二級結(jié)構(gòu)師

為了幫助廣大的考生系統(tǒng)的復(fù)習(xí)二級結(jié)構(gòu)工程師課程的相關(guān)知識點，本文將主要針對二級結(jié)構(gòu)工程師考試科目知識點進(jìn)行詳細(xì)的講解，希望對您參加本次考試有所幫助，并在此預(yù)祝您金榜題名！

(1)基本技術(shù)路線

本方案的基本技術(shù)路線是：工廠分段制作，場外立體預(yù)拼，單件綜合安裝。

即根據(jù)現(xiàn)有的運(yùn)輸條件，在鋼結(jié)構(gòu)制作廠將鋼構(gòu)件加工成整件或單元件，在場外進(jìn)行預(yù)拼裝，且部分殼體立體拼裝后，運(yùn)送至現(xiàn)場。在現(xiàn)場進(jìn)行擴(kuò)大組裝，并組裝在移動式的平臺上，通過有軌運(yùn)輸，到達(dá)吊機(jī)的起重半徑內(nèi)，由吊機(jī)分段安裝到設(shè)計指定的位置上。

(2)鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計

按國外的設(shè)計程序，國外的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計只進(jìn)行到相當(dāng)于國內(nèi)的擴(kuò)初設(shè)計深度，不能直接用于制作及施工，應(yīng)再作出用于制作工廠和工地施工的深化設(shè)計圖即施工圖。

國內(nèi)設(shè)計的鋼結(jié)構(gòu)也需要以上兩個階段，但從擴(kuò)初設(shè)計到深化設(shè)計可以直接銜接連貫進(jìn)行，大大縮短整個設(shè)計周期。

(3)鋼材采購

本工程H型鋼擬采用馬鞍山鋼廠的產(chǎn)品，鋼板擬采用舞陽鋼廠的鋼板，鋼管采用成都鋼管廠或天津鋼管廠的產(chǎn)品，鑄鋼件待定。

(4)鋼結(jié)構(gòu)制作

1)頂環(huán)梁的分段

頂環(huán)梁由環(huán)形鋼管、箱梁、鋼板、H形鋼梁與鋼管等構(gòu)件組成，其中環(huán)形鋼管與箱梁由于運(yùn)輸與起重量等方面的原因，必須分段制作，運(yùn)到現(xiàn)場，由吊機(jī)分段吊到設(shè)計指定的位置上，再連成整體。為減小現(xiàn)場高空對接的焊接變形，對接形式為高強(qiáng)螺栓連接。

2)頂環(huán)梁的制作

①先進(jìn)行鋼管的縱縫焊接，并裝焊內(nèi)筋板;

②按分段長度進(jìn)行鋼管對接或折線對接;

③在環(huán)形胎架上，對短軸梁架連接的鋼管分段，用火工加熱的方法，進(jìn)行熱彎成型;

④在頂部環(huán)梁的環(huán)形胎架上，與長短軸梁架的徑向連接座、連接板進(jìn)行裝焊;

⑤頂部箱梁分段按整體方法制作及驗收;

⑥頂部橫梁連梁分段按整體方法制作及驗收;

3)長軸梁架的分段制作

長軸梁架上部按12m、下部按15m左右長度分段。長軸梁架結(jié)構(gòu)分段見圖1一12-8.

長軸梁架的制作過程如下：

①按分段尺寸進(jìn)行整體側(cè)造方式制作;

②先進(jìn)行內(nèi)外側(cè)H型鋼的裝焊，并在型鋼流水線上，進(jìn)行大接頭連接孔的套鉆;

③在平面胎架上按整混梁架的尺寸分別進(jìn)行梁架的外側(cè)邊、腹肋板及內(nèi)側(cè)邊的裝焊，并裝焊側(cè)球形座，分段翻身后繼續(xù)焊接，裝焊分段連接板;

④劃線配鉆外側(cè)眼孔;

⑤超聲波探傷及尺寸交驗;

⑥單棍梁架在平面整混預(yù)拼裝并交驗。

4)長軸梁架連桿的制作

長軸梁架的螺紋套管連桿見圖1-12-9.長軸連桿為螺紋套管式，可調(diào)節(jié)連桿長度;根據(jù)計算尺寸，焊接兩端鋼管，再機(jī)加工一端螺紋;機(jī)加工標(biāo)準(zhǔn)雙螺紋套管;將標(biāo)準(zhǔn)螺紋套管與兩端鋼管旋人，涂裝。

5)短軸梁架的分段制作

短軸梁架上部按12m、下部按15m左右長度分段。短軸梁架的分段見圖1一12一10.

