中建網(wǎng)架吊裝方案

國(guó)際創(chuàng)新藥械交流轉(zhuǎn)換中心項(xiàng)目屋面網(wǎng)架吊裝專項(xiàng)施工方案編制：黃東海審核：李旺審批：沈培中國(guó)建筑一局（集團(tuán)）有限公司二〇二〇年十二月目錄TOC\o"1-2"\h\u1.編制依據(jù) 支座計(jì)算：支座總裝圖設(shè)計(jì)依據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范：GB50011-2016；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范：GB50017-2017；橋梁球型支座：GB/T17955-2009。三、支座的材料支座受力件采用Q355B鋼材；摩擦件選用四氟滑板（MHP）鋼件Q355B的抗拉、抗壓、抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f＝270N/mm2,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值155N/mm2。四氟滑板（MHP）的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fs＝45N/mm2。鋼件Q355B焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值200N/mm2。四、支座傳力途徑及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)4.1壓力傳力路徑：外力——上座板——不銹鋼板——平面滑板——球芯——球面滑板 ——下座板。4.2水平剪力傳力路徑：外力——上座板——下座板。4.3設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入支座的性能參數(shù)：P——豎向壓力H——水平剪力（最大雙向力合力，X向990kN,Y向620kN,合力為：1169kN）F——豎向拉力θ——轉(zhuǎn)角支座規(guī)格P(kN)H(kN)F(kN)θ(rad)KZQZ-3000kN-GD300011696000.024.4上下座板成型工藝支座上下板均為Q355B，焊接成型，為消除焊接應(yīng)力，先將焊接的板材進(jìn)行預(yù)熱到150-200℃，再進(jìn)行焊接操作。焊接完成后在進(jìn)行去應(yīng)力退火。在退火爐中540-580℃保溫2小時(shí)爐冷。支座的設(shè)計(jì)計(jì)算包含各部件的力學(xué)計(jì)算和轉(zhuǎn)角計(jì)算。力學(xué)計(jì)算一般順序?yàn)椋簤毫Γ?，水平力。先?jì)算單個(gè)力引對(duì)支座的影響（包含壓應(yīng)力，拉力應(yīng)力,彎曲正應(yīng)力，剪切應(yīng)力），再計(jì)算單個(gè)力的折算應(yīng)力，最后計(jì)算所有力的疊加應(yīng)力（折算應(yīng)力按第四強(qiáng)度理論分析）。5.1支座承受壓力時(shí)計(jì)算豎向壓力產(chǎn)生的壓應(yīng)力：應(yīng)力=豎向壓力/面積，在壓力傳遞路徑上滑板處應(yīng)力為最薄弱處。因此,對(duì)滑板計(jì)算?；逶谒矫嫱队爸睆綖镈1，受壓面積：S=壓應(yīng)力：σ=P/S支座規(guī)格P(kN)D1(mm)σ(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD300030042.5σ<fs=45N/mm2。計(jì)算結(jié)果：符合設(shè)計(jì)要求。5.2支座承受拉力時(shí)強(qiáng)度計(jì)算5.2.1支座承受拉力時(shí)，上支座板下凸緣與下支座上凸緣接觸面壓應(yīng)力計(jì)算作用面積S=（-）x壓應(yīng)力σ=F/S支座規(guī)格F(kN)D6(mm)D7(mm)σ(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD600356330171.4σ<f=270N/mm2。5.2.2支座承受拉力時(shí)，支座下支座板上凸緣彎曲應(yīng)力、剪應(yīng)力和折算應(yīng)力計(jì)算。彎矩M=FxL3抗彎截面系數(shù)W=bh2/6=xL62/6彎曲應(yīng)力σ=M/W支座規(guī)格F(kN)D3(mm)L3(mm)L6(mm)σ(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD60032011.532.2159剪應(yīng)力τ=F/S承剪面積S=xL6支座規(guī)格F(kN)D3(mm)L6(mm)τ(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD60032032.274.2折算應(yīng)力fτw=(σ2+3τ2)0.5支座規(guī)格fτw(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD 204.4fτw<f=270N/mm2計(jì)算結(jié)果：符合設(shè)計(jì)要求。5.2.3支座承受拉力時(shí)，支座上支座板下凸緣彎曲應(yīng)力、剪應(yīng)力和折算應(yīng)力計(jì)算。彎矩M=FxL8抗彎截面系數(shù)W=bh2/6=xL42/6彎曲應(yīng)力σ=M/W支座規(guī)格F(kN)D5(mm)L8(mm)L4(mm)σ(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD6003608.525.5166.5剪應(yīng)力τ=F/S承剪面積S=xL4支座規(guī)格F(kN)D5(mm)L4(mm)τ(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD60036025.583.3折算應(yīng)力fτw=(σ2+3τ2)0.5支座規(guī)格fτw(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD 220.3fτw<f=270N/mm2計(jì)算結(jié)果：符合設(shè)計(jì)要求。5.3支座受水平剪力時(shí)強(qiáng)度計(jì)算水平力造成的支座下支座板上凸緣端面壓應(yīng)力計(jì)算如圖：等效作用面積S=L7x(B1+B2)(B1,B2合力最大方向垂直投影長(zhǎng)度)壓應(yīng)力σ=H/S，支座規(guī)格H(kN)B1(mm)B2(mm)L7(mm)σ(N/mm2KZQZ-3000kN-GD116969.3110.526250σ<f=270N/mm2。計(jì)算結(jié)果：符合設(shè)計(jì)要求。