某展覽中心大型鋼結(jié)構(gòu)安裝方案桁架龍門架提升

1、目 錄第一部分 安裝方案一、工程概況2二、工程特點(diǎn)2三、鋼構(gòu)件布置2四、安裝整體思路4五、構(gòu)件單重明細(xì)4六、塔架組成6七、主桁架拼裝8八、鋼構(gòu)件吊裝10第二部分 計(jì)算分析一、概述15二、結(jié)構(gòu)在原始荷載下內(nèi)力15三、起重機(jī)數(shù)據(jù)17四、起重機(jī)在樓面行走計(jì)算20五、起重機(jī)在樓面起吊計(jì)算24六、龍門架計(jì)算28七、龍門架在樓面起吊計(jì)算32八、結(jié)論36第一部分 安裝方案一、工程概況××××××會展中心展覽中心位于××××××××市××區(qū)，本工程是&

2、#215;×市××區(qū)政府的一號工程，本工程鋼結(jié)構(gòu)總重量約為14000t，總建筑面積約為112115.7m2。二、工程特點(diǎn)本工程主體為混凝土框架結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)為主體分部工程的子分部工程，分布在本工程四個(gè)場館的頂層。鋼結(jié)構(gòu)分布位置廣，桁架跨度大、結(jié)構(gòu)形式截面形式復(fù)雜多樣，單個(gè)構(gòu)件自重大，最重接近38噸；主桁架構(gòu)件長，水平距離為86m，導(dǎo)致加工廠制作后運(yùn)輸困難，故采用分段制作運(yùn)輸方法，這樣就帶來鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，施工現(xiàn)場拼接節(jié)點(diǎn)多；安裝高度高，最大安裝高度51.000m，由于一層為砼結(jié)構(gòu)，且一層有樓面，砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)未考慮大噸位吊車上樓面作業(yè)的施工荷載，故展館主桁架安裝時(shí)采用龍

3、門架提升的方法。三、鋼構(gòu)件布置1、平面布置圖2、剖面圖3、側(cè)立面圖：四、安裝整體思路安裝方向由南往北，由里往外裝。第一步先將鑄鋼件安裝好；第二步利用25噸的吊車將主桁架的胎架搭設(shè)固定好，胎架搭設(shè)時(shí)得考慮龍門架的搭設(shè)位置；第三步利用25噸的吊車將龍門架在主桁架的安裝位置搭設(shè)固定好，龍門架搭設(shè)時(shí)得考慮主桁架的提升；第四步仍利用25噸的吊車將分段主桁架吊放于胎架上，進(jìn)行整體拼裝；第五步利用龍門架提升整體主桁架，用25噸吊車起吊斜柱；第六步用25噸吊車依次吊裝次桁架、邊梁、抗風(fēng)桁架、聯(lián)系桁架等。五、構(gòu)件單重明細(xì)構(gòu)件號主規(guī)格單重kg備注chj61180*8849.22kfhj1250*200*82501

4、.95kfhj2250*200*81700.93lxhj4200*150*8606.04lxhj2200*150*8564.32lxhj3200*150*8204.80lxhj7200*150*8831.82lxhj6200*150*8739.78xz11pd450*142427.43xz12pd450*142442.49xz21pd450*142468.14xz22pd450*142483.19xz41pd450*142426.02xz42pd450*142275.78xz31pd450*141555.70xz51pd250*10274.64xz52pd250*10274.64zhj2200

5、*1027457.86主桁架分成四段，單體最重8.90噸zhj1200*1012568.10zhj1a200*1012568.10kfhj3250*200*82562.62kfhj3a250*200*82562.62kfhj9250*200*81809.33kfhj9a250*200*81809.33kfhj4250*200*82656.84kfhj4a250*200*82656.84kfhj5250*200*82595.93kfhj6250*200*82507.27kfhj7250*200*82330.87kfhj8250*200*82099.48kfhj8a250*200*82099.48

