鋼結(jié)構(gòu)液壓同步提升

1、目錄1 工程概況 4_2 方案思路 5_2.1 方案整體思路52.2 方案優(yōu)點 53 液壓同步提升關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備 6_3.1 關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備 63.2 液壓同步提升原理 63.3 液壓同步提升技術(shù)的特點 93.4 液壓提升設(shè)備 93.5 液壓泵源系統(tǒng) 103.6 計算機同步控制及傳感檢測系統(tǒng) 104 施工工藝重點說明1_14.1 提升單元的劃分114.2 提升吊點選擇124.3 提升上吊點的設(shè)置 134.3.1 提升平臺一134.3.2 提升平臺二144.3.3 提升平臺三164.3.4 提升平臺四184.3.5 提升平臺五194.3.6 提升平臺六204.4 提升下吊點的設(shè)置 214.5 托

2、梁計算 214.5.1 2-E2-M軸托梁計算 214.5.2 2-D2-E軸托梁計算 224.6 混凝土柱核算 214.7 提升立面 234.8 提升過程中的穩(wěn)定性控制 235 液壓系統(tǒng)配置 2_45.1 液壓提升器的配置 245.2 液壓泵源系統(tǒng) 245.3 電器同步控制系統(tǒng) 256 液壓系統(tǒng)同步控制 2_56.1 總體布置原則 256.2 提升同步控制策略 257 施工前準(zhǔn)備及檢查工作 2_67.1 液壓提升設(shè)備安裝 267.1.1 導(dǎo)向架制作及安裝 267.1.2 專用地錨的安裝 267.1.3 鋼絞線的安裝 267.1.4 液壓管路的連接 267.1.5 控制、動力線的連接 277.

3、2 設(shè)備的檢查及調(diào)試 277.2.1 調(diào)試前的檢查工作 277.2.2 系統(tǒng)調(diào)試 277.2.3 分級加載試提升 278 正式提升2_88.1 同步吊點設(shè)置 288.2 提升分級加載 288.3 結(jié)構(gòu)離地檢查 288.4 姿態(tài)檢測調(diào)整 288.5 整體同步提升 288.6 提升過程的微調(diào) 298.7 提升就位 299 施工組織體系2_910 主要液壓系統(tǒng)設(shè)備配置 2_911 施工用電 3_012 應(yīng)急預(yù)案 3_012.1 現(xiàn)場設(shè)備故障應(yīng)急預(yù)案 3012.1.1 液壓提升器故障 3012.1.2 泵站故障 3012.1.3 油管損壞 3112.1.4 控制系統(tǒng)故障 3112.2 意外事故應(yīng)急預(yù)案

4、 3112.3 防雨和防風(fēng)應(yīng)急預(yù)案 3113 安全、文明施工3_21工程概況鋼結(jié)構(gòu)屋面主要由H型鋼梁組成，屋面主梁兩側(cè)與混凝土勁性柱(預(yù)埋件)連接， 主鋼梁規(guī)格包括 H1500K 800X25X50 (H1800X 800X28X50)、H1300X 500X 28X45 (H1800X 500X 28X45)等，次梁規(guī)格為 HN60CK 200X11X 17。JLb1.1 .: m a t.一LJKLdC，Jtii 一 川.-iCLklRJlJUHj.-. . .卜_1一£口，口以%二一一,gfMUd 加1；JnnBanaiH-Mil J j lb« j j j ri .

5、ir.：.：.： 1.Sx MiaiiUSJt圖1、冰場屋面結(jié)構(gòu)平面圖2 方案思路2.1 方案整體思路若采用分件高空散裝，不但高空組裝、焊接工作量大、現(xiàn)場機械設(shè)備很難滿足吊裝要求，而且所需高空組拼胎架用量多、搭設(shè)高度大，存在很大的安全、質(zhì)量風(fēng)險。施工的難度大，不利于鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝的工期控制。根據(jù)以往類似工程的成功經(jīng)驗，若將鋼結(jié)構(gòu)在正下方樓面上分塊拼裝成整體后，利用 “超大型構(gòu)件液壓同步提升技術(shù)”將其整體提升到位，將大大降低安裝施工難度，于質(zhì)量、安全、工期和施工成本控制等均有利。在此思路指導(dǎo)之下，結(jié)合現(xiàn)場主體結(jié)構(gòu)施工工序組織，確定鋼結(jié)構(gòu)共分為3 個提升單元，每個提升單元單獨提升，整個屋面結(jié)構(gòu)兩次

6、提升到位。提升具體思路如下：鋼結(jié)構(gòu)在投影面正下方21.0m標(biāo)高的樓面上散拼成整體提升單元；利用與提升單元兩側(cè)的混凝土勁性柱設(shè)置提升平臺（上吊點），安裝液壓同步提升系統(tǒng)設(shè)備；在提升單元的鋼梁的兩端設(shè)置提升下吊點結(jié)構(gòu)，安裝提升專用地錨；在提升上下吊點之間安裝專用鋼絞線；調(diào)試液壓同步提升系統(tǒng)；張拉鋼絞線，使得所有鋼絞線均勻受力；檢查屋面結(jié)構(gòu)提升單元以及液壓同步提升的所有臨時措施是否滿足設(shè)計要求；確認(rèn)無誤后，開始試提升，即將提升單元提升約150mrtg,暫停提升；微調(diào)提升單元的各個吊點的標(biāo)高，使其處于水平。再次檢查屋面結(jié)構(gòu)提升單元以及液壓同步提升臨時措施有無異常；確認(rèn)無異常情況后，利用液壓同步提升系統(tǒng)