4水平力和豎直拉力時(shí)上支座板圓筒臂的應(yīng)力計(jì)算（相當(dāng)于上座板圓環(huán)根部焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)）水平剪力產(chǎn)生的彎曲正應(yīng)力σ1=M/W水平剪力造成的彎矩:M=HxL2抗彎截面系數(shù):W=bh2/6=D4xL52/6支座規(guī)格H(kN)D4(mm)L2(mm)L5(mm)σ1(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD116947533.557.5147.4水平剪力對(duì)上座板側(cè)臂的剪切應(yīng)力計(jì)算剪切應(yīng)力τ=H/S剪切面積：S=-支座規(guī)格H(kN)D4(mm)D5(mm)τ(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD116947536015.5拉力產(chǎn)生的彎曲正應(yīng)力σ2=M/W彎矩：M=FxL8抗彎截面系數(shù):W=bh2/6=D4xL52/6支座規(guī)格F(kN)D4(mm)L8(mm)L5(mm)σ2(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD6004758.557.519.5拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力σ3=F/S受拉面積：S=-支座規(guī)格F(kN)D4(mm)D5(mm)σ3(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD6004753608合應(yīng)力σ=σ1+σ2+σ3折算應(yīng)力fτw=(σ2+3τ2)0.5支座規(guī)格fτw(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD 176.9fw<f=200N/mm2計(jì)算結(jié)果：符合設(shè)計(jì)要求。5.5支座上座板懸臂處應(yīng)力計(jì)算因支座上座板上面有過渡板，過渡板尺寸為480*480*30，上部結(jié)構(gòu)壓應(yīng)力均勻分布在過渡板上。過渡板以外的上座板部分不受壓力，所以不考慮此部分。整個(gè)上座板四角處懸臂最大（只考慮過渡板受力面積內(nèi)），如圖所示：懸臂處受力為：P1=(P-)/4=(3000-)/4=173.5kN,彎矩M=P1xL14抗彎截面系數(shù)W=bh2/6=xL132/6彎曲應(yīng)力σ=M/W支座規(guī)格P1(kN)D4(mm)L14(mm)L13(mm)σ(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD173.547552.230161.9剪應(yīng)力τ=P1/S承剪面積S=xL13支座規(guī)格P1(kN)D4(mm)L13(mm)τ(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD173.54753015.5折算應(yīng)力fτw=(σ2+3τ2)0.5支座規(guī)格fτw(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD 164.1fτw<f=270N/mm2計(jì)算結(jié)果：符合設(shè)計(jì)要求。5.6轉(zhuǎn)角驗(yàn)算根據(jù)弧長(zhǎng)計(jì)算公式=半徑*弧度，因支座轉(zhuǎn)動(dòng)弧度非常小，故用弧長(zhǎng)代替直線長(zhǎng)度即可滿足要求。5.6.1當(dāng)支座產(chǎn)生θ＝0.02rad轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支座的球芯即繞其球面的球心轉(zhuǎn)動(dòng)0.02rad，驗(yàn)算轉(zhuǎn)動(dòng)了的尺寸D2與尺寸D5是否干擾而影響支座轉(zhuǎn)動(dòng)。不銹鋼板直徑：D2＝320mm上支座板內(nèi)徑：D5＝360mm球面半徑：SR＝480mm則SR*θ*2＋D2＝480*0.02*2＋320＝339.2mm＜D5＝360mm5.6.2當(dāng)支座產(chǎn)生0.02rad轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支座的球芯即繞其球面的球心轉(zhuǎn)動(dòng)0.02rad，驗(yàn)算轉(zhuǎn)動(dòng)了的尺寸D2與滑板尺寸D1的包容性。平面滑板、球面滑板直徑皆為D1＝300mmSR*θ*2＋D1＝480*0.02*2＋300＝319.2mm<D2＝320mm計(jì)算結(jié)果：符合設(shè)計(jì)要求。5.7下座板中心柱與底板焊縫處的應(yīng)力計(jì)算水平剪力產(chǎn)生的彎曲正應(yīng)力σ1=M/W水平剪力造成的下座板焊縫處彎矩:M=H*L15焊縫處慣性矩I=焊縫處截面系數(shù):W=I/（D7/2）支座規(guī)格H(kN)L15(mm)D7(mm)D8(mm)σ1(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD1169106.532024056.6水平剪力對(duì)下座板焊縫處的剪切應(yīng)力計(jì)算剪切應(yīng)力τ=H/S剪切面積：S=（-）支座規(guī)格H(kN)D7(mm)D8(mm)τ(N/mm2))KZQZ-3000kN-GD116932024033.2拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力σ2=F/S受拉面積：S=（-）支座規(guī)格F(kN)D7(mm)D8(mm)σ2(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD60032024017.1合應(yīng)力σ=σ1+σ2折算應(yīng)力fτw=(σ2+3τ2)0.5支座規(guī)格fτw(N/mm2)KZQZ-3000kN-GD 93.5fw<f=200N/mm2計(jì)算結(jié)果：符合設(shè)計(jì)要求。5.8下座板底板與預(yù)埋板焊縫處的應(yīng)力計(jì)算水平剪力產(chǎn)生的彎曲正應(yīng)力σ1=M/W水平剪力造成的下座板焊縫處彎矩:M=H*L9焊縫處慣性矩I==(下座板為正方形，四邊相等)焊縫處截面系數(shù):W=I/（L11/2）KZQZ-3000kN-GD1169136.545040028水平剪力對(duì)下座板焊縫處的剪切應(yīng)力計(jì)算剪切應(yīng)力τ=H/S剪切面積：S=L112-L122支座規(guī)格H(kN)L11(mm)L12(mm)τ(N/mm2))KZQZ-3000kN-GD11694504002