6、六、塔架組成標(biāo)準(zhǔn)支撐架以3m為一標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，橫截面為2m×1.5m的斷面。用150/115*6無縫鋼管、80*6角鋼組成。 塔架底座采用200*200*8*10及200*200*8*12的h型鋼，吊裝使用時(shí)以兩個(gè)塔架為一組龍門架，上端用500*300*8*12的h型鋼連接，中間安裝20噸手拉葫蘆。 兩組塔架之間的距離七、主桁架拼裝鋼構(gòu)件由工廠下料，切相貫口、坡口、組對、焊接、噴漆、構(gòu)件標(biāo)識（打鋼?。?、報(bào)檢合格后發(fā)運(yùn)到現(xiàn)場進(jìn)行整體拼裝。1、拼裝場地：bc館12m標(biāo)高處有樓面，故在樓面上鋪設(shè)拼裝胎架。鋪設(shè)胎架時(shí)需考慮主桁架拼裝時(shí)標(biāo)高高的一端靠近2-a1軸，低的一端延伸到館外拼裝。胎架鋪設(shè)由南

7、向北布置。拼 裝 場 地 準(zhǔn) 備地 樣 描 點(diǎn) 劃 線拼裝胎架、焊接地樣報(bào)檢胎架報(bào)檢桁架下料，拉彎待拼裝報(bào)檢合格桁架胎架整體拼裝整體提升前準(zhǔn)備焊接報(bào)檢合格2、拼裝流程3、zhj-1、-1a、-2放樣坐標(biāo)點(diǎn)及尺寸大樣4、zhj-1-1a、-2桁架預(yù)拼平面胎架尺寸標(biāo)注5、zhj-1-1a、-2桁架預(yù)拼平面組拼尺寸大樣6、zhj-1-1a、-2桁架整體預(yù)拼胎架立面尺寸大樣7、zhj-1-1a、-2桁架整體預(yù)拼胎架示意8、zhj-1-1a、-2桁架整體預(yù)拼立面八、鋼構(gòu)件吊裝1、吊裝設(shè)備龍門架兩組，一組高度24m，重6.2t，另一組高度18m，重4.5t；20t倒鏈兩臺，主要吊裝zhj2，兩組龍門架是用

8、28節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)組裝而成；25t吊機(jī)兩臺，負(fù)責(zé)吊裝斜柱、zhj1、鑄鋼件、次桁架、抗風(fēng)桁架等自重較輕的構(gòu)件。zhj2在標(biāo)高12m樓層上按軸線間距拼裝到位，龍門架在吊裝前，上端用倒鏈和攬風(fēng)繩拉好，下腳拉在鑄鋼件底部，檢查安全可靠后，方可起吊。 2、吊裝順序：以軸線為單元，每個(gè)單元構(gòu)件吊裝如下鑄鋼件安裝完成zhj-2提升到預(yù)裝位置斜柱吊裝zhj-2安裝檢測、校正斜柱安裝次梁安裝zhj-1安裝中間次梁安裝檢測、校正下個(gè)單元3、具體步驟先用25噸吊車將鑄鋼件吊裝就位，檢查無誤后焊接固定完成；用龍門架把zhj-2提升到預(yù)裝位置；用25t吊機(jī)起吊兩側(cè)斜柱，將zhj與斜柱銷軸連接好，斜柱與鑄鋼件臨時(shí)固定，進(jìn)行測

9、量檢查zhj-2軸線、標(biāo)高、垂直度都符合設(shè)計(jì)要求，無誤后進(jìn)行斜柱與鑄鋼件的焊接固定。安裝完成后，進(jìn)行次桁架及抗風(fēng)桁架的吊裝，次桁架及抗風(fēng)吊裝就位、臨時(shí)支撐牢固后，用兩臺吊機(jī)起吊zhj1，zhj1提升到預(yù)定位置后，與次桁及抗風(fēng)桁架進(jìn)行臨時(shí)固定，測量檢查zhj1、相應(yīng)的次桁架及抗風(fēng)桁架的軸線、標(biāo)高、垂直度都符合設(shè)計(jì)要求后，無誤后進(jìn)行zhj1與次桁架及抗風(fēng)桁架間焊接固定，待焊接固定好后，吊機(jī)方可松鉤。4、焊接鋼結(jié)構(gòu)焊接須符合建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程（jgj812002）的規(guī)定。（1）、焊接材料應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)和要求并附有質(zhì)量保證書，入庫前應(yīng)對焊接材料進(jìn)行檢查；如規(guī)范有要求或有疑義，應(yīng)按要求進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。（2）、焊接