7、設(shè)備將提升結(jié)構(gòu)單元整體提升至設(shè)計標(biāo)高；提升結(jié)構(gòu)單元與上部結(jié)構(gòu)對接，形成整體；液壓提升系統(tǒng)整體卸載，完成鋼結(jié)構(gòu)單個提升單元的整體提升安裝；按照以上步驟提升其它提升單元，最終完成屋面結(jié)構(gòu)的安裝。2.2 方案優(yōu)點本工程中屋面管桁架鋼結(jié)構(gòu)采用整體液壓同步提升技術(shù)進(jìn)行吊裝，具有如下明顯的優(yōu)點：鋼結(jié)構(gòu)主要的拼裝、焊接及油漆等工作在樓面的拼裝胎架上進(jìn)行，可用塔吊進(jìn)行散件吊裝，施工效率高，施工質(zhì)量易于保證；鋼結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)集中在冰場樓面上，對其它專業(yè)的施工影響較小，且能夠多作業(yè)面平行施工，有利于項目總工期控制；鋼結(jié)構(gòu)上的附屬次結(jié)構(gòu)件、屋面檁條等可在地面安裝或帶上，可最大限度地減少高空吊裝工作量，縮短安裝施工周

8、期；采用 “超大型構(gòu)件液壓同步提升施工技術(shù)”吊裝大跨度鋼結(jié)構(gòu)，技術(shù)成熟， 有大量類似工程成功經(jīng)驗可供借鑒，吊裝過程的安全性有保證；通過鋼結(jié)構(gòu)的分塊整體吊裝，將高空作業(yè)量降至最少，加之液壓提升作業(yè)絕對時間較短，能夠有效保證鋼結(jié)構(gòu)安裝的總體工期；液壓提升設(shè)備設(shè)施體積、重量較小，機動能力強，倒運和安裝方便，適合本工程的使用；整體提升過程中，屋面結(jié)構(gòu)提升單元可利用液壓提升系統(tǒng)設(shè)備長時間在空中精確懸停，有利于本方案的實施；提升上下吊點等主要臨時結(jié)構(gòu)利用主體結(jié)構(gòu)設(shè)置，加之液壓同步提升動荷載極小的優(yōu)點，以及提升平臺的重復(fù)利用，可以使提升臨時設(shè)施用量降至最小，有利于施工成本控制。3 液壓同步提升關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備

9、3.1 關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備我司已有過將超大型液壓同步提升施工技術(shù)應(yīng)用于各種類型的結(jié)構(gòu)、設(shè)備吊裝工藝的成功經(jīng)驗。配合本工程施工工藝的創(chuàng)新性，我司主要使用如下關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備：超大型構(gòu)件液壓同步提升施工技術(shù)；YS-SJ-180 型液壓提升器；YS-SJ-75 型液壓提升器；YS-PP-60型液壓泵源系統(tǒng)；YS-CS-01 型計算機同步控制及傳感檢測系統(tǒng)。3.2 液壓同步提升原理“液壓同步提升技術(shù)”采用液壓提升器作為提升機具， 柔性鋼絞線作為承重索具。液壓提升器為穿芯式結(jié)構(gòu)，以鋼絞線作為提升索具，有著安全、可靠、承重件自身重量輕、運輸安裝方便等一系列獨特優(yōu)點。液壓提升器兩端的楔型錨具具有單向自鎖作用。當(dāng)錨

10、具工作（緊）時，會自動鎖緊鋼絞線；錨具不工作（松）時，放開鋼絞線，鋼絞線可上下活動。液壓提升過程見圖2 所示，一個流程為液壓提升器一個行程。當(dāng)液壓提升器周期重復(fù)動作時，被提升重物則一步步向上移動。下降過程上升過程緊上錨，停下錨同步伸缸至2L緊下錨，停上錨縮缸至2L-,松上錨非同步縮缸至L圖2、液壓提升原理圖液壓提升器工作過程詳細(xì)步驟如下表 1所示。表1、液壓提升器提升工作原理表口 1 n第1步：上錨緊，夾緊鋼絞線第2步：提升器提升重物第3步：下錨緊，夾緊鋼絞線第4步：主油缸微縮，上錨片脫開更物第5步：上錨缸上升，上錨全松第6步：主油缸縮回原位3.3 液壓同步提升技術(shù)的特點本工程中采用液壓壓同步

11、提升施工技術(shù)，具有以下的特點：采用“液壓同步提升施工技術(shù)”安裝大型設(shè)備，技術(shù)成熟，有大量類似工程 成功經(jīng)驗可供借鑒，安裝過程的安全性有保證；提升過程中采用計算機同步控制，液壓系統(tǒng)傳動加速度極小、且可控，能夠有 效保證整個安裝過程的穩(wěn)定性和安全性；液壓同步提升設(shè)備、設(shè)施體積和重量較小，機動能力強，倒運和安裝方便； 通過提升設(shè)備的擴展組合，提升重量、跨度、面積不受限制。提升反力點等和他臨時結(jié)構(gòu)合并設(shè)置，加之液壓同步提升動荷載極小的優(yōu)點， 可使提升臨時設(shè)施用量降至最小。安裝過程十分安全，并且構(gòu)件可以在安裝過程中的任意位置可靠鎖定， 任一液 壓提升設(shè)備亦可單獨調(diào)整，調(diào)整精度高，有效的提高了結(jié)構(gòu)提升過程

