2016年天津市工程建設QC小組成果交流材料

屋面鋼結構玻璃采光頂變形縫工藝創新2016年天津市工程建設1小組名稱巴彥淖爾市新區醫院工程QC小組成立時間15-4-5注冊編號TYQC-2015-12課題屋面鋼結構玻璃采光頂變形縫工藝創新課題類型創新型序號姓名性別職稱文化程度職務TQC受教育課時組內分工1葉黎明男高級工程師本科組長48學時組織協調、管理2沈勤男正高級工程師本科顧問48學時技術顧問3劉清來男工程師本科組員48學時活動指導4蔣海龍男高級工程師本科組員48學時現場實施5朱松林男工程師本科組員48學時現場實施6袁永濤男工程師本科組員48學時現場實施7全偉男助理工程師專科組員48學時現場實施8李龍龍男助理工程師專科組員48學時現場實施9王磊男助理工程師專科組員48學時安全、文明施工活動時間2015.4.5-2015.9.20活動方式設定創新目標、目標分析、提出方案、比較確定最佳方案。一、小組簡介

巴彥淖爾市新區醫院工程QC小組簡介表制表人：張松強時間：2015年4月12日小組名稱巴彥淖爾市新區醫院工程成立15-4-5注冊編號TYQ2二、選擇課題

情況說明

巴彥淖爾市新區醫院鋼結構玻璃采光頂，位于門診醫技樓南北向

主軸線內天井處，此處有一條貫通的變形縫，這就要求必須在采光頂

設置變形縫，以滿足變形要求。

2015年3月，在一次圖紙會審中，我們向甲方提出了原設計對采

光頂變形處理的不妥之處，甲方對我們的建議極其認同，并由我方重

新深化設計，拿出更好的解決方案，因此，我們的QC小組就此誕生。

變形縫鋼結構玻璃采光頂二、選擇課題 變形縫3A區內天井

·西東南北向變形縫東西向變形縫

在結構設計時，為了滿足抗震、伸縮變形，沿建筑物東西方向和南北方向分別設置了變形縫。

原設計的變形縫施工方案存在缺陷，施工繁瑣，成本較高，而且會在一定程度上限制結構的伸縮變形，產生內應力。東·位移位移

西

B區二、選擇課題

現場分析

鋼結構玻

璃采光頂A區內天井西東南東 在結構設計時，為了 原設計的變形縫施工方4“H”型鋼梁和柱內預埋件通過“T”型件連接，

“T”型件與預埋件采用焊接形式連接，與H型鋼梁采用螺栓連接。“T”型件和“H”型鋼上分別開長圓孔，從而實現結構柱與鋼梁之間的相對位移，滿足建筑物的變形要求。二、選擇課題

原設計概述

預埋件

結構柱在“T”型連接件和“H”型鋼腹板分別開設4個80×22長圓孔，采用M20高強螺栓連接。

“H”型鋼梁

T型連接件“H”型鋼梁和柱內預埋件通過“T”型件連接，“T”型件與預51在結構柱混凝土澆筑前，放置預埋件1、質

量：每個柱子需要有3塊預埋件，且都在同一個標高，胡子筋相互影響，柱頭部位鋼筋密集、橫縱交錯，共計52根，混凝土澆筑質量無法保證。2、施工周期：柱鋼筋綁扎完成后，增設做件定位鋼筋需2天，柱頂預埋件安裝、校正需3天。每個天井埋件施工需2+3=5天；共3個天井，需要15天3、施工難度：此方案易造成預埋件移位，澆筑過程中需二次校核。二、選擇課題

原設計施工工序1

預埋件規格：

500×300×20mm1在結構柱混1、質二、選擇課題680×22mm的長圓孔

二、選擇課題原設計施工工序22在"T"型連接件和"H"型鋼上開尺寸為80×22mm的長圓孔，共需開孔192個1、成

本：需要結合現場實際測量情況，委托工廠定制加工成型，產生額外費用；2、難

度：精度要求高，栓孔允許偏差+0.21mm，需開完孔后才能焊接成H型鋼，在施工過程中往往因現場的個別偏位造成二次開孔，影響截面受力性能；3、質

量：開孔數量多、尺寸大，降低“T”型連接件和“H”型鋼的受力性能。80×22mm的 二、選擇課題2在"T"型連接件和1、成本73用高強螺栓連接"T"型件和“H”型鋼。