10、材料根據(jù)材質(zhì)、種類、規(guī)格分類堆放在干燥室，焊條不得有銹蝕、破損、臟物，焊絲不得有銹蝕、油污，焊劑不得混有雜物。（3）、焊工應(yīng)按工程要求領(lǐng)取合格的焊材，領(lǐng)取的焊條置于保溫筒中，隨用隨取。（4）、焊接材料在使用前應(yīng)按材料說明書規(guī)定的溫度和時(shí)間要求進(jìn)行烘焙和儲存，可按國家要求執(zhí)行：（5）、焊條烘干后應(yīng)放置于110120的保溫箱中存放、待用；使用時(shí)應(yīng)置于保溫筒中隨用隨??；烘干后的低氫焊條在大氣中放置時(shí)間超過4小時(shí)應(yīng)重新烘干；焊條重復(fù)烘干次數(shù)不宜超過2次。（6）、在正式焊接施工，應(yīng)根據(jù)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程jgj81-2002的規(guī)定，新做焊接工藝評定試驗(yàn)或者使用已有的焊接工藝評定報(bào)告做覆蓋。（7）、施焊

11、前，對焊工進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)合格準(zhǔn)許上崗，否則禁止焊接，焊工應(yīng)檢查焊接部位的組裝情況和表面清理的質(zhì)量，如不符合要求，應(yīng)修正合格后方能施焊；（8）、嚴(yán)禁在焊接區(qū)以外的母材上打弧、熄弧，焊縫區(qū)外的斑痕應(yīng)通過磨光完全清除，并在需要時(shí)按焊接工藝對其進(jìn)行修補(bǔ)；（9）、多層和多道焊時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格清除焊道或焊道間的焊渣、夾渣、氧化物等，清理可采用砂輪、鑿子及鋼絲刷等工具進(jìn)行；（10）、從接頭兩側(cè)進(jìn)行的全焊透焊接，在反面開始焊接之前，采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎㄌ寂佟㈣徸拥龋┣謇砀恐琳嫱暾缚p金屬為止，清理部分的深度不得大于該部分的寬度；（11）、每一焊道熔敷金屬的深度或熔敷的最大寬度不應(yīng)超過焊道表面的寬度；（12）、焊縫應(yīng)

12、連續(xù)施焊，一次完成。焊完每一道焊縫后及時(shí)清理，發(fā)現(xiàn)缺陷必須清除后再焊。只要能保證熔敷焊縫金屬的深度至少等于最終焊縫厚度的1/3，焊接工作可以在必要時(shí)中斷。（13）、焊接盡可能采用平焊焊接和平焊蓋面，加筋板、連接板的端部焊接應(yīng)采用不間斷圍角焊，引弧和熄弧點(diǎn)位置距端部應(yīng)大于10mm，弧坑應(yīng)填滿；（14）、焊道不在同一平面時(shí)，應(yīng)由低向高填充；（15）、多道焊的接頭應(yīng)錯(cuò)開，多層焊應(yīng)在端部作出臺階；（16）、焊縫的根部、面層和邊緣母材不得用尖錘錘擊。5、焊縫檢驗(yàn)（1）、一級焊縫不得存在未焊滿、根部收縮、咬邊和接頭不良等缺陷。一級焊縫和二級焊縫不得存在表面氣孔、夾渣、裂紋和電弧擦傷等缺陷。二級焊縫的外觀質(zhì)

13、量除應(yīng)符合以上要求外，還應(yīng)滿足建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程jgj812002。（2）、焊縫焊腳尺寸應(yīng)符合建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程jgj81-2002第七章表7、2、41中有關(guān)規(guī)定。（3）、焊縫余高及錯(cuò)邊應(yīng)符合建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程jgj81-2002第七章7、2、42中有關(guān)規(guī)定。6、焊縫檢測按設(shè)紙要求全溶透焊縫進(jìn)行超聲波無損檢測，其內(nèi)部缺陷檢驗(yàn)應(yīng)符合下列要求：一級焊縫應(yīng)進(jìn)行100的檢驗(yàn)，其合格等級應(yīng)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質(zhì)量分級法（gb11345）b級檢驗(yàn)的級及級以上。二級焊縫應(yīng)進(jìn)行抽檢，抽檢比例應(yīng)不小于20。其合格等級應(yīng)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質(zhì)量分級法（gb113

