如何建造复杂的钢结构
1大型空间箱形截面弯扭构件加工技术的研究与应用
根据国家体育场等工程的需要,介绍了大型空间箱形截面弯扭构件(1200× 20 ~ 100,600× 600× 40 ~ 20,钢材Q345GJC)的成型原理、三维专用构件制作软件、扭曲面板的加工与检验、弯扭构件。研究成果已在国家体育场(鸟巢)、首都机场地面交通中心(GTC)等工程中使用,得到了建设单位、设计院和监理单位的好评。
2.大直径钢管电弧加工新技术的研究与应用。
根据几个大型重点工程的需要,我公司开发了加工大直径弧形钢管的新工艺和新技术,扩大了传统工艺加工钢管的范围。
(1)烟火弯曲技术:用于国家大剧院顶部圈梁&;phi1125×26钢管的电弧加工:
(2)中频弯曲技术:用于广州新电视塔&不同规格的椭圆形环梁;phi800× (25,30,35),曲率半径r
(3)新开发的冷压弯头成型技术:冷弯采用2000吨油压机。我公司开发了可开合的上模、可开合的下模(专利申请号:200710134959.4)和专用的电弧检测工具。研究成果已应用于沈阳奥体中心体育场罩棚工程钢结构主拱中。phi1524×25。phi1422×34。phi1422×25,曲率半径r = 14.7 ~ 300米,环拱&φ;1321×34。phi1218×25。phi965×16钢管圆弧加工;也用于首都机场交通中心& amp;phi广州电视塔& 1650×22钢管及大圈梁;phi800×(25,30,35)钢管圆弧加工。
3.纺锤形钢管柱和锥形钢管柱加工工艺的创新。
据首都机场航站楼&;phi(3084~1000)×(60,50,40),长度30m,φ;(1683~1000)×(50,42),长20m,钢材为Q345GJC,广州新电视塔采用&;phi(2000~1200)×(50~30)锥形钢管柱,钢材材质要求Q345GJC、Q390GJC,我公司自主创新研发解决了锥形钢管柱和锥形钢管分段拼装梭式柱生产中遇到的问题。本文采用纺锤形钢管柱和锥形钢管柱的加工工艺,通过计算机三维放样技术绘制零件详图。作为绘制下料图和数控编程的基础,对锥形钢管的放样下料、压头、成型工艺、组焊和校正检验进行了全面的研究和开发。
4.复杂接头制造加工新技术的研究与应用。
近年来,由于建筑造型奇特新颖,钢结构工程中的节点结构非常复杂,给钢结构加工制造带来了相当大的困难和问题。为了解决这些复杂节点的加工制造,我公司开发了一整套新工艺和新技术。下面只介绍四个项目中复杂接头结构的新加工工艺和技术。
(1),广州珠江新城西塔项目X型接头,主要由& amp phi1800×50 ~ & amp;phi1150×30外圆柱立柱、70~100mm厚椭圆形拉板、加劲环、加劲板、地梁支架等。
(2)上海环球金融中心F89~F91层十余个构件交汇处的外环带状桁架与巨型柱的连接节点为铸钢节点,节点的延伸支架及附件由我公司加工组装焊接。
(3)中央电视台新台址主楼多向钢结构立柱及其蝶形支架加工新工艺。
(4)国家体育场钢结构工程多支架交汇处复杂节点制造新技术。
5.厚板焊接技术的研究与应用。
在我公司承接的很多钢结构工程中,几乎都遇到了用大量高强度钢材加工制造厚板和超厚板的问题。如央视新址主楼、上海环球金融中心、国家体育场等钢结构工程。本文对厚板和超厚板加工中容易出现的母材金相组织损伤、焊接残余应力和构件变形、焊接裂纹的可能性和分层撕裂倾向进行了深入研究,编制了厚板构件加工新工艺,并对焊接全过程的控制(包括材料控制、坡口控制、温度控制、工艺控制、变形控制和残余应力消除)进行了研究。对Q460E钢厚板的焊接工艺进行了试验研究。该系统已成功应用于国家体育场和中央电视台新址工程。
上述科技成果具有创新性和先进性。由于在研究过程中注重传统技术与现代计算机辅助系统的结合,成本低廉,具有可观的推广价值。这些科技成果得到了业内专家的一致好评,认为该成果填补了国内外空白,达到了世界领先水平。该项科技成果的工程应用取得了良好的社会效益和经济效益,不仅表明我国能够独立完成超大型复杂建筑钢结构工程的制作和施工,也为今后我国类似工程的建设提供了宝贵的经验和技术支持,为相关规范、规程和标准的编制和修订提供了重要依据。