鹽城廣播電視塔雙鋼板組合剪力墻結構技術

鹽城廣播電視塔雙鋼板組合剪力墻結構技術工程檔案——鹽城廣播電視塔鹽城廣播電視塔主塔地下2層，地上總高度195m，其中標高114.45m為觀光層，標高145m上部為天線。主塔平面呈八角形，邊長3438mm。主塔采用雙鋼板組合剪力墻結構，為國內(nèi)首例鋼板組合剪力墻筒體結構?？拐鹪O防烈度為7度，結構設計使用年限50年。創(chuàng)新技術——雙鋼板組合剪力墻結構鋼板剪力墻結構可提高結構承載能力，有效降低結構自重，作為一種新型抗側力體系能充分利用鋼板的拉力場效應，具有彈性初始剛度大、位移延性系數(shù)大、變形能力大和良好的塑性性能、穩(wěn)定的滯回特性等優(yōu)點，而且施工進度快、效率高，利于裝配化、構件化。雖然雙鋼板組合剪力墻結構體系在我國的研究與應用尚處于起步階段，但具有廣闊的發(fā)展前景。鹽城廣播電視塔坐落于鹽城市城南新區(qū)躍馬路聚亨路，總建筑面積37735m2,由基座、塔身、觀光休閑區(qū)和廣播天線四部分組成?；?層，高22.75m，塔身高102m，由呈鹽

晶體造型的體塊錯落疊加而成。鹽城廣播電視塔主塔地下2層，地上總高度195m，其中標高114.45m為觀光層，標高145m上部為天線（見圖1）。主塔平面呈八角形，邊長3438mm（見圖2）。圖1鹽城廣播電視塔立面

圖2主塔標準層平面主塔采用雙鋼板組合剪力墻結構，主塔筒壁厚度為300mm，筒壁內(nèi)外側鋼板通過栓釘、連接鋼筋及加勁板與筒壁內(nèi)后澆筑混凝土形成整體結構，鋼板材質(zhì)為Q345B。主塔不同標高混凝土強度等級C30?C50不等，結構抗震設防烈度為7度，設計使用年限50年。主塔施工難點安裝精度高，變形因素多。本工程結構形式特殊，安裝精度高于一般高層建筑和塔桅結構，結構安裝質(zhì)量控制難度大。除測量、焊接等影響安裝精度的因素外，結構高度變化，因季節(jié)溫差、晝夜溫差、日照引起的結構溫差，混凝土的收縮與徐變等因素也加大了施工階段結構的變形控制。高空焊接量大。主塔每節(jié)筒體由8塊單元鋼板組成，每塊單元鋼板的內(nèi)外側水平及垂直焊縫均為全熔透焊縫，高空焊接量大。鋼板剪力墻結構技術要點施工總體思路。將筒體平面分割成8個吊裝單元，每單元高5400m，筒體結構自下而上、內(nèi)外同時施工。在筒體內(nèi)、外側分別安裝工具式操作平臺，其中外平臺在地面與單元筒體鋼板拼裝后整體吊裝，內(nèi)、外平臺逐層周轉(zhuǎn)使用，如圖3所示。施工工藝流程如圖4所示。圖3筒體安裝示意施工準備.構件加工.施工準備.構件加工.圖4主塔筒體施工工藝流程施工操作要點。1）構件加工。根據(jù)結構受力特點并滿足施工操作要求，將主塔筒體鋼板平面分割成8個單元，每個單元由5塊鋼板、4塊加勁板和若干栓釘、連接鋼筋組成。每個單元鋼板高度5400mm，主塔筒體單元鋼板分割如圖5所示。3007.253..253.2919圖5主塔筒體單元鋼板分割2）筒體安裝及校正。單元鋼板就位前根據(jù)標高控制線在標高誤差處設置1?2mm不同厚度的墊鐵，使單元鋼板安裝滿足標高要求。單元鋼板吊至其就位位置上方200mm時使其穩(wěn)定，對準就位位置后緩慢下落，下落過程中避免磕碰。構件基本就位后，利用可調(diào)式鋼管斜支撐（簡稱“斜支撐”）將單元鋼板與內(nèi)平臺鋼梁臨時固定，確保單元鋼板穩(wěn)定后摘除吊鉤。單元鋼板就位后立即安裝斜支撐，每單元鋼板用不少于2根斜支撐進行固定，斜支撐安裝在單元鋼板的內(nèi)側面（見圖6）,其與樓面的水平夾角不應小于60°。通過調(diào)節(jié)斜支撐活動桿件調(diào)整單元鋼板的垂直度，并用2m長靠尺對單元鋼板垂直度進行校正，確保單元鋼板垂直度滿足質(zhì)量要求。每3個單元吊裝高度用經(jīng)緯儀進行垂直度校正。單元鋼板吊裝后在各單元鋼板水平和豎向接縫處設置安裝節(jié)點板，安裝節(jié)點板間距不大于500mm，節(jié)點板與各單元鋼板采用焊接連接，將兩側單元鋼板臨時固定成整體，安裝節(jié)點板在此層水平和垂直焊縫焊接完成后割除，節(jié)點板構造及安裝如圖7所示。圖6斜支撐安裝

圖7節(jié)點板安裝3）筒體鋼板焊接及檢測。筒體經(jīng)校正后可進行焊接作業(yè)，采用CO2氣體保護焊，施2焊前應進行焊接工藝評定，并根據(jù)焊機性能確定合適焊接參數(shù)。焊接過程中應控制焊接收縮量、降低焊接殘余應力，焊縫如圖8所示。焊接順序為先焊豎向縫，后水平縫，先筒內(nèi)焊縫，后筒外縫。圖8焊縫示意鋼板剪力墻結構有著優(yōu)越的性能，可提高結構承載能力，有效降低結構自重，最高可承受30.5m/s的風壓和相當于2500年一遇的地震烈度。大量理論及相關試驗研究表明，作為一種新型抗側力體系，鋼板剪力墻結構能充分利用鋼板的拉力場效應，具有彈性初始剛度大、位移延性系數(shù)大、變形能力大和良好的塑性性能、穩(wěn)定的滯回特性等優(yōu)點。使用鋼板剪力墻可加快施工進度、效率高，大部分結構構件可組裝完成，利于裝配化、構件化。然而到目前為止，全球范圍內(nèi)采用雙鋼板組合剪力墻結構作為抗側力結構的建筑僅數(shù)十幢，主要分布在北美、日本等高烈度地震區(qū)。國內(nèi)除北京國貿(mào)大廈