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1、展廳屋架滑移專項(xiàng)方案目 錄 TOC o 1-3 h z 第一章編制依據(jù) PAGEREF _Toc167697923 h 11.1 工程文件 PAGEREF _Toc167697924 h 11.2 遵循的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 PAGEREF _Toc167697925 h 1第二章工程概況 PAGEREF _Toc167697926 h 22.1 工程概況 PAGEREF _Toc167697927 h 22.2 工程結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) PAGEREF _Toc167697928 h 3第三章展廳鋼屋蓋滑移方案 PAGEREF _Toc167697929 h 43.1 會(huì)展大廳鋼結(jié)構(gòu)施工方案概述 PAGEREF
2、 _Toc167697930 h 43.2 滑移施工總體思路 PAGEREF _Toc167697931 h 63.3 關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)述 PAGEREF _Toc167697932 h 63.4 滑移施工工藝流程 PAGEREF _Toc167697933 h 83.5 滑移施工準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc167697934 h 123.6 滑移設(shè)計(jì)及計(jì)算 PAGEREF _Toc167697935 h 14第四章滑移過(guò)程仿真計(jì)算分析 PAGEREF _Toc167697936 h 244.1 滑移方案概述 PAGEREF _Toc167697937 h 244.2 滑移過(guò)程的計(jì)算模擬 PAGE
3、REF _Toc167697938 h 244.3滑移過(guò)程中結(jié)構(gòu)變形分析 PAGEREF _Toc167697939 h 304.4 結(jié)構(gòu)受力分析 PAGEREF _Toc167697940 h 354.5結(jié)論 PAGEREF _Toc167697941 h 41第五章屋蓋滑移同步控制 PAGEREF _Toc167697942 h 425.1同步控制原理 PAGEREF _Toc167697943 h 425.2 同步滑移控制策略 PAGEREF _Toc167697944 h 425.3 同步測(cè)控 PAGEREF _Toc167697945 h 435.4 計(jì)算機(jī)同步控制系統(tǒng) PAGERE
4、F _Toc167697946 h 44第六章首層樓面梁支護(hù)方案 PAGEREF _Toc167697947 h 456.1方案概述 PAGEREF _Toc167697948 h 456.2施工階段荷載分析 PAGEREF _Toc167697949 h 456.3內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc167697950 h 516.4混凝土梁承載力驗(yàn)算 PAGEREF _Toc167697951 h 576.5支護(hù)構(gòu)造 PAGEREF _Toc167697952 h 586.6支撐驗(yàn)算 PAGEREF _Toc167697953 h 586.7加支護(hù)后首層樓面梁驗(yàn)算 PAGEREF _Toc1
5、67697954 h 63第七章應(yīng)急預(yù)案及施工安全措施 PAGEREF _Toc167697955 h 697.1 應(yīng)急預(yù)案 PAGEREF _Toc167697956 h 697.2 滑移施工安全措施 PAGEREF _Toc167697957 h 69編制依據(jù)1.1 工程文件1、濱海國(guó)際會(huì)展中心鋼結(jié)構(gòu)工程施工組織設(shè)計(jì);2、本工程鋼屋架施工圖紙;3、本工程土建結(jié)構(gòu)施工圖紙;4、施工各相關(guān)單位的進(jìn)度情況及工程總體施工進(jìn)度計(jì)劃;5、業(yè)主及有關(guān)單位文件要求。1.2 遵循的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)2、鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB5020520013、建筑施工安全檢查
6、標(biāo)準(zhǔn)(JGJ5999)4、建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范(JGJ80-91)工程概況2.1 工程概況XX國(guó)際會(huì)展中心是一大型現(xiàn)代化會(huì)議與展覽中心,是集展覽,會(huì)議,商務(wù),餐飲,娛樂(lè)為一體的多功能會(huì)議展覽中心。會(huì)展中心擁有高科技的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、交易系統(tǒng)、參展人員登記系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、廣告發(fā)布系統(tǒng)。會(huì)展中心二期位于天津開(kāi)發(fā)區(qū)泰達(dá)休閑娛樂(lè)區(qū)內(nèi),西側(cè)緊靠泰達(dá)國(guó)際會(huì)展中心一期工程,東臨東海路,南臨泰達(dá)大街。規(guī)劃用地面積為2.2萬(wàn)平方米,設(shè)計(jì)總建筑面積為5.74萬(wàn)平方米。二期工程包括展廳、地下停車場(chǎng)兩部分。會(huì)展中心建筑平面設(shè)計(jì)將呈扇形,寓意“集錦圣地”,代表眾多的水路、公路、鐵路與航線在這里匯聚。二期工程建成