二、選擇課題原設計施工工序3

10.9級大六角頭高強

螺栓M20，螺桿長度

為：T+35mm（T為

連接節點板的總厚度）1、質量和成本：高強螺栓連接點是型鋼受力性能薄弱點，并且此節點常年處于變形滑動狀態，鋼材的防銹、防火無法處理，使用壽命短，維護成本高。2、施工難度：高強螺栓不能一次安裝到位，必須在吊裝“H”型鋼后，進行二次安裝，施工困難。2、抗變形能力：每跨鋼結構重量為9.8T，采光頂玻璃及龍骨重5.3T，每個支點將要承擔7.55T靜荷載，考慮到慣性矩作用及高強螺栓緊固的摩擦力伸縮變形將極其困難。3用高強螺栓 二、選擇課題1、質量和成本：高強螺栓連接點是型84預埋件焊接在一起1、施工難度：“T”型件和預埋件的焊縫質量必須達到

一級，且“T”接件的位置偏差≤1mm；H型鋼的垂直度、

水平度與相鄰型鋼的相對位置必須精確，同時是在吊

裝定位完成后進行焊接作業，所以對吊裝的水平要求

極高、安裝周期較長。在焊接過程中需占用吊車設備

需7*3=21天。

2、質

量：在相對動態下完成焊接作業難度極大，焊縫質量

無法保證。其次，將柱頭簡化為固定支座，改為位置力矩最

大，且伴隨動荷載的作用，長此以往柱端混凝土將出現開裂、

表面酥松等現象，影響美觀，且有安全隱患。3、工期：預埋件定位放線需單獨設置吊籃，制作與搭設需4天，預埋件放線定位需2天，T型連接件焊接全程需7天，1個天井伸縮縫施工需13天，共3個天井，合計：13*3=39天；

二、選擇課題原設計施工工序4

采用E43系列焊條，焊

縫厚度≥8mm，滿焊。

吊裝“H”型鋼，吊裝就

位后將“T”型連接件和4預埋件焊接在一起1、施工難度：“T”型件和預埋件的焊縫質量9

屋面鋼結構玻璃

采光頂變形縫工藝創新3、業主委托：我們向甲方提出了原設計的不足之處，甲方委托我們優化設計。屋面鋼結構玻璃采光頂位于醫技樓醫療街主軸上，必須滿足建筑物的變形要求，同時也作為天井圍護結構，具備采光、裝飾的功能。4、時機允許：剛完成基礎施工，距離醫技樓主體結構完工還有4個月，有充足的研發時間。三、確定課題

確定課題

1、原設計不足：原設計造價高、施工難

度大、周期長、施工質量不易保證、對

建筑物的變形約束較大，產生內應力。

2、功能重要： 屋面鋼結構玻璃屋面鋼結構玻璃4、時機允許：三、確定課題10四、確定目標設計目標確定目標1、抗變形能力：鋼結構玻璃采光頂變形縫的設計變形限值130mm，符合原設計變形要求2、施工周期：縮短施工周期至少20天四、確定目標設確定目標1、抗變形能力：鋼結構玻11五、目標可行性分析