14、45）b級檢驗(yàn)的級及級以上。對不合格的焊縫，根據(jù)超標(biāo)缺陷的位置，采用刨、切除，砂磨等方法去除后，以與正式焊縫相同的工藝方法進(jìn)行補(bǔ)焊，其核驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)相同。第二部分 計(jì)算分析一、概述鋼結(jié)構(gòu)吊裝主要有以下部分組成：25t吊車在樓面吊裝柱子；25t吊車在樓面吊裝龍門架；吊車分段吊裝主桁架，主桁架在樓面拼裝；通過龍門架起吊主桁架。具體步驟見施工方案。主要需要計(jì)算復(fù)核數(shù)據(jù)有：a吊車在樓面行走時(shí)，樓面承載力。b吊車在樓面起吊構(gòu)架，包括起吊柱子，龍門架，分段主桁架。其中分段主桁架最重，不超過9t，即吊車吊裝一段主桁裝架時(shí)承載力。c龍門架吊裝主桁架時(shí)，塔架自身承載力。d龍門架吊裝大梁時(shí)，樓面承載力。計(jì)算思路：12m

15、樓板為井字梁樓蓋受力體系，柱網(wǎng)間距為18m，梁間距為3m，并對原結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，抽取一部分進(jìn)行計(jì)算。由于施工時(shí)受力點(diǎn)不確定，通過影響線，找到最不利受力位置。通過軟件對井字梁施工受力進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，與原設(shè)計(jì)荷載用下的內(nèi)力進(jìn)行比較。如果小于原設(shè)計(jì)荷載下內(nèi)力，則結(jié)構(gòu)可以不加固，否則需要加固。二、結(jié)構(gòu)在原始荷載下內(nèi)力原設(shè)計(jì)有8kn/m2均布活載，在均布活載下（未考慮50mm建筑做法，做為是施工荷載安全儲備考慮），彎矩圖如下：（為了便于觀看，只取中間一個(gè)18mx18m表示）：計(jì)算模型在8kn/m2活載下彎矩圖（三維）在8kn/m2活載下彎矩圖（三維）從以上數(shù)據(jù)可以看出，主梁最大彎矩為1025kn·

16、m，最大負(fù)彎矩為2016 kn·m；次梁最大彎矩為180kn·m，最大負(fù)彎矩為365 kn·m。三、起重機(jī)數(shù)據(jù)3.1汽車吊選用徐工25t汽車吊，基本參數(shù)如下。類 別 項(xiàng) 目 單 位 參 數(shù) parameter尺寸參數(shù) 整 機(jī) 全 長 mm10700整 機(jī) 全 寬 mm2500整 機(jī) 全 高 mm3550輪 距 mm4000軸 距 一、二軸 mm2110二、三軸 mm2110前 懸 mm2930后 懸 mm1540重量參數(shù) 行駛狀態(tài)總質(zhì)量 kg28000軸荷 前 軸 kg14000后 軸 kg14000主要性能 參數(shù) 最大額定總起重量 t25最小額定工作幅度 m3轉(zhuǎn)

17、臺尾部回轉(zhuǎn)半徑 m3.32最大額定 起重力矩 基 本 臂 kn·m(21.5t×4.5m)最長主臂 kn·m(2.5t×7m)最長主臂+副臂 kn·m(2.15t×14.7m)支腿距離 縱 向 m6.325橫 向 m6.2起升高度 基 本 臂 m28.2最長主臂 m36.6最長主臂+副臂 m8.93.2起重機(jī)支腿反力計(jì)算 本次計(jì)算按起吊最大荷載不超過9t考慮，且最大回轉(zhuǎn)半徑按不超過4m考慮，因汽車吊前后軸重相等，構(gòu)件偏后，吊車前后支腿反力按0.45，0.55分配。為計(jì)算方便支腿間距按6mx6m考慮。式中 g1 起重機(jī)自重； g2 起吊

