9鋼結構施工概述

1、第一章鋼結構施工概述第一節(jié)鋼結構工程概況本工程的主體鋼結構包括：混凝土核芯筒內的勁性柱、外筒結構、樓層結構（包括塔頂轉換層和空中漫步道）和天線桅桿等。勁性柱共設置14根，沿混凝土核芯筒周邊布置，為工字型截面型式。鋼結構外筒是電視塔主要的垂直承重及抗側力結構，包括三種類型的桿件：立柱，環(huán)和斜撐。外筒共有24根立柱，由地下二層柱定位點沿直線至塔體頂部相應的柱定位點，全部采用鋼管混凝土組合柱。柱截面尺寸由底部的鋼管直徑2.0米逐漸減小到頂部的

2、1.2米，柱內填充混凝土的強度等級為C60。斜撐的材料為鋼管，其直徑大小為Φ850～Φ700。斜撐與鋼管混凝土柱的連接采用相貫節(jié)點剛接形式。外筒的環(huán)梁共有46組，環(huán)梁材料亦為鋼管，環(huán)梁直徑均為Φ800。環(huán)梁與鋼管混凝土柱通過外伸的圓柱節(jié)點相貫連接。所有現場節(jié)點均為焊接連接。內外筒之間共設置37層樓層。樓層鋼結構為主次梁結構，主梁一端與混凝土核芯筒連接，另一端與鋼外筒連接?？紤]內外筒存在垂直位移差，連接節(jié)點采用鉸接。部分樓層采用重型桁架和

3、懸掛結構。在178.400～272.000米和287.600～318.800米，圍繞核芯筒外側旋轉而上設有空中漫步道，對應核芯筒樓層處設置休息平臺。漫步道懸挑橫梁長度約1.4米，采用H型鋼。連接桅桿天線和外筒鋼管混凝土柱的轉換層從438.40米至448.80米，高10.4米。共設置八榀轉換桁架，中間與橢圓鋼環(huán)連接，外端與鋼外筒連接?；炷梁诵就岔敇烁呔佑谵D換層之下約200mm，待結構穩(wěn)定后中間填充柔性墊層。轉換桁架上下弦桿采用600x1

4、200的箱形截面，斜桿采用600x1000的箱形截面，豎桿為Φ600的鋼管。桅桿天線高度達156米，位于塔體頂部，下部采用格構式鋼結構，上部采用全鋼板焊接成箱形截面。桅桿天線平面形狀為正八邊形和方形兩種形式，底部正八邊形平面輪廓為10.0mx10.0m，頂部平面輪廓為0.75mx0.75m。工程鋼結構總重逾5萬噸。第二節(jié)施工特點及難點2.1鋼結構特點2.1.1結構形式特殊本工程的主體結構由混凝土核芯筒和鋼結構外筒組成。其混凝土核芯筒為一

5、等截面（內凈尺寸17m14m）橢圓柱體，設有大量建筑孔洞，細長而柔；其鋼結構外筒為由24根圓錐形立柱、46組環(huán)梁及分布其間的斜撐組成的變截面橢圓筒體。由于鋼結構外筒自下而上作45扭轉，因此使外筒所有構件均為三維傾斜，這種獨特的結構形式為目前國內外所僅見。內外筒之間分區(qū)域疏密不均地設置了37層樓層。由于樓層的大量缺失，整個結構既似塔桅，又兼有超高層的特點，因此使得內外筒之間的相互作用和共同工作值得重視，也使結構施工階段的穩(wěn)定問題凸現。在塔

6、體頂部，設置由內環(huán)、外筒和桁架等主要構件組成全鋼結構的轉換層，其上尚有格構結構和箱型截面組成的天線鋼桅桿，考驗著施工承包企業(yè)的技術應變能力。2.1.2體量大，高度高整個工程鋼結構重量逾5萬噸。鋼結構外筒基礎平面為一長軸80米，短軸60米的橢圓。由于其中心與混凝土核芯筒的中心不重合，偏差達9米多，使安裝作業(yè)半徑倍增。塔體高達454米，其上天線桅桿長達156米，整個結構高610米，雄踞世界之最。俗話說：“高一分，險三分”，給結構施工帶來較大

7、風險。2.1.3構件重，高空焊接量大鋼結構主要構件立柱鋼管的截面直徑為2000mm～1200mm，壁厚為50mm～30mm，單位長度重量達2.4tm～0.9tm，最大分段重量達數十噸；部分樓層桁架重50余噸，轉換桁架每榀最重更是達100余噸。構件重量重，安裝作業(yè)半徑大，對于合理選用起重機械和構件單元劃分提出了要求。鋼結構外筒均采用鋼管構件，高空節(jié)點為焊接等強連接。焊接量大，且高空作業(yè)條件差，如何優(yōu)化節(jié)點構造型式，改善高空作業(yè)條件，選擇合