中建鋼結(jié)構(gòu)連廊施工方案

8-目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1.編制依據(jù)及說明 -2、提升反力結(jié)果提升反力分布表CS1:提升反力FZ標(biāo)準(zhǔn)值（單位：kN）小結(jié)根據(jù)上述各工況計算結(jié)果，提升階段統(tǒng)計如下表所示：被提升結(jié)構(gòu)計算結(jié)果統(tǒng)計表序號統(tǒng)計項值備注1最大應(yīng)力比0.642最大豎向變形16mm3最大水平變形12mm4最大提升反力2596kN根據(jù)統(tǒng)計表可知，結(jié)構(gòu)在提升施工過程中，最大應(yīng)力比為0.64，滿足規(guī)范要求。結(jié)構(gòu)最大變形為16mm（懸挑次結(jié)構(gòu)位置），其距離提升點(diǎn)的懸挑長度約為5340mm，變形為其懸臂的1/334，滿足規(guī)范1/200的要求。被提升結(jié)構(gòu)加固桿件的分析荷載與組合1、荷載標(biāo)準(zhǔn)值【1】恒荷載DL：DL為結(jié)構(gòu)自重。2、荷載組合【1】標(biāo)準(zhǔn)荷載組合：1.0DL；【2】基本荷載組合：1.5DL。計算工況根據(jù)施工方案、荷載和邊界條件，選取提升階段關(guān)鍵的施工過程作為計算工況，其計算工況和對應(yīng)的計算模型詳情如下：CS1工況CS1:結(jié)構(gòu)提升工況圖各工況計算結(jié)果1、位移分布結(jié)果位移分布表CS1:DZ分布圖（Max：8mm）CS1:DX分布圖（Max：2mm）CS1:DY分布圖（Max：6mm）2、應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果應(yīng)力比分布表CS1:被提升結(jié)構(gòu)應(yīng)力比分布圖(Max:0.74)其永久結(jié)構(gòu)應(yīng)力比分布圖(Max:0.35)其水平加固桿應(yīng)力比分布圖桁架加固桿應(yīng)力比分布圖說明：提升加固桿與原結(jié)構(gòu)采用焊接連接，焊縫均采用熔透焊縫，焊縫等級一級，以滿足提升要求。加固桿詳細(xì)計算書1、HW400x400x13x212、HW250x250x9x143、B650x450x19x364、H800x400x20x30支承結(jié)構(gòu)（提升平臺）有限元仿真分析結(jié)構(gòu)模型根據(jù)設(shè)計圖幾何尺寸和截面尺寸，建立的結(jié)構(gòu)模型如下圖所示：提升平臺一提升平臺二、三提升平臺四提升平臺五荷載與組合1、荷載標(biāo)準(zhǔn)值【1】恒荷載DL：支承結(jié)構(gòu)自重，由程序自行考慮?！?】提升荷載LL：根據(jù)提升工況，選取的對應(yīng)支承結(jié)構(gòu)的最大荷載。提升平臺一對應(yīng)最大荷載1100kN；提升平臺二、三、四對應(yīng)最大荷載2000kN；提升平臺五最大提升荷載2525kN?！?】風(fēng)荷載W：根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，常規(guī)鏤空結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載可保守取名義風(fēng)荷載（提升反力的5%）進(jìn)行驗(yàn)算，本計算中采用名義風(fēng)荷載進(jìn)行設(shè)計復(fù)核。2、荷載組合荷載工況組合表序號荷載工況11.0（DL+LL）21.0（DL+LL+W）31.3DL+1.5LL+1.0W計算結(jié)果1、應(yīng)力比分布結(jié)果支承結(jié)構(gòu)應(yīng)力比分布圖(Max:0.64)附近主體結(jié)構(gòu)應(yīng)力比分布圖(Max:0.61)提升時，支承結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力比為0.64<1.0，滿足規(guī)范要求。2、變形分布圖提升平臺一DZ分布圖（單位：mm）提升平臺二、三DZ分布圖（單位：mm）提升平臺四DZ分布圖（單位：mm）提升平臺五DZ分布圖（單位：mm）結(jié)構(gòu)提升時，支承結(jié)構(gòu)(提升平臺四)最大豎向變形為10mm，滿足提升安全要求。穩(wěn)定性分析結(jié)構(gòu)前三階失穩(wěn)模態(tài)各階失穩(wěn)模態(tài)對應(yīng)的安全系數(shù)如下表：提升時，提升平臺四面外支撐最先失穩(wěn)，其最小失穩(wěn)安全系數(shù)為19.3，穩(wěn)定性良好，滿足安全要求。