山东体育中心体育场钢结构工程专项施工方案专家论证

【枣庄市市民中心二期】【体育中心体育场钢结构工程专项施工方案】-七、钢结构安装施施工模拟计算算7.1吊点及吊吊耳计算7.1.1拉花花分段吊点设置1）拉花分段吊点设置置如下图所示示：2）耳板设置拉花分段的最大重重量约约为10吨，现按最大大重量来设计计吊耳。耳板板孔径参照后后面附表卸扣扣参数，取112t起重量的卸卸扣直径为339mm，取孔径径为45mm。耳板尺寸如下图所所示，耳板材材质Q345BB，厚度：122mm。3）耳板强度计算单个吊耳轴向承载载力为:N=fAA=295××(200--45)×112=548.77kN=54..87t考虑放大系数：吊吊装系数1.4，安全系数2.0，最终系数1.4x22.0=2..8，取3.0即考虑放大系数后后的耳板轴向向承载力为554.87tt÷3=188.29t吊装构件最大重量量取10t，设置4个耳板，单单个耳板所受受重量为100t÷4=22.5t＜18.299t，满足！当构件在起吊初始始状态时，假假设4个耳板中只只有1侧耳板受力力（考虑吊装装不均衡），此此时，吊装重重量为10t/2==5t，即单个耳耳板受力为55t＜18.299t，满足！4）耳板孔壁承压计计算，满足！7.1.2钢环梁梁分段吊装耳耳板计算本工程钢环梁分段段重量最小为为27.5吨，最大为54吨，均采用用4点吊装作业业。在吊装起起吊过程中，耳耳板受力不可可能同时受力力，可能出现现仅两个受力力，故耳板选选用25吨的耳板。吊耳作为吊装时的的主要受力件件至关重要，直直接关系到吊吊装的安全。为为防止在吊装装时，吊耳瞬瞬间受扭造成成吊耳被拉坏坏，吊耳两侧侧设置劲板。吊吊耳与构件采采用全熔透破破口焊缝，且且全部探伤合合格后方可起起吊。环梁吊装吊耳设置置示意图吊耳板设置详图25吨吊耳尺寸（mmm）ABHDRδLt16012015080120202601225吨耳板计算①耳板强度计算单个吊耳轴向承载载力为:。考虑放大系数：吊吊装系数1.4，安全系数2.0，最终系数1.4×2.0=22.8，取3.0，即考虑放大大系数后的耳耳板轴向承载载力为在吊起状态下，单单个耳板所受受重量为，满满足！②耳板孔壁承压计算算，满足！7.2钢丝绳的的选择及验算算（1）钢丝绳的选择结构吊装中常用的的钢丝绳是先先由若干根钢钢丝捻成股，再再由若干股围围绕绳芯捻成成绳，其规格格6×19和6×37等种（6股，每股分分别由19、37根钢丝捻成成）。前者钢钢丝粗，较硬硬，不易弯曲曲，多用作缆缆风绳。后者者（6×37）钢丝细，较较柔软，多用用作起重吊索索，其主要数数据见下表（按按国标GB/T201188-20066）。钢丝绳安全系数表表用途安全系数用途安全系数作缆风绳用于手动起重设备备用于电动起重设备备3.54.55～6作吊索、无弯曲时时作捆绑吊索用于载人的升降机机6～78～1014例如：本工程吊装装最大的单体体构件（钢环环梁分段），加加上钩头、钢钢丝绳等共约约58吨。承载能能力考虑K=1.1倍冲击系数数，吊装时最最少选用4个吊点。吊吊装时拟采用用6×37钢丝绳（公公称抗拉强度度为1770NN/mm2）作为吊索索。吊装时最最少选用4个吊点，4根钢丝绳同同时受力，但但是钢丝绳与与重心之间有有夹角，则单单根钢丝绳的的荷载F=G/（4COSα），其中α为两根钢丝丝绳之间夹角角的1/2，α为30°，这样F0=（58×9..8×1.11）/（3×COSS30°）=240KKN。按国标GB201118-20006，钢丝绳破破断拉力计算算式如下：F0=K’D2R0//1000式中：F0：钢丝绳最小破断拉拉力，单位KN；K’：钢丝绳最小破断拉拉力系数；见见上表5。D2：钢丝绳公称直径，单单位mm；R0：钢丝绳公称抗拉强强度，单位Mpa；查上表，钢丝绳绳最小破断拉拉力系数K’=0.2995；钢丝绳安安全系数为6则：钢丝绳直径≈52mm。