12、中精度 控制的可控性。液壓提升器通過液壓回路驅(qū)動，動作過程中加速度極小，對被提升構(gòu)件及提升 框架結(jié)構(gòu)幾乎無附加動荷載（振動和沖擊）；設(shè)備自動化程度高，操作方便靈活，安全性好，可靠性高，使用面廣，通用性 強。省去大型吊機的作業(yè)，可大大節(jié)省機械設(shè)備、人力資源；3.4 液壓提升設(shè)備本工程中液壓提升承重設(shè)備主要采用穿芯式液壓提升器，型號為YS-SJ-180型和型，額定提升重量分別為180t和75t,液壓提升器如圖3所示 I -圖3、YS-SJ型液壓提升器YS-SJ-753.5 液壓泵源系統(tǒng)液壓泵源系統(tǒng)為液壓提升器提供動力，并通過就地控制器對多臺或單臺液壓提升 器進(jìn)行控制和調(diào)整，執(zhí)行液壓同步提升計算機控

13、制系統(tǒng)的指令并反饋數(shù)據(jù)。液壓泵源 系統(tǒng)如圖4所示。圖4、YS-PP-60型液壓泵源系統(tǒng)3.6 計算機同步控制及傳感檢測系統(tǒng)“液壓同步提升施工技術(shù)”采用傳感監(jiān)測和計算機集中控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控 制指令傳遞，可全自動實現(xiàn)同步動作、負(fù)載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、操作閉鎖、 過程顯示和故障報警等多種功能。本公司擬用于本工程的液壓同步系統(tǒng)設(shè)備采用 CAN總線控制、以及從主控制器到 液壓提升器的三級控制，實現(xiàn)了對系統(tǒng)中每一個液壓提升器的獨立實時監(jiān)控和調(diào)整， 從而使得液壓同步提升過程的同步控制精度更高，更加及時、可控和安全。操作人員可在中央控制室通過液壓同步計算機控制系統(tǒng)人機界面進(jìn)行液壓頂推過程及相關(guān)數(shù)據(jù)

14、的觀察和（或）控制指令的發(fā)布。通過計算機人機界面的操作，可以實現(xiàn)自動控制、順控（單行程動作）、手動控制 以及單臺提升器的點動操作，從而達(dá)到鋼結(jié)構(gòu)整體提升安裝工藝中所需要的同步位移、 安裝就位調(diào)整、單點毫米級微調(diào)等特殊要求。本工程擬采用兩套YS-CS-01型計算機同步控制及傳感檢測系統(tǒng)，具操作的人機界 面見圖5所示。Illi Illi Illi IlliMe圖5、液壓同步提升計算機控制系統(tǒng)人機界面4施工工藝重點說明4.1提升單元的劃分本工程中鋼結(jié)構(gòu)分為3個提升單元，提升單元的劃分見圖 6所示鋼梁分段線三4J_ZJ:諄 血u. ¥7900045000-圖6、鋼結(jié)構(gòu)提升單元劃分用邛二提升單

15、元S'；,'!表2、提升單元概況序號名稱主梁數(shù)量說明1A提升單兀2-7線X A H軸13總重約615t,設(shè)置8組提 升吊點2第二提升單元2-7線X HM軸13總重約480t，設(shè)置10組 提升吊點合計264.2提升吊點選擇采用液壓同步提升技術(shù)整體吊裝大跨度鋼結(jié)構(gòu)， 必須事先選擇好合適的提升吊點 吊點的選擇應(yīng)首先充分考慮到被提升結(jié)構(gòu)的受力體系特點，以盡量不改變結(jié)構(gòu)受力體 系為原則，使得提升吊裝過程中，結(jié)構(gòu)的應(yīng)力比以及變形情況均控制在可以接受的范 圍內(nèi)。各區(qū)域的提升吊點設(shè)置如下：提升中心線51W-1_40二£r正900045000匚9000匚三 Jji1丈j)14巨 ：i1

16、：09 近 k»!iJ提升吊點1提升吊點1一,1_1- i ；i提亍吊點2藉市L點6 T|0；9!11i18i111-11上IIir =f提亍吊點2L點6.09ii11提亍吊點23開1L點61所£一 3790910 啰7-1-工-IF111i_.-J提亍吊點2提升L點6 ii09iir !一911 i1 i1提亍吊點2提市L點6T09i-* iiA!L9jA一-，品占3提坐，占7T1ti 0i 9rJal /中1 L-l11 |111«L2!1提舟1點811-+j -l_ _ jh_.i /A r"flT吊點4r- 11 T,1!.11111，一一一，+

17、 號日rr 口 . 1 -提升用點5捻9巾H 9LJ- - _：b1190009000900090001 865010450001.TF#XT/圖7、提升吊點平面布置圖表3、各提升吊點反力表序號名稱數(shù)量提升反力（kN）1提升吊點12-3/2-6 線 X M軸2202提升吊點22-2線X-L軸555提升吊點32-2線X F軸180提升吊點42-2線X E軸196提升吊點52-2線X D軸160提升吊點62-7線X-L軸555提升吊點72-7線X F軸145提升吊點82-7線X F軸191提升吊點92-7線X D軸1133合計1810954.3提升上吊點的設(shè)置采用液壓同步提升設(shè)備吊裝大跨度鋼結(jié)構(gòu)，

18、需要設(shè)置合理的提升上吊點。提升上 吊點即提升平臺，在其上設(shè)置液壓提升器。液壓提升器通過提升專用鋼絞線與鋼結(jié)構(gòu) 整體提升單元上的對應(yīng)下吊點相連接。根據(jù)以上思路，提升平臺利用混凝土勁性柱以及屋面梁牛腿，用型鋼搭設(shè)臨時提 升平臺，臨時平臺與鋼骨柱及屋面梁牛腿采用剛性連接。液壓提升器安裝在臨時平臺 的提升梁上，提升專用鋼絞線通過牛腿上的開孔穿過與下吊點連接。4.3.1 提升平臺一提升平臺一適用于提升吊點1,共計2組，最大提升反力為200kN,提升平臺梁規(guī) 格為B400*300*16,平臺立柱規(guī)格為 H300*300*10*15 ,拉桿規(guī)格為 H200*200*8*12 , 撐桿規(guī)格為H300*300*

