的材料,而钢筋混凝土梁、板,由于梁数目较少,使用木模经济合算,故使用木材较多,且水泥、粉煤灰、外加剂等均属于粉尘物料,对人体和植被危害较大,易发生水污染,产生的噪音和建筑垃圾不利于环保和人体健康,与国家提倡的节约资源、保护环境的政策不符。 3钢网架结构设计 3.1结构形式采用正放四角锥网架。节点类型:螺栓球节点网架。支撑形式:上弦柱点支撑。平面尺寸49.87m×20m,投影面积997.40m2。 3.2设计依据荷载标准值:上弦恒载0.30kN/m2,上弦活载0.50kN/m2,下弦恒载0.10kN/m2,基本风压0.30kN/m2,雪压0.40kN/m2。抗震设防烈度7度,场地为Ⅱ类建筑场地。 3.3材料钢管选用Q235钢,采用高频焊接钢管。高强螺栓选用40Cr,等级符合GB/T16939要求的10.90S。螺栓球选用45号钢。封板锥头选用Q235钢,钢管直径大于等于76时须采用锥头,连接焊缝以及锥头的任何截面与连接的钢管等强,厚度应保证强度和变形的要求。套筒选用Q235钢,截面与杆件等同。焊条:Q235钢与Q235钢之间焊接选用E43,Q235钢与45号钢之间焊接选用E50。板材:屋面采用150mm厚960型彩钢夹芯板。檩条采用冷弯薄壁型钢。 3.4加工技术要求网架杆件应清除氧化皮和锈蚀等污物后方可加工。网架的构件(包括螺栓球、杆件、高强螺栓、支座等)应在专业厂家制做,并应有检验合格记录,球及螺栓的加工,由厂家按机械行业标准自行加工或选购,但均应满足材质及受力要求。构件焊接必须等强度,焊缝需满足要求。 3.5安装、涂装技术要求支承面预埋钢板必须水平,位置准确,位移不大于5mm,相邻支座高差不大于5mm,最高与最低高差不大于10mm。所有构件须作防锈处理,出厂前和安装后分别涂一层灰色防锈漆。涂装前必须进行除锈,除锈等级不得低于《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等极》GB8923中的Sa2除锈等级。涂装时的环境温度和湿度,除其产品另有要求外,应在5~38℃之间,相对湿度不应大于85%。涂装时构件表面不应有结露,涂装后4h内应避免雨淋。荷载必须作用在节点上,杆件不承受横向荷载,严禁在杆件上悬挂重物。 4结语 综上所述,主厂房屋顶采用钢网架结构比采用钢筋混凝土梁、板结构费用省,工期短,质量更易于控制,环保。因此,在水电站工程中应大力推广应用。 参考文献 [1] 兰州成宏网架公司.合作安果水电站主厂房网架工程施工图.2006-11.

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关键词:水电站;屋面结构;混凝土结构;钢网结构

网架施工方案:

0前言

1建筑施工图,结构施工图,钢结构桁架,网架设计总说明及现场施工总平面布置图等。

钢网结构作为一种空间结构,它由许多杆件沿曲面或平面按一定要求组成的空间网状结构。早在上世纪40 年代就由德国首次成功运用于工业建筑上,此后在世界各地得到广泛发展,到目前已形成了很多定型体系,如单杆体系、米罗体系、菱形桁架体系(Diamond truss)、空间板体系(Space Deck)、以及诺得斯体系等。1964,我国上海师范学院球类馆的屋盖首次使用钢网结构,其后钢网结构在中国开始快速发展,在80 年代颁布了《钢网结构设计与施工规定》,这标志着我国钢网的设计和施工已达到较为新进的水平。直到上个世纪90年代以前,这种结构主要应用于大跨度的展览厅、车站候车大厅以及游泳馆等公共建筑。近10年来其应领域越来越广,已经遍及冶金、机械、以及石化等行业。相比而言,钢网结构虽在水利工程中的应用起步较早,但还不普遍,本文以某水电站主厂房顶部的钢网结构为背景,通过具体的施工案例,来进一步说明解钢网结构的优越性。

2相关的施工进度计划、管理程序、质量标准、安全措施等技术文件。

1工程概况

3本工程钢结构项目的相关设计与技术规范,规程,标准等。

龙桥水电站位于湖北省利川市境内的郁江河段,为郁江干流湖北省境内三级水电梯级开发的第一级。龙桥水电枢纽工程建筑物主要由碾压砼双曲拱坝,右岸发电引水系统,岸边地面式发电厂房、升压变电站和左岸导流隧洞组成。大坝为对数螺旋线型碾压砼双曲拱坝,顶厚6m,底厚21.16m,厚高比0.23,坝顶海拔高程589m,最大设计坝高91m,坝顶弧长159.70m,坝顶中部共布置3个泄洪表孔,堰顶海拔高程575m,单孔净宽12m,弧门挡水高10m,最大泄洪流量3580m3/s。引水隧洞长2196.50m,设计引用流量67m3/s,设有直径10m的阻抗式调压井。厂房安装2台30MW的立式混流水轮发电机组,保证出电0.443万kw,年平均发电量为1.6938亿kw•h,水库枢纽工程为三等中型工程。大坝为恩施州首座已建碾压砼双曲拱坝,坝高名列国内目前在建同类型坝第五位,坝身泄洪单宽流量位居全国同类型拱坝首位 。