小結(jié)綜上，提升時支承結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力比為0.64，最大豎向變形為10mm，滿足要求。標(biāo)準(zhǔn)吊具有限元分析180t下吊具（荷載標(biāo)準(zhǔn)值144t）180t下吊具詳圖下吊具分析采用ANSYS有限元程序仿真分析,基本荷載組合：1.5LL；LL為提升反力標(biāo)準(zhǔn)值。計算載荷：計算模型應(yīng)力分布云圖應(yīng)力分布云圖(>295Mpa)變形分布云圖經(jīng)計算，180t下吊具節(jié)點(diǎn)最大應(yīng)力為329MPa（開孔位置），其節(jié)點(diǎn)大部分應(yīng)力在295MPa以下，最大變形為0.60mm。整個計算模型符合設(shè)計要求。285t下吊具（荷載標(biāo)準(zhǔn)值228t）285t下吊具詳圖下吊具分析采用ANSYS有限元程序仿真分析,基本荷載組合：1.5LL；LL為提升反力標(biāo)準(zhǔn)值。計算載荷：計算模型應(yīng)力分布云圖應(yīng)力分布云圖(>295Mpa)變形分布云圖經(jīng)計算，285t下吊具節(jié)點(diǎn)最大應(yīng)力為380MPa（開孔位置），其節(jié)點(diǎn)大部分應(yīng)力在295MPa以下，最大變形為0.70mm。整個計算模型符合設(shè)計要求。405t下吊具（荷載標(biāo)準(zhǔn)值324t）405t下吊具詳圖下吊具分析采用ANSYS有限元程序仿真分析,基本荷載組合：1.5LL；LL為提升反力標(biāo)準(zhǔn)值。計算載荷：根據(jù)上述計算可知，吊具滿足規(guī)范要求。計算模型應(yīng)力分布云圖應(yīng)力分布云圖(>295Mpa)變形分布云圖經(jīng)計算，405t下吊具節(jié)點(diǎn)最大應(yīng)力為387MPa（開孔位置），其節(jié)點(diǎn)大部分應(yīng)力在295MPa以下，最大變形為0.84mm。整個計算模型符合設(shè)計要求。U型開孔計算（荷載標(biāo)準(zhǔn)值228t）U型開孔分析采用ANSYS有限元程序仿真分析,基本荷載組合：1.5LL；LL為提升反力標(biāo)準(zhǔn)值。計算載荷：計算模型應(yīng)力分布云圖應(yīng)力分布云圖(>295Mpa)變形分布云圖經(jīng)計算，U型開孔節(jié)點(diǎn)最大應(yīng)力為376MPa（斜撐角點(diǎn)位置），其節(jié)點(diǎn)大部分應(yīng)力在295MPa以下，最大變形為2.10mm。整個計算模型符合設(shè)計要求。提升過程對主體影響驗(yàn)算A座主梁應(yīng)力滿足要求。圖中顯紅為次梁的翼緣寬厚比超限，強(qiáng)度滿足要求。B座支撐施工桁架的主體結(jié)構(gòu)受力結(jié)果吊裝以活荷載作用在塔樓上，整體塔樓在活荷載作用下的變形不大，可見連體在吊裝過程，變形很小。A座結(jié)構(gòu)吊點(diǎn)變形值A(chǔ)座結(jié)構(gòu)吊點(diǎn)變形值拼裝過程支撐平臺驗(yàn)算計算條件計算目的本次計算模擬連廊地上拼裝階段、對拼裝平臺的受力分析等。計算軟件本次計算采用MIDAS/gen2021V2.1。模型建立整體模型如下圖所示。整體計算模型胎架整體模型構(gòu)件設(shè)置拼裝平臺立桿采用B400×20；其余桿件采用H700×400×18×25；鋼材材料采用Q355B。支座設(shè)置連廊與拼裝平臺剛性連接；拼裝平臺豎桿底部與地面鉸接。荷載設(shè)置施工過程中只考慮連廊對拼裝平臺的重力作用，自重系數(shù)取1.05。荷載分項系數(shù)計算采用1.0恒載，荷載情況單一，可采用標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行分析。計算結(jié)果1、支座約束連廊與胎架設(shè)置約束水平位移及豎向位移的連接，連廊支座約束圖如下圖所示；連廊支座約束圖胎架19號與25號立桿底部約束水平位移，其余立桿底部及鋼梁與主體結(jié)構(gòu)連接部分約束水平位移和豎向位移，支座編號圖如下圖所示。支座編號圖2、計算控制指標(biāo)1）承載能力極限狀態(tài)設(shè)計目標(biāo)鋼構(gòu)件最大設(shè)計應(yīng)力小于0.85fy（fy：鋼材強(qiáng)度設(shè)計值）2）正常使用極限狀態(tài)計算設(shè)計目標(biāo)連廊最大撓度≤1/400L（L連廊跨度）3、承載力極限狀況構(gòu)件強(qiáng)度穩(wěn)定計算結(jié)果1.0恒載作用下施工完成時整體應(yīng)力圖（單位：Mpa）應(yīng)力圖2）1.0恒載作用下施工完成時連廊應(yīng)力比圖應(yīng)力圖結(jié)論：胎架最大應(yīng)力為167.85Mpa<0.85×215=182.75Mpa，最大應(yīng)力比為0.37<1。