7、后將與泰達(dá)國(guó)際會(huì)展中心的一期工程形成有機(jī)整體,并與其南側(cè)的人工湖、泰達(dá)足球體育場(chǎng)等一起構(gòu)成泰達(dá)休閑娛樂(lè)區(qū)的核心功能區(qū)及景觀區(qū)。XX國(guó)際會(huì)展中心整體效果圖XX國(guó)際會(huì)展中心位置圖2.2 工程結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)展廳結(jié)構(gòu)體系為由預(yù)應(yīng)力索、空間管桁架和鋼管混凝土格構(gòu)柱形成的斜拉空間結(jié)構(gòu)體系,屋蓋管桁架跨度69m,前后各懸挑約20m,片面投影形狀為扇形,前側(cè)弧長(zhǎng)118米,后側(cè)弧長(zhǎng)148米,兩邊長(zhǎng)97m,預(yù)應(yīng)力拉索采用半平行鋼絲束,鋼管混凝土格構(gòu)柱有四肢直徑500mm的鋼管組成。展廳結(jié)構(gòu)三維示意圖展廳鋼屋蓋滑移方案3.1 會(huì)展大廳鋼結(jié)構(gòu)施工方案概述為減小高空作業(yè)量,確保本工程工期及質(zhì)量目標(biāo),經(jīng)多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比及優(yōu)
8、選,會(huì)展大廳鋼結(jié)構(gòu)施工決定采用“地面分段組裝,大噸位吊機(jī)分片吊裝,高空整榀拼裝,同步累積滑移”的施工工藝。根據(jù)會(huì)展大廳鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn),考慮充分利用大噸位履帶吊起吊性能,擬將會(huì)展大廳鋼屋蓋劃分為以下七個(gè)滑移施工單元:施工現(xiàn)場(chǎng)總體部署:如圖:(1)會(huì)展大廳鋼屋蓋分若干個(gè)吊裝單元進(jìn)行地面流水拼裝,拼裝場(chǎng)地設(shè)置在會(huì)展大廳的東側(cè),采用4臺(tái)25噸汽車吊,在拼裝場(chǎng)地拼裝成平面桁架,倒運(yùn)至總裝場(chǎng)地進(jìn)行總體拼裝。(2)總裝完畢,搭設(shè)滑移平臺(tái),采用一臺(tái)500噸履帶吊,在兩條地下室入口坡道之間站位,將格構(gòu)柱及桁架分段吊至滑移平臺(tái)進(jìn)行高空對(duì)接拼裝,安裝前索 和背索并張拉,形成滑移單元。(3)滑移施工則在AF、AP軸首層樓
9、面梁上設(shè)置兩條滑軌,先后采用26臺(tái)液壓滑移機(jī)器人,頂推設(shè)置在格構(gòu)柱底部的滑靴。每拼裝完一個(gè)滑移單元,頂推出下一個(gè)滑移單元的空間繼續(xù)拼裝作業(yè),共分7次將結(jié)構(gòu)累積滑移就位。(4)最后,施工會(huì)展中心一、二期屋面桁架的交接部位及抗風(fēng)桁架柱,并錨固、張拉下部預(yù)應(yīng)力索,調(diào)整結(jié)構(gòu)至建筑標(biāo)高,移交屋面專業(yè)。3.2 滑移施工總體思路(1)將標(biāo)高-0.06m以下格構(gòu)柱腳先安裝到位(2)滑移軌道設(shè)在AP軸和AF軸的混凝土大梁上,鋼結(jié)構(gòu)通過(guò)滑靴與鋼軌接觸,以滑動(dòng)摩擦的方式進(jìn)行等標(biāo)高滑移。(3)第一榀滑移單元滑移前做必要的支撐,使其成為穩(wěn)固的受力體系。(4)滑移單元在搭設(shè)的高空拼裝平臺(tái)上進(jìn)行對(duì)接拼裝,拼裝完一榀后向前滑
10、移出下一榀滑移單元的拼裝空間,如此反復(fù),實(shí)現(xiàn)累計(jì)滑移。(5)液壓同步爬行推進(jìn)設(shè)備共設(shè)置6個(gè)點(diǎn),設(shè)置在AP軸和AF軸兩滑道位置上。每滑道設(shè)一根50kg/m重型鋼軌,鋼軌下增設(shè)預(yù)埋板和墊塊。系統(tǒng)安裝完成后,需要進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,并按照20%壓力遞增分級(jí)加載,對(duì)液壓推進(jìn)設(shè)備系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查,在確認(rèn)整體結(jié)構(gòu)安全,開(kāi)始滑移。(6)結(jié)構(gòu)整體滑移到位后,與柱腳對(duì)接,實(shí)現(xiàn)自然落位。(7)每一個(gè)滑移單元在滑移前將索安裝和預(yù)緊。 3.3 關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)述配合本施工工藝的先進(jìn)性和創(chuàng)新性,采用超大型構(gòu)件液壓同步滑移施工技術(shù)。超大型構(gòu)件液壓同步滑移施工技術(shù)特點(diǎn)在于:(1)通過(guò)滑移設(shè)備擴(kuò)展組合,滑移重量、跨度、面積不受
11、限制。(2)只要有合理的頂推位置,滑移距離不受限制;液壓爬行器具有逆向運(yùn)動(dòng)自鎖性,使滑移過(guò)程十分安全,并且構(gòu)件可以在滑移過(guò)程中的任意位置長(zhǎng)期可靠鎖定。(3)液壓滑移設(shè)備體積小、自重輕、承載能力大,特別適宜于在狹小空間或室內(nèi)進(jìn)行大噸位構(gòu)件滑移安裝。(4)設(shè)備自動(dòng)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(qiáng)。本工程中采用液壓爬行器作為推進(jìn)驅(qū)動(dòng)設(shè)備。液壓爬行器為組合式結(jié)構(gòu),一端以楔型夾塊與滑移重型軌道連接,另一端以鉸接點(diǎn)形式與滑移胎架或構(gòu)件連接,中間利用液壓油缸驅(qū)動(dòng)爬行。液壓爬行器尺寸入下圖所示。液壓爬行器示意圖液壓爬行器的楔型夾塊具有單向自鎖作用。當(dāng)油缸伸出時(shí),夾塊工作(夾緊),
12、自動(dòng)鎖緊滑移軌道;油缸縮回時(shí),夾塊不工作(松開(kāi)),與油缸同方向移動(dòng)。爬行器滑移應(yīng)用示例如下圖所示:3.4 滑移施工工藝流程3.4.1 總述本工程中鋼屋蓋安裝涉及滑移作業(yè)的施工流程主要分為如下七個(gè)步驟:第一步:格構(gòu)柱柱腳及滑移軌道預(yù)埋件設(shè)置;第二步:滑移軌道布置、鋪設(shè);第三步:滑移單元結(jié)構(gòu)拼裝及吊裝安裝到位 第四步:液壓同步滑移系統(tǒng)設(shè)備安裝、調(diào)試;第五步:桁架逐榀累積滑移;第六步:格構(gòu)柱就位:嵌入格構(gòu)柱弦桿和柱腳的對(duì)接環(huán)板并施焊(工廠制作時(shí)預(yù)留環(huán)板安裝空間),與柱腳等強(qiáng)連接第七步:滑移設(shè)施(軌道、液壓爬行器等)拆除,割除滑靴。安裝柱底腹桿,移交土建單位補(bǔ)澆混凝土至設(shè)計(jì)標(biāo)高。3.4.2 滑移施工流