短軸梁架的制作順序如下：

①按sm長分段尺寸進(jìn)行整體側(cè)造方式制作;

②在平面胎架上按整福梁架的尺寸分別進(jìn)行梁架的外側(cè)邊、腹肋板及內(nèi)側(cè)邊的裝焊，并裝焊側(cè)球形座，分段翻身后繼續(xù)焊接，裝焊分段連接板;

③劃線配鉆外側(cè)眼孔;

④超聲波探傷及尺寸交驗;

⑤單棍梁架預(yù)拼裝;

⑥短軸梁架空間預(yù)拼裝。

6)短軸梁架連桿的制作

短軸連桿有三種類型：半圓栓接管，雙鉸座管，雙鉸板管。根據(jù)計算尺寸，在專用夾具上，將已機(jī)加工好的鑄鋼連接件與鋼管焊接，再與兩端連接件用螺栓固定，待預(yù)拼裝時，與徑向梁架連接焊接。雙鉸座管，雙鉸板管，尚需加工半圓套管。

(5)鋼構(gòu)件的場外運(yùn)輸

采用公路、鐵路、船舶兩條路線聯(lián)合運(yùn)輸?shù)姆桨浮＜吹谝粭l由我公司公路運(yùn)至上海鐵路南站，從鐵路運(yùn)至北京站，再由北京站公路運(yùn)至國家大劇院施工現(xiàn)場;第二條由我公司碼頭裝船海運(yùn)至天津港，再由天津公路運(yùn)至北京國家大劇院施工現(xiàn)場。

鐵路運(yùn)輸?shù)臉?gòu)件，疊放后的最大尺寸為1 2.5m(長)×3.2m(寬)×2.sm(高);公路船舶運(yùn)輸?shù)臉?gòu)件，單件尺寸不超過1 5.5m(長)×4.sm(寬)×2.sm(高);單件最大重量不超過20t.

現(xiàn)場拼裝的構(gòu)件，將根據(jù)吊裝的要求，酌情而定。

運(yùn)輸過程中，將采取相應(yīng)措施，確保構(gòu)件不受損壞以及安全保障。

(6)鋼構(gòu)件的現(xiàn)場組裝與運(yùn)輸

由于從制作廠出來的構(gòu)件受到運(yùn)輸?shù)南拗?，有的是分?jié)段，有的是拆成散件到現(xiàn)場，因此在施工現(xiàn)場必須根據(jù)起重機(jī)能力將它們組裝成大件，這樣可以減少節(jié)段吊裝時的支撐或支架，同時也可加快安裝施工的速度。

l)組裝場地的布置與要求

從鋼結(jié)構(gòu)安裝場地平面布置圖上可以看出，在現(xiàn)場吊裝區(qū)的北邊，安裝了一個移動式的拼裝臺，在南邊有四個移動式拼裝臺，專供拼裝短軸梁架用。另外，在殼體外側(cè)再設(shè)置六個固定式拼裝臺，201區(qū)與203區(qū)各設(shè)置了三個拼裝臺，供拼裝長軸梁架與頂環(huán)梁用。每個拼裝臺配一臺50t級履帶式起重機(jī)(KH-180)。移動式拼裝臺由塔式起重機(jī)的行走系

統(tǒng)與塔身組成。

圖中塔吊及KH-180吊機(jī)行走區(qū)域，地耐力須達(dá)到12t/m2的荷載要求，而行走區(qū)域中間的構(gòu)件堆放區(qū)須達(dá)到10t/m2的荷載要求。

2)梁架現(xiàn)場組裝

長、短軸梁架，原則上分成三段安裝。

3)梁架的現(xiàn)場運(yùn)輸

梁架的現(xiàn)場運(yùn)輸采用有軌運(yùn)輸，梁架立拼在由3～4臺專用移動平臺上，然后可用卷揚(yáng)機(jī)拖移到吊裝主機(jī)(CC2OOO履帶吊或M440D塔吊)的起重半徑內(nèi)，由吊裝主機(jī)起吊就位到設(shè)計指定的位置。

(7)鋼結(jié)構(gòu)安裝

整個鋼殼體由148混梁架，頂環(huán)梁、斜撐桿及環(huán)向連桿組成，由于在安裝過程中，殼體未形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系，因此必須采取一系列措施，來保證過程中的結(jié)構(gòu)安全，其中包括設(shè)置必要的支撐與支架，以及采用合理的安裝順序等。

l)結(jié)構(gòu)加固

殼體散裝，勢必要設(shè)置大量的支架或支撐，以滿足構(gòu)件的定位與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，由于鋼結(jié)構(gòu)吊裝安排在土建結(jié)構(gòu)封頂后再實施，這就更增加了支架、支撐設(shè)計與架設(shè)的難度。