綜上：胎架承載力極限狀態(tài)下構(gòu)件應(yīng)力比均<0.85fy,滿足規(guī)范規(guī)程要求，安全可靠。4、正常使用狀況下結(jié)構(gòu)位移計算結(jié)果1）1.0恒載作用下整體豎向位移圖（單位：mm）位移圖結(jié)論：最大豎向位移為-9.04mm，撓跨比為1/1412<1/400。綜上：胎架正常使用狀態(tài)下位移情況滿足規(guī)范規(guī)程要求，安全可靠。支座反力計算結(jié)果支座反力圖吊裝索具的驗(yàn)算載荷的確定本工程經(jīng)深化設(shè)計，構(gòu)件最大重量為18.5噸。設(shè)置4個吊耳，考慮四繩吊裝，比較典型的構(gòu)件吊耳設(shè)計如下：構(gòu)件吊耳設(shè)計圖根據(jù)本工程吊裝工況的分析，構(gòu)件最大起重量按照20噸考慮，吊裝時取最大允許夾角為60°，計算鋼絲繩的最小允許拉力【Fg】=1.16*5=58KN。鋼絲繩安全系數(shù)的確定作為吊裝用鋼絲繩，安全系數(shù)取6-8，本工程取K=8當(dāng)采用捆綁吊裝時，K=93、鋼絲繩的選用工地采購選用6*37+1的鋼絲繩，鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度選1700N/mm2，計算鋼絲繩的容許破斷拉力Fg。Fg=K【Fg】/a=8*58/0.82=565，選直徑D=30mm的鋼絲繩，F(xiàn)g=580.5KN。4、卡環(huán)直徑的確定本計算按照U型卡的安全荷重進(jìn)行選用。按照以上計算，鋼絲繩最小允許拉力為58KN，查表，銷軸直徑為46的卡環(huán)，使用荷載為73.5KN，滿足使用要求。同時，采購是可根據(jù)市場馬蹄形卡扣的安全荷重進(jìn)行選用。拼裝腳手架平臺計算腳手架(扣件式)計算書計算依據(jù)：1、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-20112、《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ128-20103、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20124、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-20175、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010架體驗(yàn)算一、腳手架參數(shù)卸荷設(shè)置無腳手架搭設(shè)排數(shù)雙排腳手架腳手架鋼管類型Ф48×3.5腳手架架體高度H(m)2立桿步距h(m)1.5立桿縱距或跨距l(xiāng)a(m)1.5立桿橫距l(xiāng)b(m)0.9橫向水平桿計算外伸長度a1(m)0.15內(nèi)立桿離建筑物距離a(m)0.2雙立桿計算方法不設(shè)置雙立桿二、荷載設(shè)計腳手架設(shè)計類型裝修腳手架腳手板類型木腳手板腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkjb(kN/m2)0.35腳手板鋪設(shè)方式1步1設(shè)密目式安全立網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkmw(kN/m2)0.01擋腳板類型木擋腳板欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkdb(kN/m)0.17擋腳板鋪設(shè)方式1步1設(shè)每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)0.12橫向斜撐布置方式6跨1設(shè)裝修腳手架作業(yè)層數(shù)nzj2裝修腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gkzj(kN/m2)2地區(qū)廣東深圳南山區(qū)安全網(wǎng)設(shè)置全封閉基本風(fēng)壓ω0(kN/m2)0.45風(fēng)荷載體型系數(shù)μs1風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)0.555，0.51風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值ωk(kN/m2)(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)0.25，0.23三、計算簡圖計算簡圖計算邊界條件計算荷載分布四、計算結(jié)果桿件的應(yīng)力比：最大值為0.35桿件的變形：最大撓度為0.46mm。νmax＝0.465mm≤[ν]＝