19、10*15,提升平臺一見圖8所示。 IB鋼骨欄是仲度1200 ，叫裝稈臺粱.IJ1500圖8、提升平臺一圖9、提升平臺一計算簡圖提升平臺尺寸分別為A=1200mm提升反力設(shè)計值F=1.4*200=280kN。提升平臺最大彎矩M=FA=280*1.2=336 kN- m,最大剪力V=F=280kN提升平臺梁驗算：Wx=2434980mrn A=21376mm-M- 叫 336000000 138MPa f 295MPa ,滿足設(shè)計要求；xWxyWy2434980V2800001.3- 1.3 = 29MPa<fv 180MPa ,酒足設(shè)計要求；Aw2 400 164.3.2提升平臺二提升平

20、臺二適用于提升吊點2和提升吊點3,共計6組，最大提升反力為800kN,提升平臺梁規(guī)格為 B400*300*16,平臺立柱規(guī)格為H300*300*10*15,拉桿規(guī)格為H200*200*8*12,上撐桿規(guī)格為 H300*300*10*15,下?lián)螚U規(guī)格為 HN488*300*11*18,材料材質(zhì)均為Q345B提升平臺二具體形式如下圖10所示。圖10、提升平臺二圖11提升平臺二計算簡圖提升平臺尺寸分別為 H1=2500mm H2=3080mml=1065mm a=135mm L1=2310mm L2=4988mm a =27o, 0 =47 o。提升反力設(shè)計值 F=1.4*800=1120kN。R=

21、F/2(2+3a/l)=1120/2*(2+3*135/1065)=1333kN自=-3Fa/2l=-3/2*1120*135/1065=-213kNMA=-Fa=1120*0.135=-152kN - mMB=Fa/2=76 kN - mR=R*cos a = 1333a*cos27 o=1188kNR=R*cos B =1188*cos47 o =810kN提升平臺梁驗算：Wx=2434980n3n)A=21376mmMxMPa f 295MPa ，滿足伙計發(fā)水，xWxyWy 2434980V13330001.3- 1.3 = 136MPavfv 180MPa ,

22、酒足設(shè)計要求；Aw2 400 16上部撐桿驗算：撐 桿截面 特性：A=117crn, ix=13.05cm , iy=7.597cm ,則撐桿長細(xì)比 辰= L1/ix=2310/130.5=17.7 , 2y = L1/iy=2310/75.97=30.41 , (|)x=0.965, (|)y = 0.859 , 考慮壓桿承載力降低系數(shù)4=0.785。強度驗算：R /(A 4)=1188000/(11700*0.785)=102MPa<f ce=400MPa 滿足設(shè)計要求！平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：R /(|)xA)=1188000/(0.965*11700*0.785)=135MPavf=29

23、5MPa ,滿足設(shè)計要求！ 平面外穩(wěn)定驗算：R /(|)yA)=1188000/(0.859*11700*0.785)=151MPavf=295MPa ,滿足設(shè)計要求！ 拉桿驗算：*R*cos52 o=445*0.6157=274kNR 拉/A=274000/2167.7=127MPa<f=295MPa 滿足設(shè)計要求！下部撐桿驗算：撐桿截面特性： A=157.72cm2, ix=20.78cm , iy=7.17cm ,則撐桿長細(xì)比 辰= L2/ix=4988/207.8=24 , 2y= L2/iy=4988/71.7=69.58 , (|)x = 0.939 , (|)y= 0.55

24、1 ,考慮 壓桿承載力降低系數(shù) q=0.759。強度驗算：B /(A 4)=810000/(15772*0.759)=67.7MPa<f ce=400MPa 滿足設(shè)計要求！平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：R /( (|)xA)=810000/(0.939*15772*0.759)=72.1MPa<f=295MPa ,滿足設(shè)計要求！ 平面外穩(wěn)定驗算：R /( (|)yA)=810000/(0.551*15772*0.759)=123MPa<f=295MPa ,滿足設(shè)計要求！下部撐桿需設(shè)置加勁板，加勁板厚度8mm間距800mm預(yù)埋件驗算：V埋=RD*cos47 o =810*0.682=552k

25、N則預(yù)埋件的焊縫高度按照8mm#算，長度計算如下：Lw= V 埋/(0.7hf* (t) =552000/(0.7*8*160)=616mm,按照以上計算，預(yù)埋件錨筋選用8根L75*8的角鋼，總焊縫長度=75*2*8=1200mm 可以滿足設(shè)計要求。預(yù)埋件形式如下圖12所示。+29.900150 100150581L75*8.400 450向'X珍 期時圖12、預(yù)埋件詳圖一4.3.3提升平臺三提升平臺三適用于提升吊點4,共計1組，最大提升反力為960kN,提升平臺梁規(guī) 格為B400*300*16,平臺立柱為鋼骨柱的延伸段，規(guī)格為 H600*500*20*30,撐桿規(guī)格 為HN488*3