3.1《钢结构设计规范》GB50017—2003

龙桥水电站工程总投资4.93亿元,设计工期为2年零5个月。2005年9月2日工程获得核准,2006年3月15日主体工程正式开工,2007年5月2日正式下闸蓄水,2007年5月 28 日首台机组发电,计划2007年 12 月工程竣工。

3.2《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001

电站主厂房全长38.42m,宽17m,最大高度17.8m。厂房与开关站结合地形条件布置,左侧为安装间,与主机间同宽;主厂房内2台发电机组呈一字形排列。副厂房布置在主厂房后侧,厂区室外和主变场地面高程为474.00m。

3.3《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81—2002

2主厂房屋顶设计方案比选

3.4《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规范》JGJ82—1991

2.1钢网架结构方案

3.5《网架结构设计与施工规程》JGJ7—91

钢网架结构的特点是,施工速度快,安装、维修容易,安全系数高,且可以解决机电安装急需保温的困难。钢网结构比较固定,一般由三部分组成:厂顶网架、网架支撑以及屋面。在材料选择上,屋面采用彩钢夹芯板,檩条采用冷弯溥壁型钢。

3.6《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB/T16939—1997

2.2钢筋混凝土方案

3.7《钢网架行业标准》JGJ75.1-75.3-91

钢筋混凝土结构在工业与民用建筑中得到了广泛的应用,其主要优点是作为承重构件,其承载力大,施工技术成熟,抗震和防火等方面的性能优越。采用钢筋混凝士框架结构,稳定性可以得到很好的保证。钢筋混凝土梁板结构经历了两个阶段,传统的做法是薄腹梁或混凝土屋架加大型槽型板,后来随着预应力技术的成熟,一些技术公司开发出雁型板项目。值得强调的是屋面板要有保温层、防水以及保护等功能。

3.8《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78—91

2.3房屋方案的比选

澳门24小时娱乐在线 ,3.9《网壳结构技术规程》JGJ61—2003

为了选出更为合理的方案,应对两种方案的优缺点进行比较。笔者根据工程 的实际情况,主要对以下几个方面做了比较:

网架施工材料

施工工期:钢网结构施工工期短,且不受天气的影响,即使是在寒冷的冬季,混凝土无法施工的情况下,钢网仍可进行。且预制构件的施工周期长,养护周期长。

1、本工程的钢结构项目在加工制作、安装施工中,是由不同规格的板材、管材、焊材组合而成。材料的特性,材质的要求必须是满足本工程项目设计标准及总说明要求。在加工制作、安装施工中不得随意调换和串用、误用其它材料或不同材质的材料。特殊说明除外。

施工人员费用:钢网结构主要的构件厂家已经事先设计好了,电站只需要安装即可,施工时间大大缩短,因此,施工人员费用也比混凝土结构便宜。

2、主厂房钢框架、网架的主要材料材质均为Q235标准,附厂房材料均采用Q235B和Q345B。

工程造价:施工以及装修等工作完成以后,按实际的覆盖厂房面积,经过计算知钢网结构每平米综合造价比混凝土结构节省投资30-40%。

3、钢结构焊接材料均由以下组成。

构件制作:钢网结构所需的钢管、螺栓、锥头、板材以及檩条等构件均由设计厂家按要求制作,只需将构件运到现场安装即可完成;混凝土结构方案需要浇注梁以及面板,为了保证预制施工质量,需要事先平整夯实及硬化预制场地[2],特别是在场地受限的水电站工程中,场地条件有时无法保证。

3.1手工用电焊条:E4301-E4312、E5003-E5016

构件的安装:钢网结构需要事先清除构件铁锈、用油漆涂刷一遍,利用塔式起重机吊装的制定的位置,校正无误后将构件焊接为整体,安装檩条以及板材。完成焊接固定工作以后,进行细石混凝土天沟浇筑。施工非常方便,吊装工作量小。已成型的构件拆卸、加固及改造都非常容易。混凝土结构通常采用索吊,需要对缆索进行设计,确定缆索的跨度、主缆索以及后缆风绳钢丝绳的直径、数量、埋深以及主地锚规格尺寸等相关参数,还需要对受力进行计算。在试吊、地锚坑试拉以及每项工作验收合格之后,逐个吊装。在校正以及固定等工作完成后,用泡沫混凝士进行浇筑[1]。

3.2CO2焊丝:EWR50-6

影响因素:钢网架结构施工非常简便,吊装安全并且工作量小,混凝土用量也很少,质量控制比较容易。混凝土结构材料较多,施工受外界条件影响大,尤其冬季施工,加大了施工难度,混凝土质量因而不能很好的保障,准备工作量也非常大。

3.3埋弧焊丝:H08A、H08MnA

环境保护:钢网架结构不用产生粉尘的材料,对环境影响小。混凝土结构预制粱、板需要大量水泥、粉煤灰、外加剂等,这些均属于粉尘物料,对人体以及植被产生的危害都较大,施工中产生的噪音以及建筑垃圾对环境影响大,对人体健康也十分不利。

3.4埋弧焊剂:SJ301、HJ431

综合以上几个重要因素的考虑,钢网结构优势非常明显,同时为避免梁板吊装对机电安装造成较大的干扰,确保机组可以按期投产发电,设计最终采用空间钢网架结构方案。

4、紧固螺栓

3钢网结构设计

4.1高强度螺栓10.9S

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