钢管桁架结构钢结构工程制作方案.docx

济南遥墙国际机场航站楼,南北长485米,东西宽145—71米,为钢管桁架结构,总用钢量为:5438吨。航站楼俯视平面呈大雁展翅飞翔形。建设单位:济南国际机场股份有限公司;设计单位:中国民航机场规划设计研究总院;钢结构设计单位:冶金部建设研究总院设计院;制作单位:南京中建钢结构有限公司。
航站楼设计结构新颖,构思别具匠心,整体结构设计为球面相交结构,是一个直径为1798米(半径为899米)的圆球内与一个直径为398米(半径为199米)的圆球,从中心等距切16片,厚度为5米(为上弦距,下降4米为下弦距),又将16片球弧瓣对称等距拉开30米设置,取其各榀桁架所须长度,组成符合桁架的几何图形尺寸。上弦设计2根φ457×12/16的钢管煨制成拱,煨制半径为199米,下弦设计1根φ457×20/25或φ508×16/18/25的钢管煨制成拱,煨制半径为195米。上、下弦3根主拱钢管之间连接的面杆和腹杆采用φ194×8的钢管,通过相贯线切割拼装焊接连接成倒置的等腰三角形钢管桁架。
每榀管桁架之间相距30米,共16榀,T—1~T—8和T—1a~T—8a对称设置,桁架长度从中间T—8~T—1逐渐缩短,T—,;T—,;T—,;T—,;T—,;T—,;T—,;T—,。
管桁架支腿(柱)采用φ457×16、φ508×16和φ560×16三种钢管,支腿(柱)和桁架连接采用铰支连接,在桁架下弦管和支腿(柱)底座上设置钢板铰支连接板及连接座,采用φ150圆钢轴梢连接,T—1至T—3和T—1a至T—3a每榀桁架两端各设8根“V”形支腿,T—4至T—8和T—4a至T—8a每榀桁架两端和中间各设12根“V”形支腿,桁架共有支腿(柱)168根,为稳定桁架另设置φ356×12的钢管端墙柱18根,柱顶端与伸出的 HM 588×300×12×20的次梁铰支连接,下端与端墙上的预埋板焊接铰支连接。
16榀管桁架上弦上采用钢板组合托板焊在桁架上与H钢588×300×12×20的次梁相交连接,,HM钢次梁间距为5米,次梁之间用φ219×,在φ219×8的钢管支撑上焊接檩托板安装檩条,檩条上固定铺设屋盖板,整个航站楼呈双曲面结构,建筑竣工后将展示出宏伟宽敞的航站楼大厅。
在桁架端头东西向各桁架之间设置了为玻璃幕墙安装的 TT三棱桁架共28榀,桁架上下弦杆为φ
356×12,面杆、腹杆为φ194×8,。
本工程钢结构材质:主桁架为热轧无缝钢管、次梁为热轧HM型钢、TT桁架为热轧无缝钢管、支腿(柱)及铰支板支座板,材质均采用Q345c。
连接材料:。焊接连接均采用手工电弧焊,电焊条采用E5015或E5016,并需满足GB5117或GB5118规范的要求。
钢结构除锈和防腐:,室内为无机富锌底漆100μm,环氧云铁中间漆60μm,聚氨酯面漆50μm;室外为无机富锌底漆100μm,环氧云铁中间漆80μm,聚氨酯面漆50μm。

钢结构的制作包括钢结构的工厂制作和钢结构的现场预拼装焊接两部分。
本钢结构制作工程主要有钢管V支柱、钢管T拱形桁架、钢管TT连系桁架、屋面HM钢梁、钢管支撑、C形檩条及屋盖面结构等(见下图),整个结构形成双曲面铰接和刚性连接结构,其结构复杂、跨距较大、空间连接构件多,对钢结构的制作提出了较高的要求。
钢结构制作的总体构思是针对本工程钢结构特点和运输及吊装的要求,在工厂进行桁架T-1~T-8和连系桁架的杆件制作,现场分段组对拼装和焊接;地脚螺栓、支座、V型柱、屋面梁和支撑在工厂制作成成品构件,交付安装单位安装。这样既便于全面铺开制造、控制质量,提高加工制作精度和生产效率,又满足运输的要求。
同时,我局作为该工程的总承包单位,我公司亦承担钢结构安装工程的施工。在制作安装过程,统筹考虑钢结构安装工程施工要求,在此基础上编制制作进度安排、现场拼装段(节)的划分,为钢结构施工工程质量、安全、工期等目标的实现提供足够的保证。
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1)根据桁架结构特点和运输及吊装要求进行分段(节)的划分,桁架分段(