所以，吊装用钢丝丝绳的直径取取52mm。7.3爬梯验算算本工程爬梯和拉花花结构的连接接示意图如下下：爬梯每隔隔3m和钢拉花结构构焊接，人员员竖向爬行时时由生命线提提供第二道保保护防线。工工地管理要求求爬梯使用时时，仅供人员员徒手爬行。爬梯施工荷载：根据《建筑结构荷荷载规范》GB500009-2001第4.5.11条：“施工或检修修荷载（人和和小工具的自自重）应取1.0kNN,并应在最不不利位置布置置”，爬梯验算算荷载取1.0kNN,作用位置按按3m跨度的梁梁跨中位置布布设。爬梯最大弯矩：爬梯抗力：爬梯所所有杆件均采采用Φ12光圆钢筋，每每根钢筋的抗抗弯承载能力力为：【满足要求求】7.4吊篮验算算在焊接箱型梁空中中大接头时，在在焊接位置上上设置安装挂挂架（吊篮）。详见下图图：吊篮示意图平台尺寸为1.55×1.5m，底底板为3mmm厚花纹钢板板，水平护栏栏、四角竖杆杆、单斜杆及及悬挂拉杆均均采用Φ12光圆钢筋。平台施工荷载：根据《建筑结构荷荷载规范》GB500009-2012第5.5.11条：“施工或检修修荷载（人和和小工具的自自重）应取1.0kNN,并应在最不不利位置布置置”，施工期间间，最多1个人在平台台上操作，施施工荷载取：：1kN，平台自重重：0.623kN吊杆外荷载组合：：则单根吊杆圆钢所所受荷载为2.15//2=1.008kN1根圆钢吊杆承载力力：圆钢吊杆承载力远远远大于外荷荷载。【满足足要求】水平护栏最大弯矩矩：水平护栏抗力：每每根水平钢筋筋的抗弯承载载能力为：【满足要求求】7.5钢结构施工工全过程模拟拟分析7.5.1工程概概况体育场拉花及屋盖盖环梁钢结构构计算模型如如下图所示。模型中红色部分为临时支撑。体育场钢结构计算算模型临时支撑主杆件为为φ180*88，横杆和斜斜杆为φ102*6，材质为Q235，上下下平台型钢截截面H3000*300**10*155。临时支撑计算模型型7.5.2计算依依据《钢结构设计规范范》GBB500177-20033《建筑结构荷载规规范》GB500099-20122《空间网格结构技技术规程》JGJ7-20110《钢结构工程施工工规范》GB507555-20122设计院提供的的相关图纸7.5.3计算软软件及荷载MIDASS/GEN8.0，荷载载为结构自重重，考虑节点点重量自重乘乘以1.1放大系系数。不考虑虑温度的影响响。风荷载对支撑的影影响参考《塔塔式起重机混混凝土基础工工程技术规程程》（JGJJ/T1887-20009）附录A塔机风荷载载计算。垂直于支撑塔架表表面上的风荷荷载标准值计计算公式如下下：式中：——风振振系数———风荷载体体形系数———风压等效高度变化化系数———基本风压压，按当地110年一遇考考虑，取0..30kN//m2以30m支撑塔架为为例。（按B类粗糙糙度、30m高度、基本本风压0.30kN/mm2查表A.1..2取值）（按B类粗糙糙度、30m高度查表A..1.4取值值）（按=0.330kN/m2、查表A.1..3取值）风荷载等效均布线线荷载标准值值qsk（参考考独立塔机非非工作状态计计算）架体单片桁架结构构迎风面积支撑塔架受风载示示意图当支撑塔架安装后后非工作状态态时，支撑变变形如下：在非工作状态下，支支撑顶部最大大水平变形66mm，现场场安装时应采采用缆风绳将支撑撑塔架四边固固定，同时可可与周边结构构拉结，以确确保支撑的稳稳定性。支撑撑塔架工作状状态下，上部部有结构形成成较为稳定的的结构体系，在在风荷载作用用下稳定较为为有利。7.5.4施工阶阶段全过程仿仿真模拟计算算采用MIDAS//GEN中的的静力非线性性施工分析方方法，运用有有限元法计算算程序中将“死”单元（不参参与整体结构构分析的构件件)逐次激活的的技术，对钢钢结构在整个个施工过程进进行分析，模模拟在整个施施工过程中刚刚度和强度的变化情情况。