目標可行性分析人力資源：公司已經連續多年開展QC活動，對QC活動高度重視，小組成員有超過一半開展過QC活動，所以本次創新設計有良好的基礎。技術可行性：采光頂變形縫設計實質上只有一個關鍵點—找到一種讓主梁H型鋼和主體結構柱相對位移的最佳方法。施工周期：H型鋼梁需要在吊裝時完成焊接，施工困難、周期長、變形能力受限；通過改變H型鋼主梁和結構柱的連接方式，就可減少吊裝和焊接工程量，加快施工速度，縮短施工周期，提高變形縫的伸縮變形能力。123目標是可以實現的五、目標可行性分析人力資源：公司已經連續多年開展QC活動，對12六、提出方案并確定最佳方案將原設計2個柱子之間的1個“H”型鋼改為2根混凝土挑梁，中間設變形縫，滿足變形要求1、混凝土挑梁法在柱子頂部埋設帶有螺桿的預埋件，在H型鋼下部翼緣開設長圓孔，連接后形成可動鉸支座3、柱頂鉸支法在柱子頂部埋設預埋件，一端通過焊接形成固定支座，另一端做成滑動支座4、柱頂滑動支座法將原設計2個柱子之間的1個“H”型鋼改為2個“H”型鋼，中間設變形縫，滿足變形要求2、H型鋼挑梁法確定最佳變形縫六、提出方案并確定最佳方案將原設計2個柱子之間的1個“H”型13H型鋼和預埋件焊接連接混凝土挑梁變形縫方案1做法概述將東西向的1個H型鋼，改為2個混凝土挑梁，中間設置變形縫。縱橫向的主次梁連接采用和預埋件焊接的方式。

1、在采光頂南北向增加了變形縫，增加的變形縫長度為82.4米。

混凝土和鋼結構混合，截面尺寸，觀感差別較大，造成裝飾效果

不佳。

2、預埋件的數量增加2倍，挑梁因梁寬尺寸較小，將造成預埋件

的放置極其困難。焊接的數量增加量較大，需要吊裝焊接，難度

較大。

3、結構增加挑梁需要設計院重新設計、審圖，工期緊，審圖周期

較長。

4、天井高度為19.7m，澆筑混凝土挑梁需要從下部搭設滿堂架936

平米，搭拆架體需要12天，人工費需要37480元；施工周期需要7

天，租賃架體費用需要12300元，成本增加較多。不經濟。六、提出方案并確定最佳方案

方案對比H型鋼和預埋混凝土挑梁變形方案1做法概述將東西向的1個H型鋼14H型鋼挑梁

伸縮縫

方案2做法概述將東西向的1個H型鋼，改為2個H型鋼，中間設置變形縫。縱橫向的主次梁采用焊接連接方式。

1、在采光頂南北向增加了變形縫，增加的變形縫長

度為82.4米。

2、H型鋼與柱頭的連接若采用直接預埋：因柱頭既

有原設計鋼筋，又有預埋件增加的鋼筋，極其密集，

如果再預埋H型鋼，將增加柱子的截面尺寸，鋼筋綁

扎、模板支設比較困難。

3、H型鋼與柱頭的連接若采用和預埋件焊接：所有

的力和力矩都集中在柱頭H型鋼處，對焊接的要求高

3、焊接工程量增加較大，需要吊裝焊接，難度較大。六、提出方案并確定最佳方案

方案對比H型鋼挑梁 方案2做法概述六、提出方案并確定最佳方案15高強螺栓連接六、提出方案并確定最佳方案

方案對比

方案3做法概述

在柱子頂部預埋帶有螺桿的預

埋件，在H型鋼下部翼緣開設長

圓孔，連接后形成可動“鉸”

