沈阳茂业中心工程概况

沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司1工程概况2.1工程建设概况工程名称沈阳茂业中心建设单位沈阳茂业置业有限公司总承包单位上海建工（集团）总公司钢结构施工单位中建三局建设工程股份有限公司建筑设计单位深圳市同济人建筑设计顾问有限公司结构设计单位深圳市同济人建筑设计顾问有限公司监理单位沈阳市建筑研究院工程师事务所质量监督单位辽宁省建设工程质量监督站建设地点沈阳市沈河区青年大街和文萃路的交叉口工程规模项目总占地面积2.56万平方米，建筑面积40万平方米。主塔楼地下3层，地上71层，塔楼框架顶标高292.55米。结构形式钢管混凝土柱钢梁框架-筒体结构合同工期2008年12月20日至2010年8月22日2.2钢结构概况本工程为乙类建筑，一级结构安全等级，抗震设防烈度7度。主塔楼为超高层筒中筒结构，地下3层，地上71层。总高度为292.55米，总用地面积约2.56万平米，建筑面积约40万平米，设计使用年限为50年。工程总用钢量19200吨，钢构件约9000件，压型钢板约9.98万平方米，现场焊接栓钉约51万颗，高强螺栓约21万套。高强螺栓采用10.9级扭剪型高强螺栓连接副，主要采用M22、M24和M30规格的螺栓。主塔楼结构布置规则，呈“回”字型，是一个45.2m×42.1m的正方形平面。核心筒顶层相较于底层内缩1.1米。在主塔楼的F26～F27、F46～F47两个楼层区域设置避难层，避难层结构由伸臂桁架和环桁架组成；地下部分地下第二层层高4.6米，地下第一层层高5.9米；地上部分首层层高为6沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司2米，二至六层层高为5.2米，F46-F47避难层以下的所有标准层层高为3.8米，F46-F47避难层以上所有标准层层高为3.6米。主塔楼受力体系主要由以下几部分组成：(1)外框筒：由32根内灌砼圆管柱（截面Φ1300mm×32mm～1000mm×22mm）和H型外圈钢框梁组成框架结构，典型柱距约6.5m，柱、梁的连接节点形式为栓焊连接。(2)内筒：由劲性钢柱和混凝土剪力墙组成的劲性框架结构，劲性钢柱地上首节为30根，随着楼层的升高，劲性钢柱数量不断减少，55层以上数量减少至12根。(3)伸臂桁架和环桁架：由钢斜撑连接而成。避难层内筒与外筒之间通过伸臂桁架连接，周围一圈的环桁架连接于外筒柱之间，柱与桁架梁采用高强螺栓连接；在26-27层，46-47层各设置一道加强桁架，每道加强桁架与圆管柱共同组成加强层来提高外筒框架的整体抗侧能力，同时上部桁架内筒外筒楼层钢梁环桁架图2.2内外筒效果图沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司3还兼有转换层的作用。每道桁架只承受两道桁架之间的楼层荷载并将荷载传递到巨型柱和核心筒筒体。在有环桁架的部位，由伸臂桁架连接核心筒与外筒框架，高度与环桁架相同，形成了由核心筒、伸臂桁架、环桁架共同组成的多道抗震防线。外筒框架与钢筋混凝土核心筒体共同承受竖向和水平荷载作用。(4)楼板体系：办公区（首层—46层）楼板体系采用压型钢板，酒店区（47层及以上）采用钢筋桁架模板。2.2.1主塔楼主要钢结构竖向分布沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司4图2.2-1塔楼竖向分布示意加强桁架层加强桁架层标准层沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司52.2.2主塔楼标准层钢结构图2.2-2标准楼层平面示意沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司6图2.2-3标准楼层示意2.2.3主塔楼加强层桁架钢结构外筒柱楼层梁内筒劲性结构核心筒沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司7图2.2-4加强层平面示意图加强层平面示意：红色：伸臂桁架；蓝色：环桁架图2.2-5加强层桁架三维示意环桁架伸臂桁架沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司82.3材料概述2.3.1钢材本工程结构用钢材主要选用国产Q235B、Q345B、Q345GJB钢材。其质量标准应符合现行国家标准《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-1994)、《碳素结构钢》(GB/T700-2006)和《建筑结构用钢板》（GB/T19879-2005）的要求。应保证材料的抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验、冲击韧性合格，并保证硫、磷、碳含量符合要求。本工程采用的钢材满足《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）的要求，钢材的抗拉强度与屈服强度的比值不小于1.2。钢材具有良好的可焊性，同时具有冷弯试验的合格保证。钢材材质表构件部位编号材质1-2层钢管砼柱的钢管KZ1及KZ2Q345GJB2层以上钢管砼柱的钢管KZ1及KZ2Q345B外框梁GKQLxxQ345B伸臂桁架、环桁架DHJxx,HHJxx,Q345GJB楼面梁/型钢柱GKLxx，GLxx/GZxxQ345B肋板、连接板、预埋件——Q345B隅撑YCxxQ235B其他钢构件——Q235B下列部位的钢构件中钢板，必须符合《厚度方向性能钢板》（GB/T5313）中Z15级要求：加强层伸臂桁架中的H形上弦、下弦、腹杆的翼缘板，加强层圆钢管柱的钢管，以及加强层核心筒四角暗柱的50厚翼缘板。2.3.2螺栓沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司9本工程未注明的安装螺栓为C级六角头螺栓，规格为M16，性能等级为4.6级并符合国家现行的《六角头螺栓-C级》（GB/T5780）的规定。未注明的永久螺栓为扭剪型高强度螺栓连接副，规格为M20，性能等级为9.9级。高强度螺栓连接钢材的摩擦面应进行喷砂处理，且处理后的抗滑移系数µ≥0.45（对于Q235），µ≥0.50（对于Q345）。