13、程(1)土建單位將展廳地下室頂板施工完畢,預(yù)留33m格構(gòu)柱安裝坑,坑底標(biāo)高-0.56m,復(fù)核錨栓位置,將工作面移交鋼結(jié)構(gòu)。根據(jù)分段方案,工廠將格構(gòu)柱腳組拼成如下形式發(fā)運(yùn)現(xiàn)場(chǎng),滑移前先將所有柱腳安裝到位,復(fù)核調(diào)整柱腳平面位置及頂面標(biāo)高,擰緊柱腳螺栓。(2)鋪設(shè)滑軌,軌道兩側(cè)沿全長(zhǎng)等間距設(shè)置鋼板式卡軌(3)桁架及格構(gòu)柱分段拼裝及吊裝安裝到位,格構(gòu)柱底部通過(guò)滑靴與滑軌接觸定位(4)桁架及格構(gòu)柱安裝完畢,安裝液壓爬行器?;ロ敳吭O(shè)剛性拉桿與后一顆格構(gòu)柱滑靴相連,系統(tǒng)調(diào)試并試滑無(wú)誤后開(kāi)始正式滑移(5)以此累積滑移七次將結(jié)構(gòu)滑移至設(shè)計(jì)位置(6)格構(gòu)柱就位:嵌入格構(gòu)柱弦桿和柱腳的對(duì)接環(huán)板并施焊(工廠制作時(shí)預(yù)
14、留環(huán)板安裝空間),與柱腳等強(qiáng)連接(7)滑移設(shè)施(軌道、液壓爬行器等)拆除,割除滑靴。安裝柱底腹桿,移交土建單位補(bǔ)澆混凝土至設(shè)計(jì)標(biāo)高3.5 滑移施工準(zhǔn)備3.5.1組織機(jī)構(gòu)圖滑移組織機(jī)構(gòu)如下圖所示:總工程師項(xiàng)目經(jīng)理液壓系統(tǒng)承重系統(tǒng)電器系統(tǒng)安全保衛(wèi)后勤保障作業(yè)組 滑移施工人員配備表:分 工人 數(shù)(名)總工程師1項(xiàng)目經(jīng)理1現(xiàn)場(chǎng)安全員2液壓系統(tǒng)工程師2電器系統(tǒng)工程師1承重系統(tǒng)工程師1后勤保障13.5.2 材料及技術(shù)準(zhǔn)備(1)根據(jù)構(gòu)件分段情況進(jìn)行工廠加工制作;(2)結(jié)合結(jié)構(gòu)特點(diǎn),進(jìn)行滑靴設(shè)計(jì)及滑移器設(shè)計(jì)(3)滑軌及卡軌設(shè)計(jì);(4)液壓泵站的檢修與調(diào)試(包括泵站耐壓實(shí)驗(yàn)、泄漏檢查、可靠性檢查);(5)液壓牽
15、引設(shè)備檢修與調(diào)試(包括液壓牽引器及錨具缸的耐壓和泄漏試驗(yàn)、液壓鎖的可靠性試驗(yàn)及安全錨及地錨的全面檢查,各種錨座的強(qiáng)度試驗(yàn));(6)電氣控制系統(tǒng)檢修與試驗(yàn)(計(jì)算機(jī)同步控制系統(tǒng)、泵站控制柜及各種傳感器的檢修與調(diào)試)。3.5.3 滑移施工機(jī)械準(zhǔn)備現(xiàn)場(chǎng)安裝主要機(jī)械設(shè)備一覽表序號(hào)名 稱規(guī) 格型 號(hào)設(shè)備單重?cái)?shù) 量1液壓泵源系統(tǒng)15KWTJD-151噸2臺(tái)2液壓牽引器1500KNTJG-15001.2噸6臺(tái)3標(biāo)準(zhǔn)油管標(biāo)準(zhǔn)油管箱8箱4計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)16通道YT-11套5傳感器錨具、行程、位移6套6激光測(cè)距儀Desto pro6臺(tái)7對(duì)講機(jī)Kenwood12臺(tái)3.5.4 液壓同步設(shè)備調(diào)試液壓同步滑移設(shè)備系統(tǒng)安裝完
16、成后,按下列步驟進(jìn)行調(diào)試:(1)檢查泵站上所有閥或硬管的接頭是否有松動(dòng),檢查溢流閥的調(diào)壓彈簧處于是否完全放松狀態(tài)。(2)檢查泵站啟動(dòng)柜與液壓頂推器之間電纜線的連接是否正確。(3)檢查泵站與液壓頂推器主油缸之間的油管連接是否正確。(4)系統(tǒng)送電,檢查液壓泵主軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否正確。(5)在泵站不啟動(dòng)的情況下,手動(dòng)操作控制柜中相應(yīng)按鈕,檢查電磁閥和截止閥的動(dòng)作是否正常,截止閥編號(hào)和牽引器編號(hào)是否對(duì)應(yīng)。(6)檢查傳感器(行程傳感器,位移傳感器)。按動(dòng)各臺(tái)液壓頂推器行程傳感器的2L、2L-、L+、L-和錨具缸的SM、XM的行程開(kāi)關(guān),使控制柜中相應(yīng)的信號(hào)燈發(fā)訊。(7)滑移滑移前檢查:?jiǎn)?dòng)泵站,調(diào)節(jié)一定的壓力
17、(5Mpa左右),伸縮牽引油缸:檢查A腔、B腔的油管連接是否正確;檢查截止閥能否截止對(duì)應(yīng)的油缸;檢查比例閥在電流變化時(shí)能否加快或減慢對(duì)應(yīng)油缸的伸縮速度。(8)預(yù)加載:調(diào)節(jié)一定的壓力(23Mpa)。3.6 滑移設(shè)計(jì)及計(jì)算3.6.1 滑道預(yù)埋板設(shè)計(jì)在AP軸與AF軸布置的滑道需在土建施工時(shí)首先進(jìn)行預(yù)埋板的預(yù)埋工作。預(yù)埋板寬度150mm,長(zhǎng)350mm,厚度為16mm,每間隔800mm設(shè)置一塊。預(yù)埋板設(shè)置要求位置準(zhǔn)確。預(yù)埋板的大樣如下圖所示:軌道預(yù)埋板大樣圖3.6.2 滑軌設(shè)計(jì)滑移共設(shè)兩道滑軌,即在AP、AF軸格構(gòu)柱中部設(shè)置滑移軌道。滑道采用50kg/m重型鋼軌,格構(gòu)柱通過(guò)的滑靴與下部軌道摩擦面接觸。施