支座

1、需要在H型鋼上開設長圓孔，防銹、受力

的減弱，增加后期維護成本，影響使用安全。

2、因有高強螺栓的影響，南北向的連接無論

焊接還是鉸接均比較困難。

3、采光頂的抗變形能力，與長圓孔的開孔尺

寸有關，抗變形能力較弱。

4、把預埋件放置到柱頂，采光頂和女兒墻標

高抬升500mm，增加了女兒墻的混凝土和鋼

筋工程量。高強螺栓六、提出方案并確定最佳方案16滑動支座一端焊接為固定支座

方案4做法概述在柱子頂部埋設預埋件，一端通過焊接形成固定支座，另一端做成滑動支座1、需要設計一種施工簡單，抗變形能力強的滑動支座

2、把預埋件放置到柱頂，采光頂和女兒

墻標高抬升500mm，增加了女兒墻的混

凝土和鋼筋工程量六、提出方案并確定最佳方案

方案對比滑動支座一端焊接為固 方案4做法概述1、需要設計一種施工簡單17方案名稱缺點優點混凝土挑梁法施工成本高、難度大：1、變形縫長度增加；2、預埋件數量增加；3、焊接工程量增加；4、截面尺寸和觀感偏差大，影響裝飾效果。抗變形能力強H型鋼挑梁法施工成本高、難度大：1、變形縫長度增加；2、H型鋼和柱頭的連接困難；3、焊接工程量增加；抗變形能力強柱頂鉸支法施工成本高、難度大、質量不易保證：1、防銹、受力性能減弱；2、造成另一個方向的主梁連接困難；3、抗變形能力弱；4、增加了女兒墻的工程量和安裝時的吊裝高度。施工簡便、節省材料、安全可靠柱頂滑動支座法需要創新設計滑動支座：1、需要設計一種抗變形能力強的滑動支座；2、增加了女兒墻的工程量和安裝時的吊裝高度。施工簡便、節省材料、安全可靠、抗變形能力強方案對比表時間：2015年4月18日

最佳方案：柱

頂滑動支座法

制表人：張松強通過對比可知六、提出方案并確定最佳方案確定最佳方案方案名稱缺點優點混凝土挑梁法施工成本高、難度大：1、變形縫長18高強螺栓固定端

焊接固定端QC小組成員采用頭腦風暴法，對最佳方案各部分的具體設計，提出自己的見解，最后利用親和圖法，對最佳方案進行分解細化。

柱頂滑動支座

滑動端六、提出方案并確定最佳方案方案細化

固定端

側向限位模塊

焊接鋼板

焊接角鋼制表人：張松強

滑動模塊

黃油

鋼珠

石墨時間：2015年4月20日高強螺栓固定端QC小組成員采用頭腦風暴法，對最佳方案各六、提19

高強

螺栓1、可拆卸，便于后期維護改造等2、吊裝就位后安

裝簡單快捷

固定端---方案1

采用高強螺栓連接1、對預埋件的位置，特別是螺栓的位置精確度要求較高

2、預埋螺桿須做好

成品保護，以免安

裝時銹蝕

3、螺栓連接處是防

腐、防銹、受力薄

弱處

4、對另一個方向的

H型鋼安裝造成困難六、提出方案并確定最佳方案方案細化 高強 固定端---方案1精確度要求較高六、提出方案并確20

1、對預埋件的位

置精度要求較低

2、焊接固定方便

快捷

3、安裝時H型鋼可在較大的范圍內

進行位置調整

1、安裝時要確保一

次完成精確定位，一

旦焊接完成，再對位

置進行調整成本較大2、對焊接質量要求高焊縫

固定端---方案2固定端采用焊接連接六、提出方案并確定最佳方案方案細化 1、對預埋件的位 1、安裝時要確保一焊縫 固定端---方21方案名稱方案優點方案缺點方案必選高強螺栓固定端1、可拆卸，便于后期維護改造；2、吊裝就位后，安裝方便快捷。1、對預埋件位置精度要求高；2、須做好螺桿的成品保護工作；3、連接處是防腐、防銹、受力薄弱環節；4、對垂直方向的H型鋼安裝造成影響。不采用焊接固定端1、對預埋件的位置精度要求不高；2、施工方便快捷；3、安裝固定前，便于位置調整；4、不會對垂直方向的H型鋼安裝造成影響。1、安裝要一次到位；2、對焊接質量要求高。采用固定端方案對比表六、提出方案并確定最佳方案方案比選制表人：朱松林時間：2015年4月28日方案名稱方案優點方案缺點方案必選高強螺栓1、可拆卸，便于后期22滑動支座的設計