高强螺栓规格与所用部位一览表规格等级节点部位M309.9钢管柱与外框梁连接节点M22/M249.9梁柱连接节点、桁架与梁柱连接节点M229.9主次梁连接节点M309.9钢管柱与环桁架连接节点2.3.3焊接材料焊接材料的选择应根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能结合工件的结构特点和使用条件综合考虑选用焊接材料，必要时通过试验确定。本工程焊接材料的选择如下表：手工电弧焊接焊条钢种焊条型号产地Q235E43中国Q345E50中国自动焊接或半自动焊接的焊丝钢种二氧化碳保护焊丝品牌Q235、Q345锦泰焊丝中国锦泰选用的保护气体为二氧化碳，纯度＞98.9％（V/V），水蒸气与乙醇含量≤0.05％(V/V)。沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司102.3.4压型钢板及栓钉办公区压型钢板采用缩口式带压痕钢板，双面镀锌总量需达到275g/m2或更高标准，并要求提供灵活可靠的悬吊使用功能。组合楼面模板施工，压型钢板底模与钢梁之间必须固定牢固：钢板端板与钢梁熔透点焊，中间板利用钢梁的栓钉焊透固定，间距约200；堵头板、异形板的处理必须保证施工人员行走、砼浇注及镀锌层的完整；点焊部位还须采用局部防腐加强措施以保证压型钢板的耐久性要求。2.3.5钢筋桁架本工程酒店区楼承板采用钢筋桁架楼承板，板型为闭口式带压纹钢板，底模钢板厚度为0.5mm，屈服强度不低于260N/㎜2，栓钉为熔焊栓钉。楼承板总铺设面积约6.3万平米。楼承板上砼楼板厚度为120～170mm，组合楼板设计耐火极限1.5小时。2.3.6涂料（1）本工程的外露钢构件的防腐耐久年限要求为不小于20年。（2）本工程钢结构各部件在工厂加工完成后先进行预处理，包括焊缝打磨光顺，切割边打磨等，需防火涂装的钢构件采用喷射的方式除锈，除锈等级不低于Sa21/2,除锈后表面粗糙度为40-70μm（依据GB/T132888）。（3）本分项防火建筑物分类为一类；耐火等级为一级。（4）防腐涂料与防火涂料要求序号构件类型防腐涂装要求防火涂装要求1圆钢管砼柱环氧磷酸锌底漆(≥50μm)，环氧云铁中间漆(≥100μm)，防火喷涂采用薄型防火涂料；脂肪族聚氨酯面漆(≥50μm)3小时2加强层桁架、支撑环氧磷酸锌底漆(≥50μm)，环氧云铁中间漆(≥100μm)；防火喷涂采用薄型防火涂料；脂肪族聚氨酯面漆(≥50μm)3小时沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司113室内的钢梁（有装修包裹）环氧磷酸锌底漆(≥50μm)，环氧云铁中间漆(≥50μm)，防火喷涂采用厚型防火涂料。2小时室内外露的钢梁（无装修包裹）环氧磷酸锌底漆(≥50μm)，环氧云铁中间漆(≥100μm)；防火喷涂采用薄型防火涂料；脂肪族聚氨酯面漆(≥50μm)2小时4屋面钢构件环氧磷酸锌底漆(≥50μm)，厚浆型环氧云铁，中间漆二道(≥150μm)；脂肪族聚氨酯面漆(≥50μm)。2.5小时5钢梯环氧磷酸锌底漆(≥50μm)，环氧云铁中间漆(≥50μm)，防火喷涂采用厚型防火涂料。2小时2.4构件概述外圈钢管混凝土柱构件情况一览表节次（共27节）数量（件）总数（件）总重（吨）单件最重构件（吨）KZ1KZ21C42832357.612.45沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司122C42832357.612.453C42832316.511.634C42832267.39.885C42832267.39.886C42832267.39.887C42832267.39.888C42832258.68.749C42832258.68.7410C4283239.210.6311C42832258.68.7412C42832240.38.74沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司1313C42832240.38.7414C42832240.98.9115C42832240.38.7416C42832240.38.7417C4283239.210.6318C42832248.911.6319C42832250.77.2820C428321956.4421C42832203.27.2822C42832203.27.2823C428321956.44沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司1424C42832175.37.2825C428321956.4426C428321956.44节次（共27节）数量（件）总数（件）总重（吨）单件最重构件（吨）KZ1KZ227C428321955.28外圈钢管砼柱截面表层次KZ1截面单位重量（kg/m)KZ2截面单位重量（kg/m)68层以上1000×225301000×20483.450-671200×226391000×2253047-481200×25724.41000×2560145-4612865.6120865.6沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司1500×300×3029-441200×25724.41100×25662.7727-281200×25724.41200×25724.4外圈钢管砼柱截面表层次KZ1截面单位重量（kg/m)KZ2截面单位重量（kg/m)25-261200×30865.61200×30865.617-241200×25724.41200×25724.47~161200×28808.31100×287405~61300×30938.61300×288781~41300×321000.61300×321000.6沈阳茂业中心主塔楼钢结构工程施工组织设计中建三局建设工程股份有限公司16加强层桁架构件情况一览表结构内容截面典型节点节点连接涂装要求支撑体系伸臂桁架（分布在F26-F27和F46-F47）楼层构件截面数量（榀）桁架杆件之间为铰接（由双夹板，高强螺栓连接）桁架部分耐火极限2小时。26～27层上弦杆H800×500×32×504下弦杆H800×500×32×50腹杆H500×500×25×3046～47层上弦杆H800×500×32×504下弦杆H800×