26、00*11*18,材料材質(zhì)均為 Q345B由于提升吊點4無法直接與屋面鋼梁連接，故下吊點采用一根短托梁將相鄰的兩 根屋面梁連接成整體，下吊點專用吊具直接與短托梁連接，短托梁規(guī)格采用H700*300*12*24 的型鋼。提升平臺三具體形式及下吊點連接形式見圖13所示圖13、提升平臺三圖14、提升平臺三計算簡圖提升平臺尺寸分別為l=4665mm a=135mm L1=7454mm a =37o。提升反力設(shè)計值 F=1.4*960=1344kN。R=F/2(2+3a/l)=1344/2*(2+3*135/4665)=1402kNRB=-3Fa/2l=-3/2*1344*135/1065=-256kN

27、M=-Fa=1344*0.135=-299kN - mMB=Fa/2=150 kN - mRC=R*cos a = 1402*cos37 o=1120kN提升平臺梁驗算：Wx=2434980mrn A=21376mmMxxWxyWy299000000 123MPa f2434980295MPa ，滿足設(shè)計要求;V1.31.3Aw1402000 =143MPa v f2 400 16180MPa ,滿足設(shè)計要求;撐桿驗算:撐桿截面特性：A=157.72cnm, ix=20.78cm , iy=7.17cm ,則撐桿長細(xì)比M =L/ix=7454/207.8=35.86 , 2y = L/iy=7

28、454/71.7=103.98 ,帔=0.8847, (|)y = 0.3524, 考慮壓桿承載力降低系數(shù)4=0.679。強度驗算：R /(A 4)=1120000/(15772*0.679)=105MPa<f ce=400MPa 滿足設(shè)計要求！ 平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：RC /(|)xA)=1120000/(0.8847*15772*0.679)=119MPa<f=295MPa ,滿足設(shè)計要求!平面外穩(wěn)定驗算：R/(|)yA)=1120000/(0.3524*15772*0.679)=298MPa>f=295MPa ,不滿足設(shè)計要求!安裝后在撐桿兩側(cè)增加水平支撐，水平支撐與平臺兩側(cè)

29、鋼梁臨時連接，同時，撐桿需設(shè)置加勁板，加勁板厚度 10mm間距800mm短托梁計算短托梁截面抗彎模量W=5560190mm抗剪截面面積 8476m帚提升反力設(shè)計值F=1.4*960=1344kN,最大彎矩 M=1344*1.05=1411kN m 最大剪力 V=F=1344kNM-1411000000 253MPa f 295MPa ,滿足設(shè)計要求;xWxyWy55601901.3 1.3 1344000 =206MPavfv 170MPa ,不滿足設(shè)計要求; Aw8476因短托梁抗剪不滿足設(shè)計要求，故需對短托梁進(jìn)行改造，在其兩側(cè) 各焊接1塊12mm勺鋼板，使其截面變?yōu)橄湫徒孛?。其截面形式如?/p>

30、圖:1.3 1.3 1344000= 73MPavfv 170MPa 滿足設(shè)計要Aw8476 2 652 12求。4.3.4提升平臺四提升平臺四適用于提升吊點5,共計1組，最大提升反力為600kN,提升平臺梁規(guī) 格為B400*300*16,撐桿規(guī)格為HN488*300*11*18,提升平臺梁及撐桿均與主樓混凝土 柱通過后裝埋件連接，材料材質(zhì)均為 Q345B提升平臺四具體形式如下圖15所示。圖15、提升平臺四提升平臺四計算見圖見圖 14。提升平臺尺寸分別為l=4565mm, a=135mmL1=7536mm a =37o。提升反力設(shè)計值 F=1.4*600=840kN。R=F/2(2+3a/l)

31、=840/2*(2+3*135/4565)=877kNR=-3Fa/2l=-3/2*840*135/4565=-38kNM=-Fa=840*0.135=-114kN - mM=Fa/2=57 kN - mR=R*cos a = 877*cos37 o=700kN提升平臺梁驗算：Wx=2434980n3n)A=21376mmMxM- 114000000 47MPa f 295MPa ，滿足設(shè)計要求;xWxyWy2434980V7000001.3- 1.3 =72MPav% 180MPa ,酒足設(shè)計要求；Aw2 400 16撐桿驗算：撐桿截面特性： A=157.72cm2, ix=20.78cm

32、, iy=7.17cm ,則撐桿長細(xì)比 辰= L/ix=7536/207.8=36.26 , 2y = L/iy=7454/71.7=105.1 ,蟻=0.8827 , (|)y= 0.3474 , 考慮壓桿承載力降低系數(shù) 4=0.679。強度驗算：R /(A 4)=700000/(15772*0.676)=65.7MPa<f ce=400MPa 滿足設(shè)計要求！平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：R /(|)xA)=700000/(0.8827*15772*0.676)=75MPa<f=295MPa ,滿足設(shè)計要求！平面外穩(wěn)定驗算：R /( (|)yA)=700000/(0.3474*15772*0.