18、工需在滑移梁與柱上彈出每一跨軸線,然后根據(jù)此軸線分開(kāi)兩根分軸線,以控制滑道安裝精度。將滑道放好,調(diào)整滑道的頂面標(biāo)高,最后焊接牢固?;赖妮S線精度由兩側(cè)的定位分軸線保證。軌道需牢固定位在混凝土大梁頂面,具體做法:在軌道兩側(cè)對(duì)應(yīng)焊接兩塊U型卡板,卡板為-554016,緊緊夾住軌道。順著軌道每間距800mm設(shè)置一對(duì)卡板。圖:滑軌構(gòu)造本工程中采用液壓頂推器作為推進(jìn)驅(qū)動(dòng)設(shè)備。液壓頂推器為組合式結(jié)構(gòu),一端以楔型夾塊與滑移重型軌道連接,另一端以鉸接點(diǎn)形式與滑靴連接,中間利用液壓油缸驅(qū)動(dòng)爬行。液壓頂推器的楔型夾塊具有單向自鎖作用。當(dāng)油缸伸出時(shí),夾塊工作(夾緊),自動(dòng)鎖緊滑移軌道;油缸縮回時(shí),夾塊不工作(松開(kāi))
19、,與油缸同方向移動(dòng)。頂推器滑移應(yīng)用示例如下圖所示:由于軌道的安裝精度對(duì)滑移施工的順利進(jìn)行及結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)有較大影響,因此對(duì)軌道的安裝精度需嚴(yán)格控制。軌道的拼焊采用坡口焊,焊接后對(duì)焊縫處用角向砂輪打磨平整。軌道安裝精度要求:(1)弧線軌道弧線誤差控制在4mm以內(nèi);(2)一個(gè)柱距內(nèi),標(biāo)高偏差控制在4mm以內(nèi);(3)軌道的結(jié)構(gòu)誤差不大于1mm;(4)同跨度軌道水平投影軌距偏差控制在10mm以內(nèi)。3.6.3 滑靴設(shè)計(jì)3.6.3.1 滑靴分布滑靴布置原則如下:(1)保證每臺(tái)液壓頂推器受載均勻;(2)盡量保證每臺(tái)泵站驅(qū)動(dòng)的液壓牽引器數(shù)量相等,提高泵站利用率;(3)在總體布置時(shí),要認(rèn)真考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性
20、,降低工程風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)本工程的特點(diǎn),在每個(gè)格構(gòu)柱下部設(shè)置2個(gè)滑靴,滑靴布置位置如下:通過(guò)上圖可以看出,本工程擬布的滑靴分布均勻數(shù)量合理,可以有效地均勻的傳遞鋼結(jié)構(gòu)自身的豎向荷載及水平的頂推器的頂推力。3.6.3.2 滑靴構(gòu)造根據(jù)本次工程的特點(diǎn)和滑行軌道的設(shè)置,滑靴的設(shè)置需有如下功能:(1)具有較大的承載能力,可以將鋼結(jié)構(gòu)的重力有效地傳遞給下部重型軌道。(2)與滑軌有較大的接觸面積,具有一定的穩(wěn)定性。(3)具有一定的抵抗側(cè)向荷載的能力。(4)與頂推器連接方便,可以有效地將頂推器的頂推力傳遞到整個(gè)結(jié)構(gòu)中。根據(jù)以上的要求,擬采用H400X400熱軋H型鋼作為滑靴的主要受力構(gòu)件,其中部與頂推器連接,縱向
21、采用16mm300的加勁板進(jìn)行加勁,滑靴底部采用H200X200熱軋H型鋼于滑移軌道接觸,用L63X6的角鋼對(duì)滑靴進(jìn)行限位和滑移導(dǎo)向。 另外滑靴兼起到連接格構(gòu)柱縱向的系桿和撐桿的作用。3.6.4 滑移頂推器設(shè)計(jì)3.6.4.1 滑移頂推器分布對(duì)頂推器進(jìn)行合理的設(shè)置是確保整個(gè)累積滑移施工成功的關(guān)鍵。合理的頂推器的設(shè)置,可以使滑移過(guò)程中,整個(gè)結(jié)構(gòu)受力均勻,滑移過(guò)程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。根據(jù)滑道的布置情況和整個(gè)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在以下位置設(shè)置頂推器:3.6.4.2 頂推器的選擇累計(jì)滑移部分屋蓋的重量為1543T,故所受的豎向力為15121kN,滑靴和滑軌之間在滑移施工的前先抹上黃油,滑靴與滑軌之間的摩擦系數(shù)為0.150
22、.2,偏安全考慮取摩擦系數(shù)為0.2。故滑行過(guò)程中所受的摩擦力F=151210.21.2=3629kN其中:1.2為不均勻分布系數(shù)。在本次工程中,我們共設(shè)置了6個(gè)頂推器,所以單個(gè)頂推器所受到的力為3629/6=907.3kN。結(jié)合以往的工程經(jīng)驗(yàn),選用6個(gè)150T的頂推器可以滿足施工的需要,并可以保證結(jié)構(gòu)的安全。3.6.4.3 頂推器與滑靴連接構(gòu)造頂推器工作時(shí)需要一定的作業(yè)空間。故頂推器與滑鞋的點(diǎn)離軌道面需保持一定的高度,并且為了不妨礙頂推器的工作將縱向設(shè)置系桿設(shè)置在滑靴的頂部,頂推器頂推力通過(guò)滑靴傳遞到頂推桿上再通過(guò)系桿均勻的分散到整個(gè)結(jié)構(gòu)上。設(shè)定頂推器與滑軌以及頂推點(diǎn)的凈空關(guān)系如下:為滿足頂推
23、器的工作凈空需要,避免設(shè)置轉(zhuǎn)換梁,并能將柱的對(duì)接焊縫與格構(gòu)柱自身的相貫焊縫錯(cuò)開(kāi),保證焊接的質(zhì)量。頂推器與滑靴、柱的對(duì)接處等的相互關(guān)系如下圖所示: 3.6.5 一單元滑移加固措施對(duì)于第一榀滑移單元,由于其未能和其他滑移單元相連在縱向形成穩(wěn)固的受力體系,故對(duì)第一榀滑移單元需采取必要的措施保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。擬在格構(gòu)柱兩側(cè)設(shè)置支撐胎架與格構(gòu)柱可靠連接,滑移時(shí)連帶支撐架一起滑移,如下圖所示:如圖中,剛性連桿采用H400X300X12X16的H型鋼,斜撐采用168X8的圓管?;啥瞬贾枚?。第一榀滑移單元最長(zhǎng)剛性支撐的長(zhǎng)度約5m,斜撐長(zhǎng)度約位7m。H400X300X12X16的H型鋼的 imin=71.7