2)頂環(huán)梁支架的設(shè)計

橢圓形的頂環(huán)梁，長軸約為60m，短軸約38m，自重在500t上下。它的安裝位置在殼體的中心，歌劇院的屋頂上方，距屋頂約有10m左右高度。我們的設(shè)想是利用歌劇院的屋頂，在其屋頂搭設(shè)球節(jié)點網(wǎng)架，來支承頂環(huán)梁，使豎向荷載主要由墻體、柱等承擔(dān)，這樣可以避免支架進(jìn)人下層空間，而影響舞臺設(shè)備安裝、二次結(jié)構(gòu)的施工。為此需請設(shè)計配合，適當(dāng)加強(qiáng)屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)承載力。

頂環(huán)梁支撐采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，根據(jù)初步計算，在頂環(huán)梁下，支架需承受的最大荷載達(dá)42.3t左右。

3)梁架的穩(wěn)定支撐

梁架的投影長度最長達(dá)76m，最短也超過50m由于梁架的側(cè)向剛度相當(dāng)差，為此在梁架安裝到位后必須有多點支撐，況且梁架吊裝時本身就一分為三。梁架安裝時，除二端有支承外，中間還必須設(shè)置二根支撐。所有支撐采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。

這些支撐有的是支承在房屋結(jié)構(gòu)上，有的直接支承在地下室頂板上，因此必須根據(jù)每根支撐的受力情況，加固房屋與地下室頂板。

4)安裝工藝

①頂環(huán)梁安裝

頂環(huán)梁由M440D與大型履帶吊散件拼裝而成。為了減少環(huán)梁、箱梁的焊接變形，構(gòu)件的連接基本上都為高強(qiáng)螺栓的連接。

頂環(huán)梁散件的場內(nèi)駁運(yùn)，可利用移動臺車，也可由CC2.

000吊機(jī)幫助就位。

頂環(huán)梁吊裝先從中間的矩形框開始，然后安裝矩形框內(nèi)的鋼板與鋼管，最后對稱安裝兩側(cè)的半圓形區(qū)域。

頂環(huán)梁安裝需特別注意軸線定位與標(biāo)高，它將嚴(yán)重影響殼體的整體安裝質(zhì)量。為此，該區(qū)域的測量定位、放線等工作，必須引起高度重視。

②梁架安裝

A.梁架安裝分四個階段進(jìn)行。

第一階段：安裝頂環(huán)梁及臨時支撐。

第二階段：對稱安裝斜撐區(qū)的梁架及相關(guān)的全部構(gòu)件。

第三階段：對稱安裝不受塔吊位置影響的梁架及相關(guān)的構(gòu)件。

第四階段：補(bǔ)缺安裝塔吊位置區(qū)域的梁架及相關(guān)構(gòu)件。

B.梁架的吊裝工藝

a.一般要求

a)下節(jié)梁架主要由DEMAG CC2000履帶吊(300t吊機(jī))與600t級履帶吊抬吊安裝到位，安裝時CC2000吊機(jī)選用48m主臂，48m付臂，在34m半徑的工況下起重量可達(dá)23.5t.這樣大部分下節(jié)梁架都能安裝。

b)上節(jié)與中節(jié)的梁架同樣采用雙機(jī)抬吊的工藝?？梢允撬跖cCC2000吊機(jī)抬，也可以是二臺塔吊抬，視情況而定。

c)梁架吊裝采用多點垂直吊裝工藝，吊點數(shù)量不少于4點，且要求使用鐵扁擔(dān)。

如果梁架多點垂直起吊有困難的話，為保證梁架吊裝時的側(cè)向穩(wěn)定，起吊時須采取可靠的加固措施。

d)梁架連續(xù)吊裝時，須及時調(diào)整節(jié)間與消除安裝誤差，不得累積。

b.起始梁架安裝的工藝要求

a)第一混梁架的下節(jié)安裝到位后，底腳需與混凝土環(huán)梁臨時固定，目的是不讓底腳移動(以后每混梁架的下節(jié)安裝時，都要如此)。兩側(cè)需設(shè)置浪索，在確保側(cè)向穩(wěn)定后，方可松鉤安裝下一節(jié)梁架。

b)安裝與第一混梁架相鄰的第二混梁架的下節(jié)。兩側(cè)還需設(shè)置浪索。松鉤前，必須安裝一定數(shù)量的側(cè)向穩(wěn)定連桿與斜撐，可以是原結(jié)構(gòu)上的圓鋼管，也可以設(shè)臨時系桿，連桿每10米左右設(shè)一道。

c)安裝第一混梁架的中節(jié)。下端按設(shè)計的要求與下節(jié)梁架固定，上端擱置在臨時支撐上。兩側(cè)設(shè)置浪索后，方可松鉤。

d)安裝與第一混梁架相鄰的第二混梁架的中節(jié)。與順序芭湘同，下端必須按設(shè)計的要求與下節(jié)梁架固定，上端擱置在臨時支撐上。兩側(cè)設(shè)置浪索。松鉤前必須安裝一定數(shù)量

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