纯钢框架-支撑结构测量控制技术

纯钢框架-支撑结构测量控制技术

肖立苏铁斌马新王立建

中建钢构有限公司,北京市丽泽商务区E08E09商业金融中心项目北京100073

摘要：目前，越来越多的高层建筑开始采用框架-支撑体系。而框架-支撑结构与传统混凝土剪力墙结构不同之处在于增加了大量的支撑来代替剪力墙来增强结构的抗侧向力。在传统的测量方法中，没有考虑钢柱间的相对误差，故在现场施工过程中，钢柱间的相对误差累计难免会影响现场支撑的安装。本文以一处高200m的中心支撑-钢框架的高层钢结构建筑施工为例，叙述框架-支撑结构的测量工作。

关键词：中心支撑钢框架；支撑；测量

0技术背景

现代社会的环保意识正在不断的加强，各行各业对环境保护的要求也越来越高。而钢结构本身具有的绿色施工特性，正使得越来越多的高层建筑采用钢结构作为结构主体。框架-支撑结构因为主体使用钢结构，自重小，便于扩大柱距和开间，占用较小的结构面积和空间，可以更好的满足大开间办公室的需求[1]，逐渐被大多数高层建筑所采纳。而目前高程钢结构测量工作主要分为平面控制和高程传递，遵循“由整体到局部”的原则。尤其是对于纯钢结构超高层，钢结构的安装精度将直接影响建筑的整体效果。目前，高层钢结构建筑常见的结构形式为框架-支撑结构，钢柱的测量精度将直接影响到钢梁、支撑的安装，但常规的测量方法中多是针对控制网的建立和单个构件的轴线标高控制，缺乏对构件相对位置的控制。本文以北京丽泽商务区一处高200m的中心支撑-钢框架的高层钢结构建筑施工为例，分析在实际施工过程中，纯钢框架-支撑结构测量的控制要点，最大程度的保证钢结构的安装精度。

1工程概况

丽泽商务区E08,E09地块商业金融项目位于北京市丰台区丽泽商务区核心区，北至骆驼湾南路，南至凤凰嘴北路，由双栋中心支撑-钢框架结构体系塔楼和两座混凝土高

层办公楼组成。总占地面积31.73万平方米。

E08主塔结构形式为中心支撑-钢框架结构体系，地下5层，地上46层，结构高度198.85m。该工程结构外框柱间、核心区域柱间设置多道支撑构件，平均每层24根支撑。且支撑构件均为箱型构件，最大截面尺寸为：口550×550×30×30mm，与主体结构刚接，焊接量大。

图1项目效果图

E-08主塔楼钢支撑主要分布在B2层以上至屋顶层。外框支撑采用双向K型支撑，总体呈“米”字型，支撑在楼层钢梁处分段；核心区域横向支撑（长轴方向）两边设置不同倾斜方向的两组对称受拉单斜杆支撑，中间位置钢柱间支撑采用双向K型支撑,。在层高较高的低楼层和避难层，采用在交叉支撑在层间钢柱处交汇的结构形式。纵向支撑（短轴方向）在核心区域两侧采用K型支撑，中间区域采用在钢梁处交汇的交叉支撑。箱型支撑连接节点效果图如图2所示。

图2箱型撑连接节点效果图

2常规测量主体思路

常见的高层及超高层钢结构工程，多采用测量校正的主要工作思路如下：

（1）验收平面控制基线及标高基准点，并作好书面交接记录。

（2）平面控制网的建立，高层钢结构地下室施工阶段多采用“外控法”，地上施工阶段多采用“内控法”。

（3）标高控制网的建立。

（4）地脚锚栓，楼层埋件施工测量：全站仪、水准仪跟踪测量放线、控制安装精度。

（5）控制网的垂直传递：平面控制网采用激光垂准仪向上垂直引测，标高控制网采用大盘尺直接进行高程传递的常规方法，控制网每隔50米进行转点闭合工作。

（6）钢柱测量校正：采取用经纬仪校正垂直度和全站仪校正轴线偏差相结合的跟踪测量控制方法。

3测量控制参数

(1)主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲允许偏差控制

（2）主体结构总高度的允许偏差：

（3）构件安装的允许偏差[3]：

4常规钢柱测量

（1）钢柱测量校正流程

分段构件就位→分段构件临时固定及测量→整根钢柱整体测量校正（轴线测量）→加固焊接。

钢柱的测量分为两个步骤，第一个步骤是是转点，将全站仪架设在外框区域控制点上，后视位于核心区域的控制点，然后转动仪器，测出粘贴在已安装好的钢柱上的反光片的坐标。第二个步骤是新安装钢柱测设。将全站仪架设在钢柱上临时设定的测站，转动仪器照准位于粘贴在钢柱上的反光片，根据后视交汇原理和步骤一测设出的反光片坐标，确定临时测站点的坐标，然后开始钢柱顶轴线偏差测量。

（2）钢柱标高调节

采用相对标高控制，上一节钢柱安装完成后，提供预控数据即上节钢柱的标高，结合本节钢柱进场构件验收情况，在引测的标高控制点利用水准仪测量钢柱柱顶实际标高,将实际标高与设计标高对比,如果误差较大,用千斤顶调节本节构件直至误差达到规范的要求的范围。

5在传统测量基础上的改进

在中心支撑-钢框架结构中，钢柱承担主要的竖向荷载，钢柱，钢梁以及支撑共同承担结构水平荷载。为保证支撑在中心支撑-钢框架结构中更好的发挥抗侧向力的作用，在施工过程中应该尽可能少的减少因安装过程中的误差，和构件形变而导致的支撑受力。

而支撑构件的安装与相邻钢柱的位置相关，故在测量过程中，如果只是依照常规的钢柱测量方法，只是控制单根钢柱的偏差，相邻钢柱间的误差累计值就难以控制，容易影响到支撑的安装。所以，在框架-支撑体系施工过程中，应该对支撑的相邻钢柱进行分组，控制其相对误差，保证支撑的安装精度。

参考文献：

[1]季秋雅，王宜臣，超高层建筑的结构与形式问题武汉工业大学学报2000

[2]中国建筑股份有限公司,中建钢构有限公司.GB50755-2012钢结构工程施工规范.北京:中国建筑工业出社,2012..

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB50026-2007工程测量规范中国计划出版社，2008