側向

限位

模塊滑動模塊

焊接鋼板

側向限位

模塊焊接角鋼側向限位

模塊黃油滑

動層鋼球滑

動層

分析

論證

分析

論證分析論證分析論證

限制

方式

確定限制方式確定材料確定材料確定

石墨+鋼球滑

動層采用限制采用材滑動支座設計完成采用PDPC進行滑動支座的設計六、提出方案并確定最佳方案方案細化

分析

論證制表人：朱松林

料材料確定

時間：2015年5月6日滑 側向 焊接鋼板 分析 限制 石墨+采滑動采用PDPC進23焊縫

鋼板強度高，對H型鋼的側向位移抵抗能力強優

點需要的鋼板尺寸為50mm×40mm×20mm，尺寸偏差不可太大，且左右要對稱，否則將影響美觀和功能使用，現場加工難度較大缺點六、提出方案并確定最佳方案

方案細化

側向限位模塊---方案1

焊接鋼板側向限位模塊焊縫 鋼板強度高，對H型鋼優點需要的鋼板尺寸為缺點六、提出24角鋼焊縫角鋼價格便宜、加工簡便角鋼強度不如鋼板高優

點六、提出方案并確定最佳方案

方案細化

側向限位模塊---方案2

焊接角鋼側向限位模塊

缺點角鋼焊縫角鋼價格便宜、加工簡便角鋼強度不如鋼板高優點六、提25方案名稱方案優點方案缺點方案比選焊接鋼板側向限位模塊鋼板強度高，對H型鋼的側向位移抵抗能力強需要的鋼板尺寸為50mm×40mm×20mm，尺寸偏差不可太大，且左右要對稱，否則將影響美觀和功能使用，現場加工難度較大不采用焊接角鋼側向限位模塊角鋼價格便宜、加工簡便焊接角鋼側向限位模塊采用加工簡便角鋼價格便宜、六、提出方案并確定最佳方案

方案比選

滑動端方案對比表制表人：朱松林時間：2015年5月12日方案名稱方案優點方案缺點方案比選焊接鋼板側鋼板強度高，對H需26

黃油，俗稱“鋰基脂”采購容易，價格便宜用量小、潤滑效果好

防水防銹耐磨耐壓123優點黃油使用溫度-20~120

度，當地冬季風口最

低氣溫遠低于-20度

一般黃油只有3年的保

質期，作為滑動層使

用壽命太短1

2缺點滑動模塊---方案1

黃油滑動層黃油六、提出方案并確定最佳方案方案細化 黃油，俗稱“鋰基脂”1優點黃油使用溫度-20~1201缺點27圍擋框1、鋼球及圍

擋框產生一

定費用。2.鋼球裸露，

長時間暴露

于空氣中容

易生銹。缺點優點2.滑動支座摩擦力極小，對形變、位移反應及時，不會產生內應力。滑動模塊---方案2

鋼珠滑動層六、提出方案并確定最佳方案方案細化1.滑動層構造工藝簡單，可長期使用。圍擋框1、鋼球及圍 定費用。缺點優點2.滑動支座摩滑動模塊-28

優點

1、石墨化學性質穩定，吸

附于鋼球表面后形成隔離層，

可有效避免鋼球腐蝕生銹。

2、石墨熔點高達3500度以

上，作為潤滑材料使用壽命

遠大于黃油。

3、石墨是良好的天然潤滑劑，

潤滑效果好。使得滑動端的

滑動效果進一步提升。4、操作簡單，無專業技能限制六、提出方案并確定最佳方案

滑動模塊---方案3

石墨+鋼球滑動層H型鋼主梁在柱頂的支撐

長度為550mm，通過驗

算有效變形至少為

300mm方案細化

缺點石墨、鋼球及圍擋框

需產生一定費用

結構力學建模驗

算有效變形數值 優點六、提出方案并確定最佳方案 滑動模塊---方案329方案名稱方案優點方案缺點方案比選方案1：黃油滑動層1、采購容易、價格便宜；2、用量小，潤滑效果好；3、防水防銹耐壓耐磨1、低溫適用性差；2、保質期短，只有3年左右。不采用方案2：鋼球滑動層1.滑動位移效果2.構造工藝簡單1、產生一定費用；2、長期暴露容易生銹；不采用方案3：石墨+鋼球滑動層1.化學性質穩定，防銹蝕；2.使用壽命長；3.進一步提升滑動支座的變形能力；4.操作簡單，無專業技術限制1.石墨、鋼球及圍擋框需產生一定的費用采用滑動材料方案對比表六、提出方案并確定最佳方案方案細化制表人：朱松林時間：2015年5月15日方案名稱方案優點方案缺點方案比選方案1：黃油1、采購容易、價30滑動端滑動材料石墨+鋼球

