中建網(wǎng)架吊裝方案

國際創(chuàng)新藥械交流轉(zhuǎn)換中心項目屋面網(wǎng)架吊裝專項施工方案編制：黃東海審核：李旺審批：沈培中國建筑一局（集團）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) 支座計算：支座總裝圖設(shè)計依據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范：GB50011-2016；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(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、抗彎強度設(shè)計值f＝270N/mm2,抗剪強度設(shè)計值155N/mm2。四氟滑板（MHP）的強度設(shè)計值fs＝45N/mm2。鋼件Q355B焊縫強度設(shè)計值200N/mm2。四、支座傳力途徑及設(shè)計數(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，先將焊接的板材進行預(yù)熱到150-200℃，再進行焊接操作。焊接完成后在進行去應(yīng)力退火。在退火爐中540-580℃保溫2小時爐冷。支座的設(shè)計計算包含各部件的力學(xué)計算和轉(zhuǎn)角計算。力學(xué)計算一般順序為：壓力，拉力，水平力。先計算單個力引對支座的影響（包含壓應(yīng)力，拉力應(yīng)力,彎曲正應(yīng)力，剪切應(yīng)力），再計算單個力的折算應(yīng)力，最后計算所有力的疊加應(yīng)力（折算應(yīng)力按第四強度理論分析）。5.1支座承受壓力時計算豎向壓力產(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,對滑板計算?；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。計算結(jié)果：符合設(shè)計要求。5.2支座承受拉力時強度計算5.2.1支座承受拉力時，上支座板下凸緣與下支座上凸緣接觸面壓應(yīng)力計算作用面積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，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計算結(jié)果：符合設(shè)計要求。5.2.3支座承受拉力時，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計算結(jié)果：符合設(shè)計要求。5.3支座受水平剪力時強度計算水平力造成的支座下支座板上凸緣端面壓應(yīng)力計算如圖：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。計算結(jié)果：符合設(shè)計要求。4水平力和豎直拉力時上支座板圓筒臂的應(yīng)力計算（相當(dāng)于上座板圓環(huán)根部焊縫強度設(shè)計）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水平剪力對上座板側(cè)臂的剪切應(yīng)力計算剪切應(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計算結(jié)果：符合設(shè)計要求。5.5支座上座板懸臂處應(yīng)力計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計算結(jié)果：符合設(shè)計要求。5.6轉(zhuǎn)角驗算根據(jù)弧長計算公式=半徑*弧度，因支座轉(zhuǎn)動弧度非常小，故用弧長代替直線長度即可滿足要求。5.6.1當(dāng)支座產(chǎn)生θ＝0.02rad轉(zhuǎn)動時，支座的球芯即繞其球面的球心轉(zhuǎn)動0.02rad，驗算轉(zhuǎn)動了的尺寸D2與尺寸D5是否干擾而影響支座轉(zhuǎn)動。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)動時，支座的球芯即繞其球面的球心轉(zhuǎn)動0.02rad，驗算轉(zhuǎn)動了的尺寸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計算結(jié)果：符合設(shè)計要求。5.7下座板中心柱與底板焊縫處的應(yīng)力計算水平剪力產(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水平剪力對下座板焊縫處的剪切應(yīng)力計算剪切應(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計算結(jié)果：符合設(shè)計要求。5.8下座板底板與預(yù)埋板焊縫處的應(yīng)力計算水平剪力產(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水平剪力對下座板焊縫處的剪切應(yīng)力計算剪切應(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