24、mm,=5000/71.7=70,168X8的圓管斜撐的 imin=56.6mm,=7000/56.6=125。均小于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)柱間鋼性支撐的最大長(zhǎng)細(xì)比規(guī)定=150。3.6.6 滑移過(guò)程中的加強(qiáng)措施為增加整體剛度,有效地將頂推器的頂推力及底部的滑動(dòng)摩擦力分散到整個(gè)結(jié)構(gòu)中,防止局部的受力集中,在縱向設(shè)置縱向系桿和支撐。 AF軸處的剛性連桿和支撐如圖中,剛性連桿采用H400X300X12X16的H型鋼,斜撐采用168X8的圓管?;啥瞬贾枚?。第一榀滑移單元最長(zhǎng)剛性支撐的長(zhǎng)度約 6 m,斜撐長(zhǎng)度約位 7.2 m。H400X300X12X16的H型鋼的 imin=71.7mm,=6000/7
25、1.7=83.7 ,168X8的圓管斜撐的 imin=56.6mm ,=7200/56.6=100。均小于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)柱間鋼性支撐的最大長(zhǎng)細(xì)比規(guī)定=150。具體強(qiáng)度應(yīng)力計(jì)算詳見(jiàn)滑移施工過(guò)程仿真分析。AP軸處的剛性連桿和支撐如圖中,剛性連桿采用H400X300X12X16的H型鋼,斜撐采用168X8的圓管?;啥瞬贾枚?。第一榀滑移單元最長(zhǎng)剛性支撐的長(zhǎng)度約7.5 m,斜撐長(zhǎng)度約位 7.2 m。H400X300X12X16的H型鋼的 imin=71.7mm,=7500/71.7=105 ,168X8的圓管斜撐的 imin=56.6mm ,=7200/71.6=100。均小于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)柱
26、間鋼性支撐的最大長(zhǎng)細(xì)比規(guī)定=150。具體強(qiáng)度應(yīng)力計(jì)算詳見(jiàn)滑移施工過(guò)程仿真分析。3.6.7 AF、AP軸之間滑移過(guò)程的加強(qiáng)措施由于屋蓋跨度有69.0m,在滑移過(guò)程中結(jié)構(gòu)往下癱扒,從而使結(jié)構(gòu)邊部產(chǎn)生側(cè)向位移,如下圖所示:側(cè)向位移方向滑移過(guò)程中具體的側(cè)向位移詳見(jiàn)滑移施工過(guò)程分析計(jì)算。為控制滑移過(guò)程中的側(cè)向位移,保證結(jié)構(gòu)滑移過(guò)程中的精度,在結(jié)構(gòu)整體滑移過(guò)程中采取如下三個(gè)措施:1)、在滑靴底部鋼軌兩側(cè)增加限位裝置,具體構(gòu)造詳見(jiàn)限位裝置圖。2)、在拼裝支撐架范圍內(nèi),在AF、AP軸格構(gòu)柱的外側(cè)用預(yù)先設(shè)置好的側(cè)向位移限值措施限制側(cè)向位移。3)、滑移過(guò)程中每個(gè)單元?jiǎng)澇銎囱b支持架位置后,在AF、AP軸格構(gòu)柱之間拉
27、一道鋼絲繩,通過(guò)導(dǎo)鏈可以自由調(diào)整鋼絲繩的長(zhǎng)度,調(diào)節(jié)AF、AP軸格構(gòu)柱的側(cè)向位移值。具體設(shè)置如下圖所示:滑移過(guò)程仿真計(jì)算分析4.1 滑移方案概述按照現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地條件在會(huì)展大廳鋼屋蓋分若干個(gè)吊裝單元進(jìn)行地面流水拼裝,拼裝場(chǎng)地設(shè)置在會(huì)展大廳的東側(cè),采用4臺(tái)25噸汽車吊,在拼裝場(chǎng)地拼裝成平面桁架,倒運(yùn)至總裝場(chǎng)地進(jìn)行總體拼裝??傃b完畢,搭設(shè)滑移平臺(tái),采用一臺(tái)500噸履帶吊,在兩條地下室入口坡道之間站位,將格構(gòu)柱及桁架分段吊至滑移平臺(tái)進(jìn)行高空對(duì)接拼裝,安裝前索 和背索并預(yù)緊,形成滑移單元?;剖┕t在AF、AP軸首層樓面梁上設(shè)置兩條滑軌,先后采用26臺(tái)液壓滑移機(jī)器人,頂推設(shè)置在格構(gòu)柱底部的滑靴。每拼裝完一個(gè)
28、滑移單元,頂推出下一個(gè)滑移單元的空間繼續(xù)拼裝作業(yè),共分7次將結(jié)構(gòu)累積滑移就位。4.2 滑移過(guò)程的計(jì)算模擬4.2.1 計(jì)算內(nèi)容分析屋蓋滑移過(guò)程結(jié)構(gòu)受力與設(shè)計(jì)狀態(tài)完全不一樣,整個(gè)結(jié)構(gòu)體系是個(gè)逐步建立的過(guò)程,存在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換,部分桿件受力特性可能發(fā)生改變,因此對(duì)施工過(guò)程中的若干關(guān)鍵工況需要進(jìn)行計(jì)算,對(duì)可能發(fā)生的不利因素進(jìn)行提前預(yù)警,以保證結(jié)構(gòu)施工的安全?;七^(guò)程中需要計(jì)算分析的內(nèi)容:(1)滑移過(guò)程豎向變形計(jì)算分析(2)滑移過(guò)程側(cè)向位移計(jì)算分析(3)滑移過(guò)程桿件受力計(jì)算分析4.2.2 計(jì)算軟件分析選用結(jié)構(gòu)滑移計(jì)算選用了美國(guó)Computers And Structures公司研制開(kāi)發(fā)的大型有限元程序SAP2
29、000(9.1.6版)。4.2.3 模型分析計(jì)算模型采用空間三維實(shí)尺模型;網(wǎng)格的鋼構(gòu)件選用兩個(gè)節(jié)點(diǎn),六個(gè)自由度的frame單元,該單元可以考慮拉(壓)、彎、剪、扭四種內(nèi)力的共同作用。拉索采用索單元(僅受拉,不受壓和不受彎)模擬。拉索采用拉壓二力桿單元。為了更能準(zhǔn)確模擬拉索張拉,考慮了結(jié)構(gòu)的大變形和應(yīng)力剛化的影響。計(jì)算表明,這樣模擬具有很高的精度。由于網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)主要采用相貫節(jié)點(diǎn),因此,網(wǎng)格的鋼構(gòu)件采用梁?jiǎn)卧M,節(jié)點(diǎn)剛接。拉索采用索單元(僅受拉,不受壓和不受彎)模擬。鋼構(gòu)件的彈性模量按2.06105 N/mm2計(jì)算,拉索的彈性模量按1.9105N/mm2計(jì)算,兩者的膨脹系數(shù)均為1.210-5。4.