滑動層側向位移限制方式焊接角鋼側向

限位模塊固定端焊接固定端六、提出方案并確定最佳方案

方案細化

鋼結構采光頂滑動支座制圖人：朱松林時間：2015年5月17日滑動端滑動材料石墨+鋼球側向位移焊接角鋼側向固定端焊接固定端31細化滑動模塊

材料構成

采用石墨+

鋼球滑動層

滑動端細化側向位移

限制方式采用焊接角鋼側向限位模塊六、提出方案并確定最佳方案

方案細化

鋼結構采光頂滑動支座

固定端確定固定端連

接方式固定端采用焊

接三面滿焊制圖人：朱松林時間：2015年5月17日細化滑動模塊 滑動端六、提出方案并確定最佳方案 固定端制32序號項目對策目標措施負責人地點時間1確定固定端連接方式固定端采用三面滿焊焊縫強度滿足受力要求1.明確構造設計；2.三側滿焊焊接；劉明生辦公室現場2015.5.22-2015.5.302細化側向位移限制方式采用焊接角鋼側向限位模塊焊接角鋼定位誤差≤5mm;焊縫強度滿足構造要求；1.選定角鋼材質規格2.明確設置原則及要求3.三側滿焊焊接全偉辦公室現場2015.6.5-2015.6.203細化滑動模塊材料構成采用石墨+鋼球滑動層滿足豎向承載力，減小水平位移阻力1.初步明確滑動層材料選型2.深入分析，選用合理的排布方式3.明確構造工藝要求李龍龍辦公室現場2015.6.5-2016.8.15七、制定對策對策表制表人：王磊時間：2015年5月20日序號項目對策目標措施負責人地點時間1確定固定端固定端采用三焊33八、對策實施實施一、固定端采用三面滿焊

固定端采用柱頂預埋鋼制埋件方式位H型鋼梁提供焊接平臺，預埋件居中設置，焊接4根直徑12mm的三級鋼筋，埋入深度為500mm；措施一、明確構造設計八、對策實施實施一、固定端采用三面滿焊 固定端采用柱頂預埋鋼34抽查項目抽查數量不合格點數合格率焊縫質量42條0100%鋼梁位置14處0100%措施二、三側滿焊焊接

H型鋼居中放置與柱頂預埋件上，預埋件表面干凈無雜物，H型鋼與預埋件三面滿焊焊接，焊縫寬度10mm。

我小組成員對現場鋼梁位置及焊縫質量進行全數檢查，檢查情況良好，合格率為100%，經過探傷檢測焊縫強度滿足受力要求，實現預期目標！效果檢查

檢查表制表人：王磊時間：2015年5月28日抽查項目抽查不合格合格率焊縫質量42條0100%鋼梁位置1435八、對策實施實施二、采用焊接角鋼側向限位模塊側向限位模塊選用Q235

10#等邊角鋼，該模塊起到構造作用，其強度與H型鋼梁保持一致即可。措施一、選定角鋼材質規格措施二、明確設置原則及要求

在結構柱內的混凝土強度達到100%后，根據H型鋼骨梁的安裝位置，確定角鋼的焊接位置，角鋼間距為：H型鋼寬度L+1cm，定位誤差≤5mm。定位后先焊接單側角鋼，滑動層、H型鋼梁到位后再焊接另外一側角鋼。八、對策實施實施二、采用焊接角鋼側向限位模塊側向限位模塊選用36抽查項目抽查數量不合格點數合格率焊縫質量84條0100%角鋼定位28處0100%我小組成員對現場角鋼定位情況及焊縫質量進行全數檢查，檢查情況良好，合格率為100%，角鋼定位誤差均＜5mm,焊縫強度滿足受力要求，實現預期目標！措施三、三側滿焊焊接