33、676)=189MPa>f=295MPa ,滿足設(shè)計要求！撐桿需設(shè)置加勁板，加勁板厚度10mm間距800mm預(yù)埋件驗算：提升平臺采用預(yù)埋件的形式與原有結(jié)構(gòu)連接，預(yù)埋件采用化學(xué)螺栓與混凝土柱連 接，計算另詳。4.3.5提升平臺五提升平臺五適用與提升吊點6、提升吊點7和提升吊點8,共計7組，最大提升反 力為910kN,提升平臺梁規(guī)格為 B400*300*16,撐桿規(guī)格為 H300*300*10*15 ,材料材 質(zhì)均為Q345B提升平臺五具體形式如下圖16所示。l=1465mm, a=135mm圖16、提升平臺五提升平臺五計算見圖見圖14。提升平臺尺寸分別為L1=2230mm & =2

34、0o。提升反力設(shè)計值 F=1.4*910=1274kN。R=F/2(2+3a/l)=1274/2*(2+3*135/1465)=1802kNR3=-3Fa/2l=-3/2*1274*135/1465=-176kNM=-Fa=1274*0.135=-172kN - mR=R*cosa = 877*cos20 o=1693kN提升平臺梁驗算：Wx=2434980m3m)A=21376mmMxMyxWxyWy176000000 72MPa f 295MPa ,滿足設(shè)計要求;24349801.3 1.3Aw180200 =173MPafv 180MPa 滿足設(shè)計要求;2 400 16撐桿驗算:撐 桿截

35、面 特性：A=117crm, ix=13.05cm , iy=7.597cm ,則撐桿長細(xì)比 辰= L1/ix=2230/130.5=17.1 , 2y= L1/iy=2230/75.97=29.4 , (|)x=0.968, (|)y = 0.867,考 慮壓桿承載力降低系數(shù)4=0.785。強度驗算：R /(A 4)=1693000/(11700*0.785)=184MPa<f ce=400MPa 滿足設(shè)計要求！平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：R /(|)xA)=1693000/(0.968*11700*0.785)=190MPa<f=295MPa ,滿足設(shè)計要求！ 平面外穩(wěn)定驗算：R /(|)

36、yA)=1693000/(0.867*11700*0.785)=213MPa<f=295MPa ,滿足設(shè)計要求！ 4.3.6提升平臺六提升平臺六適用于提升吊點9,共計1組，最大提升反力為1330kN,提升平臺梁 規(guī)格為B500*300*20,上撐桿規(guī)格為H300*300*10*15,下?lián)螚U規(guī)格為HN488*300*11*18, 材料材質(zhì)均為Q345B提升平臺六具體形式如下圖17所示。圖17、提升平臺六提升平臺六計算簡圖見圖 11,其中H1=2500mml=3065mm, a=135mmL1=2279mm L2=2680mm a =29o, 0 =45 o。提升反力設(shè)計值 F=1.4*13

37、30=1862kN。R=F/2(2+3a/l)=1862/2*(2+3*135/3065)=2231kNR=-3Fa/2l=-3/2*1862*135/3065=-123kNM=-Fa=1862*0.135=252kN - mR=R*cos a = 2231*cos29 o=1951kNR=R*cos B =1188*cos45 o =1380kN提升平臺梁驗算：Wx=4064210m3mi A=20400mmJM工 Mh 252000000 62MPa f 295MPa ，滿足設(shè)計要求；xWxyWy4064210V22310001.3- 1.3 = 145MPav% 180MPa ,酒足設(shè)計

38、要求；Aw2 500 20上部撐桿驗算：撐 桿截面 特性：A=117crm, ix=13.05cm , iy=7.597cm ,則撐桿長細(xì)比 x = L1/ix=2279/130.5=17.46 , 2y = L1/iy=2279/75.97=30 ,水=0.966,加=0.862,考 慮壓桿承載力降低系數(shù)4=0.785。強度驗算：R /(A 4)=1951000/(11700*0.785)=213MPa<f ce=400MPa 滿足設(shè)計要求！平面內(nèi)穩(wěn)定驗算：R /(|)xA)=1951000/(0.966*11700*0.785)=220MPa<f=295MPa ,滿足設(shè)計要求！

39、平面外穩(wěn)定驗算：R /(|)yA)=1951000/(0.862*11700*0.785)=247MPa<f=295MPa ,滿足設(shè)計要求！4.4 提升下吊點的設(shè)置屋面結(jié)構(gòu)提升單元在整體提升過程中主要承受自重產(chǎn)生的垂直荷載。提升吊點的 設(shè)置以盡量不改變結(jié)構(gòu)原有受力體系為原則。本工程中根據(jù)提升上吊點的設(shè)置，下吊 點分別垂直對應(yīng)每一上吊點設(shè)置在待提升的鋼梁上翼緣上。根據(jù)鋼梁提升中心的位置焊接專用吊具，提升下吊點吊具如下圖18所示。圖18、提升下吊點吊具圖4.5 托梁計算根據(jù)本工程的施工工藝，提升時需在屋面梁底部設(shè)置鋼托梁，用于擱置不在吊點 位置的屋面鋼梁，以達(dá)到整體提升的目的，鋼托梁通長布置

40、于2-3線和2-6線。托梁布置圖如下圖19所示。圖19、托梁布置圖4.5.1 2-E2-M軸托梁計算根據(jù)提升吊點的布置，鋼托梁的主要受力狀態(tài)為支撐 2根鋼梁提升，即2-E2-M 軸，其受力簡圖如下圖20所示。F IFAIa a a圖20、2-E2-M軸托梁受力簡圖 其中反力值最大處 F=1.4*250=350kN, a=2500mm則： R=R=F=350kNV=R=350kN,M=Fa=350*2.5=875kN m托梁材質(zhì)選用Q345B則托梁所需截面面積：A=1.3*V/f v =1.3*350000/170=2676.5mm2 所需截面抗彎模量為：W=M/f=875000000/295=

41、2966101mm根據(jù)以上計算，選擇H700*300*13*24的軋制H型鋼，具截面抗彎模量 W=5560190n3m抗剪截面面積8476mmi滿足要求。托梁制作時，需在所有鋼梁支撐位置雙面增設(shè)加勁板，加勁板厚度為10mm4.5.2 2-D2-E軸托梁計算由于27m標(biāo)高處2-D軸向2-E軸方向有懸挑平臺，懸挑寬度為4.5m,為了能夠?qū)?與平臺平面位置重合的2根鋼梁整體提升到位，需將此處的兩根鋼梁臨時平移至平臺 外側(cè)，利用托梁將其托住整體提升，待提升到位后再將其平移至安裝位置。故此處托 梁最不利受力狀態(tài)為邊跨處的鋼梁平移至托梁中部位置時，此部分鋼梁提升前位置關(guān) 系圖見圖21所示，最不利工況計算簡