30、2.4 模擬仿真過(guò)程計(jì)算第一步:滑移第一單元桁架11、吊裝第一單元桁架12、柱間剛性連桿、撐竿安裝到位并滑移第一單元桁架第二步:滑移第一二單元桁架21、吊裝第二單元桁架22、吊裝第一、二單元桁架之間的腹桿,柱間剛性連桿及撐桿等并滑移到位第三步:滑移第一三單元桁架31、吊裝第三單元桁架32、吊裝第二、三單元桁架之間的腹桿,柱間剛性連桿及撐桿等并滑移到位第四步:滑移第一四單元桁架41、吊裝第四單元桁架42、吊裝第三、四單元桁架之間的腹桿,柱間剛性連桿及撐桿等并滑移到位以此類推第七步(滑移最后一步):滑移第一七單元桁架71、吊裝第七單元桁架72、吊裝第六、七單元桁架之間的聯(lián)系腹桿后滑移到位按照滑移方
31、案的總體思路,采用有限元程序SAP2000(9.1.6版)對(duì)滑移過(guò)程作了上述的實(shí)時(shí)模擬,以便監(jiān)控滑移過(guò)程中結(jié)構(gòu)的變形情況、應(yīng)力變化以及滑移過(guò)程中結(jié)構(gòu)對(duì)滑移軌道的影響。4.3滑移過(guò)程中結(jié)構(gòu)變形分析4.3.1 滑移過(guò)程中豎向變形變化本工程中采用滑移施工方案,通過(guò)格構(gòu)柱滑移,滑移過(guò)程中結(jié)構(gòu)的豎向變形為:第一步:滑移第一單元桁架桿件變形第一單元桁架滑移施工過(guò)程桿件變形云圖(結(jié)構(gòu)跨中最大豎向位移最大值為40.5mm,懸挑兩端的最大變形為18.0mm)第二步:滑移第一二單元桁架桿件變形第一二單元桁架滑移施工過(guò)程桿件變形云圖(結(jié)構(gòu)跨中最大豎向位移最大值為58.5mm,懸挑兩端的最大變形為26.0mm)第三步
32、:滑移第一三單元桁架桿件變形第一三單元桁架滑移施工過(guò)程桿件變形云圖(結(jié)構(gòu)跨中最大豎向位移最大值為63.0mm,懸挑兩端的最大變形為28.0mm)第四步:滑移第一四單元桁架桿件變形第一四單元桁架滑移施工過(guò)程桿件變形云圖(結(jié)構(gòu)跨中最大豎向位移最大值為70.0mm,懸挑兩端的最大變形為21.0mm)第五步:滑移第一五單元桁架桿件變形第一五單元桁架滑移施工過(guò)程桿件變形云圖(結(jié)構(gòu)跨中最大豎向位移最大值為70.0mm,懸挑兩端的最大變形為21.0mm)第六步:滑移第一六單元桁架桿件變形第一六單元桁架滑移施工過(guò)程桿件變形云圖(結(jié)構(gòu)跨中最大豎向位移最大值為70.0mm,懸挑兩端的最大變形為21.0mm)第七步
33、:滑移第一七單元桁架桿件變形第一七單元桁架滑移施工過(guò)程桿件變形云圖(結(jié)構(gòu)跨中最大豎向位移最大值為70.0mm,懸挑兩端的最大變形為21.0mm)桁架結(jié)構(gòu)整體滑移施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)豎向位移的隨滑移施工步驟變化如下圖所示:結(jié)構(gòu)桁架整體豎向位移從結(jié)構(gòu)變形圖可以看出:滑移過(guò)程中結(jié)構(gòu)處于累積受力狀態(tài),其變形是逐步增加的,但同時(shí)隨著累積滑移的進(jìn)行,結(jié)構(gòu)剛度也隨之增大,最終變形趨于平緩;滑移過(guò)程中結(jié)構(gòu)變形最大值發(fā)生在滑移步驟的第四步,其最大豎向變形為-70.0mm。懸挑部分的最大豎向變形為28.0mm。4.3.2 側(cè)向位移控制由于在滑移過(guò)程中結(jié)構(gòu)往下癱扒,從而使結(jié)構(gòu)邊部產(chǎn)生側(cè)向位移,如下圖所示:側(cè)向位移方向根據(jù)
34、上一章中描述的為控制滑移施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)側(cè)向位移,在AF、AP軸之間每個(gè)格構(gòu)柱位置通過(guò)拉鋼絲繩的方式,使得格構(gòu)柱柱底的側(cè)向位移在10mm以內(nèi)。如下圖所示:桁架格構(gòu)柱間限值側(cè)向位移的鋼絲繩根據(jù)滑移施工過(guò)程,在控制結(jié)構(gòu)格構(gòu)柱柱底側(cè)向位移在10mm以內(nèi),鋼絲在滑移施工過(guò)程中的拉力變化如下表所示:根據(jù)上圖可知:由于滑移施工過(guò)程的變形逐步累積成形的過(guò)程,格構(gòu)柱間限值側(cè)向位移的鋼絲繩內(nèi)的拉力是隨著滑移施工過(guò)程逐步增加的。所以在累積滑移施工過(guò)程中,格構(gòu)柱柱間的鋼絲繩的拉力應(yīng)隨滑移施工過(guò)程逐步調(diào)整。4.4 結(jié)構(gòu)受力分析4.4.1 整體屋蓋桁架結(jié)構(gòu)受力分析本工程中采用滑移施工方案,通過(guò)格構(gòu)柱滑移,根據(jù)滑移施工過(guò)
35、程仿真分析結(jié)果,滑移過(guò)程中屋蓋桁架結(jié)構(gòu)的桿件應(yīng)力水平為:第一步:滑移第一單元桁架桿件應(yīng)力比水平第一單元桁架滑移施工過(guò)程桿件應(yīng)力比第一單元桁架滑移施工過(guò)程桿件應(yīng)力比分布圖第二步:滑移第一二單元桁架桿件應(yīng)力比水平第一二單元桁架滑移施工過(guò)程桿件應(yīng)力比第一二單元桁架滑移施工過(guò)程桿件應(yīng)力比分布圖第三步:滑移第一三單元桁架桿件應(yīng)力比水平第一三單元桁架滑移施工過(guò)程桿件應(yīng)力比第一三單元桁架滑移施工過(guò)程桿件應(yīng)力比分布圖第四步:滑移第一四單元桁架桿件應(yīng)力比水平第一四單元桁架滑移施工過(guò)程桿件應(yīng)力比第一四單元桁架滑移施工過(guò)程桿件應(yīng)力比分布圖以此類推第七步:滑移第一七單元桁架桿件應(yīng)力比水平第一七單元桁架滑移施工過(guò)程桿件
36、應(yīng)力比第一七單元桁架滑移施工過(guò)程桿件應(yīng)力比分布圖根據(jù)累積滑移施工過(guò)程的有限元仿真分析,當(dāng)結(jié)構(gòu)累積滑移到最后步過(guò)程中,各個(gè)滑移施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)的桿件應(yīng)力比均小于1.0,絕大多數(shù)的桿件應(yīng)力比小于0.5,只有少數(shù)的桿件應(yīng)力在0.50.8之間。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,結(jié)構(gòu)在分步累積滑移施工過(guò)程桿件強(qiáng)度滿足規(guī)范要求,整體結(jié)構(gòu)安全可靠。4.4.2 格構(gòu)柱柱間剛性連桿及支撐受力分析本工程中采用滑移施工方案,通過(guò)格構(gòu)柱滑移,滑移過(guò)程中格構(gòu)柱柱間剛性連桿及系桿的應(yīng)力比水平為:AF軸柱間剛性連桿和支撐滑移施工過(guò)程中桿件的應(yīng)力比AP軸柱間剛性連桿和支撐滑移施工過(guò)程中桿件的應(yīng)力比由上圖可知,AF、AP軸柱間剛性連桿和支撐滑移施