18、貨物重量；mx、my 起吊貨物轉(zhuǎn)化的力矩在x、y方向的分力矩，如圖，當(dāng)=，即臂架垂直于支撐平面的對角線ac時(shí)， 達(dá)到最大值，此時(shí)為最小值g1=28tg2=9t作業(yè)最大回轉(zhuǎn)半徑按6m考慮，=,則四、起重機(jī)在樓面行走計(jì)算起重機(jī)在自重情況下行走，荷載由四個(gè)車輪承擔(dān)。偏安全按兩點(diǎn)集中荷載考慮，并考慮1.2動(dòng)力系數(shù)。p=1.2×14×10=168kn對于次梁來說，最不利位置如下圖：次梁最不利計(jì)算模型（起重機(jī)在樓面行走）彎矩圖（三維）彎矩圖（平面）對于主梁來說，最不利位置如下圖：主梁最不利計(jì)算模型（起重機(jī)在樓面行走）彎矩圖（三維）彎矩圖（平面）小結(jié)：起重機(jī)在樓面行走，對主梁產(chǎn)生最大彎矩

19、為388kn·m，最大負(fù)彎矩為45 0kn·m；對次梁產(chǎn)生最大彎矩為154kn·m，最大負(fù)彎矩為88 kn·m，均小于活荷載產(chǎn)生彎矩，所以說起重機(jī)在樓面行走是安全的。五、起重機(jī)在樓面起吊計(jì)算起重機(jī)在起吊9t桁架時(shí)，四個(gè)支腿反力見3.2節(jié)，并乘以1.2動(dòng)力系數(shù)分別為：173kn，122kn，49kn，100kn。對于次梁來說，最不利位置如下圖：次梁最不利計(jì)算模型（起重機(jī)在樓面起吊）彎矩圖（三維）彎矩圖（平面）對于主梁來說，最不利位置如下圖：主梁最不利計(jì)算模型（起重機(jī)在樓面起吊）彎矩圖（三維）彎矩圖（平面）小結(jié)：起重機(jī)在樓面吊裝時(shí)，對主梁產(chǎn)生最大彎矩為349

20、kn·m，最大負(fù)彎矩為457kn·m；對次梁產(chǎn)生最大彎矩為149kn·m，最大負(fù)彎矩為90 kn·m，均小于活荷載產(chǎn)生彎矩，所以說起重機(jī)在樓面吊裝9t以下構(gòu)件是安全的。六、龍門架計(jì)算龍門架兩組，一組高度24m，重6.2t，另一組高度18m，重4.5t；20t倒鏈兩臺，主要承擔(dān)主梁吊裝。兩組龍門架是用28節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)組裝而成，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)尺寸2m*1.5m*3m，用150/115*6無縫鋼管、80*6角鋼制成，如下圖。6.1龍門架軸力：計(jì)算按24m一組考慮，自重為6.2t，考慮扁擔(dān)梁及手拉葫蘆按0.8t考慮，27t主桁架由四個(gè)塔架共同承擔(dān)，最重一個(gè)可按8t計(jì)算。則每

21、個(gè)塔架受力為：n=1.2×(6.2+0.8+8) ×10=180kn6.2塔架截面屬性：分肢為4根150×6鋼管，橫綴條為115×6鋼管，斜綴條為l80×6角鋼，材質(zhì)均為q235b。a=4a1=4×2714=10856m2ix=a1hx2=2714×9252=2.322×109 m4iy=a1hy2=2714×6752=1.237×109 m4ix=( ix/a)1/2=462mmiy=( iy/a)1/2=338mmx=lx/ ix=48000/462=104y=ly/ iy=24000/33

22、8=71換算長細(xì)比：0x=( x 2+40a/a1x)1/2=1050y=( y 2+40a/a1y)1/2=736.3截面驗(yàn)算：軸力n=1.4×180=252kn強(qiáng) 度: =n/a=252000/10856=23.2n/mm2 整體穩(wěn)定： =n/a=44.3n/mm2 <查表得：=0.5236.4橫綴條驗(yàn)算：剪力為：v=af/85×(f/235)1/2=10856×215/85=27.5kn橫綴條規(guī)格為115x6鋼管，截面特性如下：a=2054mm2ix=38.6mmy=ly/ iy=1850/38.6=47.9橫綴條承受內(nèi)力為：n=v/2=13.8kn =n/a=7.3n/mm2 < o.k._穩(wěn)定系數(shù)，由y =47.9查表得0.9216.5斜綴條驗(yàn)算：斜綴條規(guī)格為l80×6角鋼，截面特性如下：a=940mm2ix=15.9mmy=ly/ iy=2103/15.9=132斜綴條承受內(nèi)力為：