導向角鋼與預埋件上邊面做焊接處理，

焊縫寬度10mm，角鋼外側三面滿焊。

效果檢查

檢查表制表人：王磊

時間：2015年6月15日抽查項目抽查不合格合格率焊縫質量84條0100%角鋼定位2837八、對策實施

本工程H型鋼梁為Q235鋼，由于設計給定的變形縫變形最大限制為13CM,由此可以判定鋼球在使用過程中是發生滾動的，為避免長期使用鋼球自身變形，選用強度等級為Q345的鋼球。圍擋框可利用鋼結構加工廠剩余下腳料制作，保證其厚度小于鋼球直徑即可。石墨粉作為潤滑劑，H型鋼梁定位后將石墨粉撒如圍擋框中，其厚度小于圍擋框厚度。實施三、采用石墨+鋼球滑動層措施一、初步明確滑動層材料選型八、對策實施 本工程H型鋼梁為Q235鋼，由于設計給實施三、38八、對策實施措施二、深入分析，選用合理的排布方式根據構造要求，綜合考慮成本及性能要求來確定各種配件的材質規格。1.滑動層受力分析計算

滑動層是整個滑動支座的核心，鋼球承受了來自H型鋼梁及玻璃采光頂的1/2荷載，由于鋼球選用的是Q345級的，屈服強度遠高于H型鋼及埋件，因此這里只需要防止H型鋼及埋件自身不被鋼球“壓壞”即可。每跨鋼結構重量為9.8t；采光頂玻璃及龍骨重5.3t；每個支點將要承擔7.55t靜荷載，取重力G=10N/kg即：F=7.55t*1000*10N/kg=75.5KN

；鋼球選用市面較為常見的直徑為：8mm；最大截面積A=3.14*42=50.24mm2

；選取受力折減系數為u=0.5，鋼球數量為n，則：F/(n*A*u)≤235MPa，n≥12.78；因此，鋼珠數量大于13顆即可滿足受力要求；八、對策實施措施二、深入分析，選用合理的排布方式根據構造要求39八、對策實施2.滑動層排布方式的確定考慮到滑動端的構造要求，盡量保證H型鋼梁滑動端的受力均勻，我小組適當增加鋼球數量，調整鋼球直徑。a.

4*4布置該布置方式選用直徑8mm的鋼球，圍擋框需要在中部區域開條形孔，且鋼珠直徑較小，作用面積較小，不利于H型鋼穩定。b.

4*5布置該布置方式選用直徑10mm的鋼球，作用面積較增大，但仍需要單獨開條形孔。c.

4*11布置該布置方式選用直徑10mm的鋼球，作用面積大大增加，避免了開條形孔，操作簡便，但是鋼球數量增加。八、對策實施2.滑動層排布方式的確定考慮到滑動端的構造要求，40項目工藝要求復雜程度時間性可靠性經濟性總評分4*422245154*533244164*115455422八、對策實施經過對以上三種鋼球布置方式從以下幾方面進行了對比評分：

通過以上對比，4*11布置方式具有施工便捷，操作簡單，制作周期短，長期使用可靠性高，因此該布置方式的性價比最高，最終得以選用。制表人：張松強時間：2015年6月8日項目工藝要求復雜程度時間性可靠性經濟性總評分4*42224541材料柱頂埋件圍擋框鋼球石墨限位角鋼規格Q235450*450（mm)Q235200*100（mm)Q345d=12（mm)通用Q23510#角鋼數量28146162.8KG28個措施三、明確構造工藝

1.統計滑動支座材料清單

滑動支座材料規格清單

在工程施工前，鋼球、石墨項目部材料員提前備料，統一購買，鋼球圍擋框、限位角鋼、柱頂埋件交由后勤基地統一制作，完成后通過監理驗收后方可使用。制表人：張松強時間：2015年6月12日材料柱頂埋件圍擋框鋼球石墨限位角鋼規格Q235Q235Q3442八、對策實施

2.深化滑動端支座詳圖

將滑動支座各個模塊進行組裝，并整體進行深化，形成最終的玻璃采光頂變形縫施工工藝，各構件相對位置及構造詳情如圖所示。八、對策實施 2.深化滑動端支座詳圖43作業標準：1.柱頂預埋件居中布置，標高誤差控制在±3mm;2.側向限位模塊定位誤差控制在±5mm內；三面滿焊；3.滑動層居中布置，長向垂直于H型鋼走向；4.石墨布灑厚度與圍擋框持平即可；5.H型鋼梁吊裝定位誤差控制在±3mm;6.滑動支座固定端H型鋼梁三面滿焊，焊接后進行探傷檢測；焊接單側限位角鋼