37、工過(guò)程中桿件的應(yīng)力比均小于1.0,其中桿件應(yīng)力比最大的為0.785。滿足強(qiáng)度要求。4.5結(jié)論屋蓋在滑移過(guò)程中存在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換,因此對(duì)施工過(guò)程中的若干關(guān)鍵工況進(jìn)行了承載力驗(yàn)算和撓度驗(yàn)算。對(duì)可能發(fā)生的不利因素提前進(jìn)行處理,使鋼結(jié)構(gòu)桿件的綜合應(yīng)力比控制在設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi),保證了施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)的安全。 屋蓋滑移同步控制5.1同步控制原理滑移同步控制原理框圖詳見(jiàn)下圖:5.2 同步滑移控制策略液壓滑移同步控制應(yīng)滿足以下要求:A、盡量保證各臺(tái)液壓牽引器均勻受載;B、保證各個(gè)滑移點(diǎn)保持同步。根據(jù)以上要求,制定如下的控制策略:控制系統(tǒng)根據(jù)一定的控制策略和算法實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備滑移的姿態(tài)控制和荷載控制。在液壓爬行過(guò)程中,從保
38、證安全角度來(lái)看,應(yīng)滿足以下要求:A、保證各個(gè)頂推點(diǎn)均勻受載;B、保證頂推結(jié)構(gòu)的姿態(tài)穩(wěn)定,使在滑移過(guò)程中能夠保持同步。根據(jù)以上要求制定控制策略為:將最內(nèi)側(cè)軸線上的液壓頂推器1號(hào)設(shè)定為主令點(diǎn)A,其余液壓頂推器設(shè)為從令點(diǎn),在計(jì)算機(jī)控制下從令點(diǎn)以位移差跟蹤主令點(diǎn),保證每個(gè)牽引點(diǎn)在滑移過(guò)程中始終保持同步(同步精度為5mm),保證鋼桁架在整個(gè)滑移過(guò)程中的穩(wěn)定和平衡。本工程中兩條滑移軌道的長(zhǎng)度和半徑雖然不一樣,但它們分別位于同心圓弧上,在鋼結(jié)構(gòu)屋蓋累積旋轉(zhuǎn)滑移過(guò)程中,采用轉(zhuǎn)角來(lái)進(jìn)行描述滑移距離,各條軌道上是一致的。利用各條滑移軌道的這個(gè)平面幾何特點(diǎn),通過(guò)控制各條軌道上液壓頂推器的推進(jìn)角速度的同步性,轉(zhuǎn)換成控
39、制滑移胎架旋轉(zhuǎn)滑移線速度的同步性。將主令點(diǎn)A的液壓頂推器滑移速度設(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(jì)算機(jī)的控制下從令點(diǎn)以角速度和行程來(lái)跟蹤比對(duì)主令點(diǎn)A,分別進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,保證各臺(tái)液壓頂推器在滑移過(guò)程中始終保持同步。而跟隨點(diǎn)的兩臺(tái)液壓頂推器分別以行程同步分別跟蹤從令點(diǎn)。通過(guò)兩點(diǎn)確定一條直線的幾何基本原理,保證各支點(diǎn)處滑移胎架及其上的鋼結(jié)構(gòu)屋蓋在整個(gè)滑移過(guò)程中的平穩(wěn)。5.3 同步測(cè)控桁架在液壓同步滑移過(guò)程中,若滑移點(diǎn)的不同步推進(jìn)會(huì)引起桁架桿件內(nèi)力發(fā)生變化,當(dāng)超過(guò)一定限度時(shí)會(huì)對(duì)整個(gè)桁架產(chǎn)生破壞作用。因此對(duì)兩端頭牽引狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),并隨時(shí)加以控制對(duì)施工安全有著重要意義。在滑板上設(shè)置
40、容柵旋轉(zhuǎn)位移傳感器,將磁鐵吸附在滑道上,保持純滾動(dòng),形成位移反饋、速度控制的計(jì)算機(jī)閉環(huán)系統(tǒng),隨時(shí)進(jìn)行滑移過(guò)程的測(cè)控。牽引器同步采用液壓牽引系統(tǒng)本身的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制,同步精度可控制在10mm以內(nèi)。5.4 計(jì)算機(jī)同步控制系統(tǒng)液壓同步滑移施工技術(shù)采用計(jì)算機(jī)控制,通過(guò)數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞,可全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作、負(fù)載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、操作閉鎖、過(guò)程顯示和故障報(bào)警等多種功能。液壓同步控制系統(tǒng)組態(tài)人機(jī)界面 首層樓面梁支護(hù)方案6.1方案概述會(huì)展大廳的滑移施工在AF、AP軸首層樓面梁上設(shè)置兩條滑軌,采用液壓滑移機(jī)器人頂推設(shè)置在格構(gòu)柱腳部的滑靴,連同上部桁架一起分五次將結(jié)構(gòu)累積滑移就位?;壊贾萌鐖D:施
41、工過(guò)程中,格構(gòu)柱與滑軌點(diǎn)式接觸,通過(guò)滑軌將上部荷載傳至下部結(jié)構(gòu),且荷載隨施工進(jìn)度推進(jìn)而不斷變化,有可能使下部首梁樓面梁受到大于設(shè)計(jì)狀態(tài)(包括承載能力與正常使用)的施工階段非線性豎向分布荷載,需進(jìn)行驗(yàn)算,以確定是否需要采取支護(hù)措施。6.2施工階段荷載分析進(jìn)行計(jì)算機(jī)施工階段仿真分析,提取展廳鋼結(jié)構(gòu)在滑移施工各階段對(duì)下部結(jié)構(gòu)的作用力,為后續(xù)驗(yàn)算提供數(shù)據(jù)。62.1 計(jì)算軟件 Sap200062.2 荷載 結(jié)構(gòu)自重,考慮到風(fēng)載等影響,取1.2倍的安全系數(shù)62.3 計(jì)算模型圖:第一施工步計(jì)算模型圖:第二施工步計(jì)算模型圖:第三施工步計(jì)算模型圖:第四施工步計(jì)算模型圖:第五施工步計(jì)算模型圖:滑移支座節(jié)點(diǎn)編號(hào)62
42、.4 施工階段荷載列表節(jié)點(diǎn)編號(hào)施工步F3(KN)224811071.334224821098.977224831133.519224841161.589224851172.495224911269.752224921206.167224931155.065224941116.132224951076.894225011228.774225021109.098225031097.753225041094.613225051095.036225111038.390225121199.962225131198.659225141200.662225151202.31622521-225221413.