42、圖見圖 22所示。圖21、2-D2-E軸鋼梁提升前位置圖F2 F2 F1圖22、2-D2-E軸托梁受力簡圖其中 反力值 F1=1.4*400=560kN, F2=1.4*250=350kN, a=1300mm b=1300, c=1900mm d=4500mm 跨度為 9000mm 則：R=350*7700/9000+350*6400/9000+560*4500/9000=829kN ,自二350*1300/9000+350*2600/9000+560*4500/9000=432kN,Vmax=A=829kN,Mmax=350*(1300*4500/9000)+350*(2600*4500/9

43、000)+560*(9000/4)=1941kN- m托梁材質(zhì)選用Q345B則托梁所需截面面積：A=1.3*V/f v =1.3*829000/170=6339mm2所需截面抗彎模量為：W=M/f=1941000000/295=6579661mm根據(jù)以上計算，選擇 B700*300*13*24的箱型梁，具截面抗彎模量 W=7155120n3m 抗剪截面面積16952mm滿足要求。托梁采用2根H700*300*13*24的型鋼拼接而成，加工時必須保證焊接質(zhì)量。4.6 混凝土柱核算托梁在拼裝時作為臨時支撐胎架，直接作用在柱頂上，最大荷載為 F=1.4*350=490kN,混凝土柱規(guī)格為 900*9

44、00,選用C60混凝土，抗壓強度設(shè)計值為 27.5N/mn2,選用20根小25三級鋼筋，鋼筋抗壓強度設(shè)計值 310N/mr2i則混凝土柱抗 壓遷都設(shè)計值：N=0.9(|)(f cA+fy' A )=0.9*1.0*(27.5*(900*900)+310*(20*3.14*(25/2)2)=25317kN遠(yuǎn)大于支撐胎架的荷載，滿足拼裝要求。4.7 提升立面鋼結(jié)構(gòu)提升立面圖如下圖22所示。A A說明：圖中云線標(biāo)示的鋼梁由臨時托梁擱置在托梁上，待提升至設(shè)計標(biāo)高后， 再平移至安裝位置。圖22、鋼結(jié)構(gòu)提升立面示意圖4.8 提升過程中的穩(wěn)定性控制(1)液壓提升的穩(wěn)定性采用液壓提升整體同步提升鋼結(jié)構(gòu)

45、單元，與用卷揚機或吊機吊裝不同，可通過調(diào) 節(jié)系統(tǒng)壓力和流量，嚴(yán)格控制起動的加速度和制動加速度，使其接近于零以至于可以 忽略不計，保證提升過程中鋼結(jié)構(gòu)單元和主樓結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。(2)臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性控制與鋼結(jié)構(gòu)單元整體提升有關(guān)的臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括加固措施，均應(yīng)充分考慮各種 不利因素的影響，保證整體提升過程的穩(wěn)定性和絕對安全。臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計除應(yīng)考慮荷載分布不均勻性、提升不同步性、施工荷載、風(fēng)荷載、 動荷載等因素的影響，在計算模型的建立過程以及荷載分項系數(shù)選取時充分考慮以上 因素，還應(yīng)該對相關(guān)永久結(jié)構(gòu)的加固以及臨時結(jié)構(gòu)與永久結(jié)構(gòu)的連接要求有充分的認(rèn) 識。這樣才能夠保證提升過程中不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全隱患。(

46、3)主結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)整體提升完畢、后序施工中，不可避免會對主結(jié)構(gòu)件進(jìn)行焊接或鉆孔等， 同時根據(jù)建筑功能的調(diào)整需要，也可能出現(xiàn)局部荷載與設(shè)計工況有出入的情況?？紤]到本工程中鋼結(jié)構(gòu)跨度較大，中間無剛性支撐特點，在安裝就位后，焊接必 須嚴(yán)禁大范圍、大電流焊接，防止局部受熱變軟，最可怕的情況是出現(xiàn)下?lián)蠠o法控制， 結(jié)構(gòu)空間尺寸發(fā)生突變。因此在鋼結(jié)構(gòu)單元整體提升安裝施工前，應(yīng)盡可能把所有可 能想到的掛件、吊點考慮到位，提前在地面焊接安裝。(4)屋面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性控制通過對整體提升的鋼結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行計算機仿真分析，對提升安裝過程中的結(jié)構(gòu)變 形、應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行預(yù)先調(diào)整控制；鋼結(jié)構(gòu)在拼裝時、提升之前通過加設(shè)臨

47、時加固構(gòu)件、 板件，臨時改變提升單元結(jié)構(gòu)體系，達(dá)到控制局部變形和改善局部應(yīng)力狀態(tài)的目的， 保證鋼結(jié)構(gòu)整體提升過程的穩(wěn)定性和安全。(5)液壓提升力的控制先通過計算機仿真分析計算得到的鋼結(jié)構(gòu)單元整體同步提升工況各吊點提升反力數(shù)值，再進(jìn)行不同步最不利工況分析得出安全范圍內(nèi)的最大吊點反力。在液壓同步提 升系統(tǒng)中，依據(jù)計算數(shù)據(jù)對每臺液壓提升器的最大提升力進(jìn)行相應(yīng)設(shè)定。當(dāng)遇到某吊點實際提升力有超出設(shè)定值趨勢時，液壓提升系統(tǒng)自動采取溢流卸載，使得該吊點提升反力控制在設(shè)定值之內(nèi)，以防止出現(xiàn)各吊點提升反力分布嚴(yán)重不均， 造成對永久結(jié)構(gòu)及臨時設(shè)施的破壞。（ 6）空中停留的水平限位液壓提升器在設(shè)計中獨有的機械和液壓