放置滑

動層側向限位模塊測量定位

布灑

石墨澆筑結構

柱

H型鋼

梁吊裝柱頂預埋

件復核

焊接固

定端柱頂預埋

件定位焊接滑動端另一側限位角鋼八、對策實施

3.理清施工流程，明確作業標準

在投入施工前，理順施工流程，制定作業標準，從中找出重點控制部位，

詳盡交底。作業標準：焊接單側側向限位模澆筑結構柱頂預埋柱頂預埋八、對策44效果檢查

經過設計單位審查復核，我小組設計滑動層變形能力范圍提升至400mm,完全超越了原設計的130mm，水平位移阻力極大的減小，變形性能上有了質的提升。同時，較原設計方案初步計算工期節約30天。最終，經過各單位的討論順利通過審批。深化圖紙詳盡，可直接指導施工。效果檢查 經過設計單位審查復核，我小組設計滑動層45八、對策實施滑動端固定端玻璃采光頂

經過嚴密的過程控制，屋面鋼結構玻璃采光頂變形縫施工收效良好，一次成優，未出現返工等現象，驗收合格率100%。施工全程機械設備運行正常，未出現停工、窩工，沒有出現人員安全事故。八、對策實施滑動端固定端玻璃采光頂 經過嚴密的過程控制，屋面46九、效果檢查1、抗變形能力：鋼結構玻璃采光頂的抗變形能力達到130mm，滿足原設計變形要求2、施工周期：縮短施工周期至少20天原設計目標抗變形

能力

施工

周期

對策實施后效果檢查經原設計單位核算：抗變形可達400mm、壽命更長、維成本更低。通過現場實測，優化后H型鋼主梁安裝完成時共花費工期為24天，比預計按原設計需要工期54天縮短工期30天。

抗變形能力超

過目標270mm，

目標實現了！

超越目標值！

施工周期比目

標縮短30天，

目標實現了！九、效果檢查1、抗變形能力：鋼結構玻2、施工周期：縮短施工周47材料名稱原設計用量現設計用量單價節約成本預埋件68個28個100元(68-28)×100=4000元T型連接件68個0個50元68×50=3400元高強螺栓272套0套9元272×9=2448元H型鋼主梁焊縫98.2米42米5元（98.2-42）×5=281元側向限位模塊05.6米（10+5）元-84元滑動層鋼球06160.6元-（616*0.6+14*10+2.8*18=-560元圍擋框01410元石墨02.8KG18元九、效果檢查）經濟效益-材料節約分析合計：節約4000+3400+2448+281-560-84=9485元制表人：張松強時間：2015年7月18日材料名稱原設計用現設計用單價節約成本預埋件68個28個10048施工工序現設計人工用量原設計人工用量估算人工成本節約預埋件放置28個柱子，鋼筋綁扎需用工14個，模板支設需用工10個，混凝土澆筑需用工4個原設計預埋件數量多，且集中在柱頭，會造成鋼筋綁扎、模板支設、混凝土澆筑的困難，按工效降低0.3考慮14×0.3×280+10×0.3×400+4×0.3×300=2736元H型鋼和T型連接件連接0個272個高強螺栓，按用工2個考慮2×300=600元H型鋼吊裝現設計只需要把H型鋼吊裝就位后就可以了，用工數量6個原設計T型連接件和H型鋼連接完成后，安裝時需要吊裝和焊接同時進行，預計用工至少17個（17-6）×3200=35200元H型鋼焊接固定現設計只需在柱頂完成42米的焊接，用工2個原設計需要在吊裝的同時完成98.2米的困難焊接，預計用工8個（8-2）×400=2400元側向限位模塊只需普通切割即可，焊接總長度5.6米，用工0.5個0-（400*0.5）=-200元滑動層普通切割、擺放，用工0.5個0-（400*0.5）=-200元經濟效益-人工節約分析九、效果檢查合計：節約