43、577225231287.949225241265.609225251254.89422531-22532854.478225331016.984225341022.638225351032.94022541-22542-225431418.600225441296.007225451280.71222551-22552-22553847.737225541007.878225551029.78322561-22562-22563-225641417.680225651160.97922571-22572-22573-22574847.46622575769.65222581-22582-22
44、583-22584-225851917.73322591-22592-22593-22594-225951453.326由以上分析可知,施工過(guò)程荷載對(duì)AF軸首層樓面梁影響較大,且該部分結(jié)構(gòu)截面及配筋均小于AP軸結(jié)構(gòu),故選取AF軸作為施工驗(yàn)算部位。6.3內(nèi)力計(jì)算63.1 計(jì)算假定為方便計(jì)算,假定展廳鋼結(jié)構(gòu)通過(guò)格構(gòu)柱以集中荷載的形式傳至下部結(jié)構(gòu),忽略滑軌散力的有利作用。63.2 計(jì)算模型圖:第一施工步圖:第二施工步圖:第三施工步圖:第四施工步圖:第五施工步63.3 內(nèi)力圖:第一施工步首層樓面梁彎矩圖圖:第二施工步首層樓面梁彎矩圖圖:第三施工步首層樓面梁彎矩圖圖:第四施工步首層樓面梁彎矩圖圖:第五施
45、工步首層樓面梁彎矩圖單元號(hào)滑移施工階段M3TextTextKN-m61D1117.298161D2119.626761D3124.944261D4141.832161D51737.816165D1114.897865D2120.036765D3136.964365D41800.497165D51785.559269D1117.484669D2134.60469D31855.47369D41782.4669D52025.276974D1130.400974D21926.072774D31782.4674D42036.751674D52061.216478D12004.178978D21781.3
46、20778D32052.200878D42068.595878D51868.8779由表可知最大內(nèi)力發(fā)生在滑移施工第4階段梁跨中,內(nèi)力值為2068.6KNm6.4混凝土梁承載力驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù) o = 1.1混凝土強(qiáng)度等級(jí):C45 fc = 21.15N/mm ft = 1.8N/mm鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fy = 360N/mm Es = 200000N/mm由配筋面積 As 求彎矩設(shè)計(jì)值 M,配筋面積 As = 6873mm截面尺寸 bh = 900*1200mm ho = h - as = 1200-40 = 1160mm相對(duì)界限受壓區(qū)高度 b b = 1 / 1 + fy / (Es
47、 * cu) = 0.8/1+360/(200000*0.0033) = 0.518受壓區(qū)高度 x = As * fy / (1 * fc * b) = 6873*360/(1*21.15*900) = 130mm相對(duì)受壓區(qū)高度 = x / ho = 130/1160 = 0.112 b = 0.518彎矩設(shè)計(jì)值 M = 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) / o = 1*21.15*900*130*(1160-130/2)/1.1 = 2462.899 kNm 2068.6 kNm,滿足要求 經(jīng)計(jì)算,不加支護(hù)措施,原結(jié)構(gòu)能滿足施工階段的承載力要求,考慮到施工過(guò)程存在眾
48、多不可預(yù)料因素,我司仍擬設(shè)計(jì)一些弱支護(hù)措施,以保證施工過(guò)程結(jié)構(gòu)安全。6.5支護(hù)構(gòu)造擬在梁跨中設(shè)鋼管式支撐,使梁的跨度減小一半,以達(dá)到減小內(nèi)力的效果。圖:支護(hù)軸測(cè)示意圖:支護(hù)立面示意6.6支撐驗(yàn)算6.6.1 計(jì)算模型圖:第一施工步圖:第二施工步圖:第三施工步圖:第四施工步圖:第五施工步6.6.2 內(nèi)力圖:最不利支撐編號(hào)支撐編號(hào)施工步軸力(KN)51D1-313.26251D2-288.41651D3-319.91151D4-320.27851D5-301.56053D1-34.53953D2-300.48153D3-287.73153D4-316.69253D5-320.43355D1-33.3
49、3155D2-35.09955D3-299.49655D4-287.63455D5-314.86457D1-33.08157D2-33.69257D3-35.45457D4-291.02357D5-288.17259D1-33.51059D2-33.79359D3-34.45159D4-36.28359D5-281.335最大內(nèi)力發(fā)生在第5施工步53號(hào)桿件,內(nèi)力值320.433KN6.6.3 支撐構(gòu)件規(guī)格選取及驗(yàn)算選用100 x200 x6x6的方鋼管,支撐受壓主要由穩(wěn)定起控制作用,驗(yàn)算如下:A = 3456 mm2 , ,屬b類截面按y軸長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算查得,則,滿足要求6.7加支護(hù)后首層樓面梁驗(yàn)
50、算6.7.1 內(nèi)力圖:第一施工步首層樓面梁彎矩圖圖:第二施工步首層樓面梁彎矩圖圖:第三施工步首層樓面梁彎矩圖圖:第四施工步首層樓面梁彎矩圖圖:第五施工步首層樓面梁彎矩圖單元號(hào)施工步彎矩(KN-m)61D5929.606765D4960.929765D5943.964469D3993.014969D4943.454269D51076.345574D21035.187574D3945.912274D41085.085874D51097.604878D11087.146978D2954.485478D31102.791778D41109.581978D5997.7207最大內(nèi)力1109.6 KNm6
51、.7.2 加支護(hù)后混凝土梁承載力及裂縫驗(yàn)算6.7.2.1 混凝土梁承載力驗(yàn)算:結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù) o = 1.1混凝土強(qiáng)度等級(jí):C45 fc = 21.15N/mm ft = 1.8N/mm鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fy = 360N/mm Es = 200000N/mm由配筋面積 As 求彎矩設(shè)計(jì)值 M,配筋面積 As = 6873mm截面尺寸 bh = 900*1200mm ho = h - as = 1200-40 = 1160mm相對(duì)界限受壓區(qū)高度 b b = 1 / 1 + fy / (Es * cu) = 0.8/1+360/(200000*0.0033) = 0.518受壓區(qū)高度 x =
52、 As * fy / (1 * fc * b) = 6873*360/(1*21.15*900) = 130mm 相對(duì)受壓區(qū)高度 = x / ho = 130/1160 = 0.112 b = 0.518 彎矩設(shè)計(jì)值 M = 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) / o = 1*21.15*900*130*(1160-130/2)/1.1 = 2462.899kNm 1109 kNm ,滿足要求6.7.2.2 混凝土梁裂縫寬度驗(yàn)算:構(gòu)件受力特征系數(shù) cr = 2.1截面尺寸 bh = 9001200 mm縱筋根數(shù)、直徑: 1425受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑 deq = (ni * di2) / (ni * * di) = 25mm帶肋鋼筋的相對(duì)粘結(jié)特性系數(shù) = 1受拉縱筋面積 As = 6872mm 鋼筋彈性模量 Es = 200000N/mm最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊
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