48、自鎖裝置，保證了鋼結(jié)構(gòu)單元在整體提升過程中能夠長時間的在空中停留。5 液壓系統(tǒng)配置液壓提升系統(tǒng)主要由液壓提升器、液壓泵源系統(tǒng)、計算機同步控制及傳感檢測系 統(tǒng)組成。5.1 液壓提升器的配置本工程中鋼結(jié)構(gòu)單元在整體提升過程中，擬選擇YS-SJ-180 型液壓提升器作為主要提升承重設(shè)備。每臺YS-SJ-180型液壓提升器標(biāo)準(zhǔn)配置12根鋼絞線，額定提升能力為180t。鋼 絞線作為柔性承重索具，采用高強度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，抗拉強度為1860MPa單根直徑為17.80mm破斷拉力不小于36t。鋼結(jié)構(gòu)每個提升單元設(shè)置8/10 組吊點， 每組吊點設(shè)置1 臺液壓提升器，提升過程中的最大反力為133t,每臺YS

49、-SJ-180型液壓提升器穿12根鋼絞線。單根鋼絞線的 最小安全系數(shù)為：36X12/133=3.25,3.0 ,滿足使用要求。提升地錨及吊具采用配合 設(shè)計和試驗的規(guī)格。根據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)范和以往工程經(jīng)驗，液壓提升器工作中采用如上荷載系數(shù)是安全 的。5.2 液壓泵源系統(tǒng)液壓泵源系統(tǒng)為液壓提升器提供液壓動力，在各種液壓閥的控制下完成相應(yīng)動作。在不同的工程使用中，由于吊點的布置和液壓提升器的配置都不盡相同，為了提高液壓提升設(shè)備的通用性和可靠性，泵源液壓系統(tǒng)的設(shè)計采用了模塊化結(jié)構(gòu)。根據(jù)提升重物吊點的布置以及液壓提升器數(shù)量和液壓泵源流量，可進(jìn)行多個模塊的組合，每一套模塊以一套液壓泵源系統(tǒng)為核心，可獨立控制一

50、組液壓提升器，同時可用比例閥塊箱進(jìn)行多吊點擴展，以滿足各種類型提升工程的實際需要。本工程中依據(jù)提升吊點及液壓提升器設(shè)置的數(shù)量，共配置2臺YS-PP-60型液壓泵源系統(tǒng)，分別放置在兩側(cè)主樓屋面層上。5.3 電器同步控制系統(tǒng)電器同步控制系統(tǒng)由動力控制系統(tǒng)、功率驅(qū)動系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)等組成。電器控制系統(tǒng)主要完成以下兩個控制功能：集群提升器作業(yè)時的動作協(xié)調(diào)控制。各點之間的同步控制是通過調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的流量來控制提升器的運行速度，保持被提升結(jié)構(gòu)單元的各點同步運行，以保持其空中姿態(tài)。液壓同步提升/滑移施工技術(shù)采用行程及位移傳感監(jiān)測和計算機控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，可全自動實現(xiàn)同步動作

51、、負(fù)載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報警等多種功能。操作人員可在中央控制室通過液壓同步計算機控制系統(tǒng)人機界面進(jìn)行液壓提升過程及相關(guān)數(shù)據(jù)的觀察和（或）控制指令的發(fā)布。本工程中配置一套YS-CS-01型計算機同步控制及傳感檢測系統(tǒng)。6 液壓系統(tǒng)同步控制6.1 總體布置原則滿足鋼結(jié)構(gòu)單元各吊點的理論提升推反力的要求，盡量使每臺液壓設(shè)備受載均勻；盡量保證每臺液壓泵源系統(tǒng)驅(qū)動的液壓設(shè)備數(shù)量相等，提高液壓泵源系統(tǒng)的利用率；在總體控制時，要認(rèn)真考慮液壓同步提升系統(tǒng)的安全性和可靠性，降低工程風(fēng)險。6.2 提升同步控制策略控制系統(tǒng)根據(jù)一定的控制策略和算法實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)單元整體提升（下降）的姿態(tài)

52、控制和荷載控制。在提升（下降）過程中，從保證結(jié)構(gòu)吊裝安全角度來看，應(yīng)滿足以下要求：應(yīng)盡量保證各個提升吊點的液壓提升設(shè)備配置系數(shù)基本一致；應(yīng)保證提升（下降）結(jié)構(gòu)的空中穩(wěn)定，以便提升單元結(jié)構(gòu)能正確就位，也即要求各個吊點在上升或下降過程中能夠保持一定的同步性（±10mm） 。根據(jù)以上要求，制定如下的控制策略：將每組吊點的液壓提升器并聯(lián)在該側(cè)一套液壓泵源系統(tǒng)的泵機上，每套液壓泵源系統(tǒng)有 2臺泵機；單側(cè)1 套液壓泵源系統(tǒng)的2臺泵機控制共3臺液壓提升器。將集群的共8/10 臺液壓提升器中的一臺提升速度和行程位移值設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)值，作為同步控制策略中速度和位移的基準(zhǔn)。在計算機的控制下，其余7/9 臺液壓提升器