施工工工况cs1--cs14，卸载工工况xz1--xz3。7.5.4.1施施工及卸载工况仿仿真模拟计算算施工工况cs1施工工况cs2施工工况cs3施工工况cs4施工工况cs5施工工况cs6施工工况cs7施工工况cs8施工工况cs9施工工况cs100施工工况cs111施工工况cs122施工工况cs133施工工况cs144卸载工况xz1卸载工况xz2卸载工况xz37.5.4.2施施工工况cs1-ccs14计算结果工况cs1计算结结果工况cs1结构变变形（mm）工况cs1结构应应力（MPaa）工况cs1支撑应应力（MPaa）工况cs1支撑反反力（t）工况cs2计算结结果工况cs2结构变变形（mm）工况cs2结构应应力（MPaa）工况cs2支撑应应力（MPaa）工况cs2支撑反反力（t）工况cs3计算结结果工况cs3结构变变形（mm）工况cs3结构应应力（MPaa）工况cs3支撑应应力（MPaa）工况cs3支撑反反力（t）工况cs4计算结结果工况cs4结构变变形（mm）工况cs4结构应应力（MPaa）工况cs4支撑应应力（MPaa）工况cs4支撑反反力（t）工况cs5计算结结果工况cs5结构变变形（mm）工况cs5结构应应力（MPaa）工况cs5支撑应应力（MPaa）工况cs5支撑反反力（t）工况cs6计算结结果工况cs6结构变变形（mm）工况cs6结构应应力（MPaa）工况cs6支撑应应力（MPaa）工况cs6支撑反反力（t）工况cs7计算结结果工况cs7结构变变形（mm）工况cs7结构应应力（MPaa）工况cs7支撑应应力（MPaa）工况cs7支撑反反力（t）工况cs8计算结结果工况cs8结构变变形（mm）工况cs8结构应应力（MPaa）工况cs8支撑应应力（MPaa）工况cs8支撑反反力（t）工况cs9计算结结果工况cs9结构变变形（mm）工况cs9结构应应力（MPaa）工况cs9支撑应应力（MPaa）工况cs9支撑反反力（t）工况cs10计算算结果工况cs10结构构变形（mmm）工况cs10结构构应力（MPPa）工况cs10支撑撑应力（MPPa）工况cs10支撑撑反力（t）工况cs11计算算结果工况cs11结构构变形（mmm）工况cs11结构构应力（MPPa）工况cs11支撑撑应力（MPPa）工况cs11支撑撑反力（t）工况cs12计算算结果工况cs12结构构变形（mmm）工况cs12结构构应力（MPPa）工况cs12支撑撑应力（MPPa）工况cs12支撑撑反力（t）工况cs13计算算结果工况cs13结构构变形（mmm）工况cs13结构构应力（MPPa）工况cs13支撑撑应力（MPPa）工况cs13支撑撑反力（t）工况cs14计算算结果工况cs14结构构变形（mmm）工况cs14结构构应力（MPPa）工况cs14支撑撑应力（MPPa）工况cs14支撑撑反力（t）7.5.4.2卸卸载工况xz1-xxz3计算结果工况xz1计算结结果工况xz1结构变变形（mm）工况xz1结构应应力（MPaa）工况xz1支撑应应力（MPaa）工况xz1支撑反反力（t）工况xz2计算结结果工况xz2结构变变形（mm）工况xz2结构应应力（MPaa）工况xz2支撑应应力（MPaa）工况xz2支撑反反力（t）工况xz3计算结结果工况xz3结构变变形（mm）工况xz3结构应应力（MPaa）工况最大竖向变形（mm）结构最大应力（MPa）支撑最大应力（MMPa）cs1-14.317.1cs2-2-9.3-21.8cs3-2-9.3-38cs4-3-14.257.7cs5-3-14.862.8cs6-3-14.864cs7-821.5-99.7cs8-152