為了幫助廣大的考生系統的復習二級結構工程師課程的相關知識點，本文將主要針對二級結構工程師考試科目知識點進行詳細的講解，希望對您參加本次考試有所幫助，并在此預祝您金榜題名！

(1)基本技術路線

本方案的基本技術路線是：工廠分段制作，場外立體預拼，單件綜合安裝。

即根據現有的運輸條件，在鋼結構制作廠將鋼構件加工成整件或單元件，在場外進行預拼裝，且部分殼體立體拼裝后，運送至現場。在現場進行擴大組裝，并組裝在移動式的平臺上，通過有軌運輸，到達吊機的起重半徑內，由吊機分段安裝到設計指定的位置上。

(2)鋼結構深化設計

按國外的設計程序，國外的鋼結構設計只進行到相當于國內的擴初設計深度，不能直接用于制作及施工，應再作出用于制作工廠和工地施工的深化設計圖即施工圖。

國內設計的鋼結構也需要以上兩個階段，但從擴初設計到深化設計可以直接銜接連貫進行，大大縮短整個設計周期。

(3)鋼材采購

本工程H型鋼擬采用馬鞍山鋼廠的產品，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品，鑄鋼件待定。

(4)鋼結構制作

1)頂環梁的分段

頂環梁由環形鋼管、箱梁、鋼板、H形鋼梁與鋼管等構件組成，其中環形鋼管與箱梁由于運輸與起重量等方面的原因，必須分段制作，運到現場，由吊機分段吊到設計指定的位置上，再連成整體。為減小現場高空對接的焊接變形，對接形式為高強螺栓連接。

2)頂環梁的制作

①先進行鋼管的縱縫焊接，并裝焊內筋板;

②按分段長度進行鋼管對接或折線對接;

③在環形胎架上，對短軸梁架連接的鋼管分段，用火工加熱的方法，進行熱彎成型;

④在頂部環梁的環形胎架上，與長短軸梁架的徑向連接座、連接板進行裝焊;

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。長軸梁架結構分段見圖1一12-8.

長軸梁架的制作過程如下：

①按分段尺寸進行整體側造方式制作;

②先進行內外側H型鋼的裝焊，并在型鋼流水線上，進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行梁架的外側邊、腹肋板及內側邊的裝焊，并裝焊側球形座，分段翻身后繼續焊接，裝焊分段連接板;

④劃線配鉆外側眼孔;

⑤超聲波探傷及尺寸交驗;

⑥單棍梁架在平面整混預拼裝并交驗。

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，可調節連桿長度;根據計算尺寸，焊接兩端鋼管，再機加工一端螺紋;機加工標準雙螺紋套管;將標準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長分段尺寸進行整體側造方式制作;

②在平面胎架上按整福梁架的尺寸分別進行梁架的外側邊、腹肋板及內側邊的裝焊，并裝焊側球形座，分段翻身后繼續焊接，裝焊分段連接板;

③劃線配鉆外側眼孔;

④超聲波探傷及尺寸交驗;

⑤單棍梁架預拼裝;

⑥短軸梁架空間預拼裝。

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。根據計算尺寸，在專用夾具上，將已機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)鋼構件的場外運輸

采用公路、鐵路、船舶兩條路線聯合運輸的方案。即第一條由我公司公路運至上海鐵路南站，從鐵路運至北京站，再由北京站公路運至國家大劇院施工現場;第二條由我公司碼頭裝船海運至天津港，再由天津公路運至北京國家大劇院施工現場。

鐵路運輸的構件，疊放后的最大尺寸為1 2.5m(長)×3.2m(寬)×2.sm(高);公路船舶運輸的構件，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.

現場拼裝的構件，將根據吊裝的要求，酌情而定。

運輸過程中，將采取相應措施，確保構件不受損壞以及安全保障。

(6)鋼構件的現場組裝與運輸

由于從制作廠出來的構件受到運輸的限制，有的是分節段，有的是拆成散件到現場，因此在施工現場必須根據起重機能力將它們組裝成大件，這樣可以減少節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

從鋼結構安裝場地平面布置圖上可以看出，在現場吊裝區的北邊，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，在殼體外側再設置六個固定式拼裝臺，201區與203區各設置了三個拼裝臺，供拼裝長軸梁架與頂環梁用。每個拼裝臺配一臺50t級履帶式起重機(KH-180)。移動式拼裝臺由塔式起重機的行走系

統與塔身組成。

圖中塔吊及KH-180吊機行走區域，地耐力須達到12t/m2的荷載要求，而行走區域中間的構件堆放區須達到10t/m2的荷載要求。

2)梁架現場組裝

長、短軸梁架，原則上分成三段安裝。

3)梁架的現場運輸

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

(7)鋼結構安裝

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

l)結構加固

殼體散裝，勢必要設置大量的支架或支撐，以滿足構件的定位與結構的穩定，由于鋼結構吊裝安排在土建結構封頂后再實施，這就更增加了支架、支撐設計與架設的難度。

2)頂環梁支架的設計

橢圓形的頂環梁，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。我們的設想是利用歌劇院的屋頂，在其屋頂搭設球節點網架，來支承頂環梁，使豎向荷載主要由墻體、柱等承擔，這樣可以避免支架進人下層空間，而影響舞臺設備安裝、二次結構的施工。為此需請設計配合，適當加強屋頂的結構承載力。

頂環梁支撐采用網架結構，根據初步計算，在頂環梁下，支架需承受的最大荷載達42.3t左右。

3)梁架的穩定支撐

梁架的投影長度最長達76m，最短也超過50m由于梁架的側向剛度相當差，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，中間還必須設置二根支撐。所有支撐采用網架結構。

這些支撐有的是支承在房屋結構上，有的直接支承在地下室頂板上，因此必須根據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頂環梁安裝

頂環梁由M440D與大型履帶吊散件拼裝而成。為了減少環梁、箱梁的焊接變形，構件的連接基本上都為高強螺栓的連接。

頂環梁散件的場內駁運，可利用移動臺車，也可由CC2.

000吊機幫助就位。

頂環梁吊裝先從中間的矩形框開始，然后安裝矩形框內的鋼板與鋼管，最后對稱安裝兩側的半圓形區域。

頂環梁安裝需特別注意軸線定位與標高，它將嚴重影響殼體的整體安裝質量。為此，該區域的測量定位、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行。

第一階段：安裝頂環梁及臨時支撐。

第二階段：對稱安裝斜撐區的梁架及相關的全部構件。

第三階段：對稱安裝不受塔吊位置影響的梁架及相關的構件。

第四階段：補缺安裝塔吊位置區域的梁架及相關構件。

B.梁架的吊裝工藝

a.一般要求

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

b)上節與中節的梁架同樣采用雙機抬吊的工藝。可以是塔吊與CC2000吊機抬，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，吊點數量不少于4點，且要求使用鐵扁擔。

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向穩定，起吊時須采取可靠的加固措施。

d)梁架連續吊裝時，須及時調整節間與消除安裝誤差，不得累積。

b.起始梁架安裝的工藝要求

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

b)安裝與第一混梁架相鄰的第二混梁架的下節。兩側還需設置浪索。松鉤前，必須安裝一定數量的側向穩定連桿與斜撐，可以是原結構上的圓鋼管，也可以設臨時系桿，連桿每10米左右設一道。

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

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

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