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、钢结构安安装施工模模拟计算7.1吊点点及吊耳计计算7.1.1拉花分段段吊点设置1）拉花分段段吊点设置如下图图所示：2）耳板设置置拉花分段的最最大重量约约约为10吨，现按最最大重量来来设计吊耳耳。耳板孔孔径参照后后面附表卸卸扣参数，取取12t起重量的的卸扣直径径为39mm，取孔孔径为455mm。耳板尺寸如下下图所示，耳耳板材质Q3455B，厚度度：12mm。3）耳板强度度计算单个吊耳轴向向承载力为为:N=ffA=2995×(2200-445)×112=548..7kN==54.887t考虑放大系数数：吊装系系数1.4，安全系系数2.0，最终系系数1.4xx2.0==2.8，取3.0即考虑放大系系数后的耳耳板轴向承承载力为554.877t÷3==18.229t吊装构件最大大重量取10t，设置4个耳板，单单个耳板所所受重量为为10t÷÷4=2..5t＜18.229t，满足！！当构件在起吊吊初始状态态时，假设设4个耳板中中只有1侧耳板受受力（考虑虑吊装不均均衡），此此时，吊装装重量为110t/22=5t，即单个个耳板受力力为5t＜18.229t，满足！！4）耳板孔壁壁承压计算算，满足！7.1.2钢钢环梁分段段吊装耳板板计算本工程钢环梁梁分段重量量最小为27.5吨，最大大为54吨，均采采用4点吊装作作业。在吊吊装起吊过过程中，耳耳板受力不不可能同时时受力，可可能出现仅仅两个受力力，故耳板板选用25吨的耳板板。吊耳作为吊装装时的主要要受力件至至关重要，直直接关系到到吊装的安安全。为防防止在吊装装时，吊耳耳瞬间受扭扭造成吊耳耳被拉坏，吊吊耳两侧设设置劲板。吊吊耳与构件件采用全熔熔透破口焊焊缝，且全全部探伤合合格后方可可起吊。环梁吊装吊耳耳设置示意意图吊耳板设置详详图25吨吊耳尺尺寸（mm）ABHDRδLt16012015080120202601225吨耳板计计算①耳板强度计计算单个吊耳轴向向承载力为为:。考虑放大系数数：吊装系系数1.4，安全系系数2.0，最终系系数1.4×2.0==2.8，取3.0，即考虑放放大系数后后的耳板轴轴向承载力力为在吊起状态下下，单个耳耳板所受重重量为，满满足！②耳板孔壁承承压计算，满足！7.2钢丝丝绳的选择择及验算（1）钢丝绳绳的选择结构吊装中常常用的钢丝丝绳是先由由若干根钢钢丝捻成股股，再由若若干股围绕绕绳芯捻成成绳，其规规格6×19和6×37等种（6股，每股股分别由19、37根钢丝捻捻成）。前前者钢丝粗粗，较硬，不不易弯曲，多多用作缆风风绳。后者者（6×37）钢丝细细，较柔软软，多用作作起重吊索索，其主要要数据见下下表（按国国标GB/TT201118-22006）。钢丝绳安全系系数表用途安全系数用途安全系数作缆风绳用于手动起重重设备用于电动起重重设备3.54.55～6作吊索、无弯弯曲时作捆绑吊索用于载人的升升降机6～78～1014例如：本工程程吊装最大大的单体构构件（钢环环梁分段），加加上钩头、钢钢丝绳等共共约58吨。承载载能力考虑虑K=1..1倍冲击系系数，吊装装时最少选选用4个吊点。吊吊装时拟采采用6×37钢丝绳（公公称抗拉强强度为17700N/mmm2）作为吊吊索。吊装装时最少选选用4个吊点，4根钢丝绳绳同时受力力，但是钢钢丝绳与重重心之间有有夹角，则则单根钢丝丝绳的荷载载F=G/（4COSα），其中α为两根钢钢丝绳之间间夹角的1/2，α为30°，这样F0=（58×99.8×11.1）/（3×COOS30°°）=2400KN。按国标GB2201188-20006，钢丝绳绳破断拉力力计算式如如下：F0=K’DD2R0/10000式中：F0：钢钢丝绳最小小破断拉力力，单位KN；K’：钢丝丝绳最小破破断拉力系系数；见上上表5。D2：钢钢丝绳公称称直径，单单位mm；R0：钢钢丝绳公称称抗拉强度度，单位Mpa；查上表，钢钢丝绳最小小破断拉力力系数K’=0.2295；钢丝绳绳安全系数数为6则：钢丝绳直直径≈52mm。所以，吊装用用钢丝绳的的直径取552mm。7.3爬梯梯验算本工程爬梯和和拉花结构构的连接示示意图如下下：爬梯每每隔3m和钢拉花结结构焊接，人人员竖向爬爬行时由生生命线提供供第二道保保护防线。工工地管理要要求爬梯使使用时，仅仅供人员徒徒手爬行。爬梯施工荷载载：根据《建筑结结构荷载规规范》GB500009--2001第4.5..1条：“施工或检检修荷载（人人和小工具具的自重）应应取1.0kkN,并应在最最不利位置置布置”，爬梯验验算荷载取取1.0kkN,作用位置置按3m跨度的的梁跨中位位置布设。爬梯最大弯矩矩：爬梯抗力：爬爬梯所有杆杆件均采用用Φ12光圆钢筋筋，每根钢钢筋的抗弯弯承载能力力为：【满足要要求】7.4吊篮篮验算在焊接箱型梁梁空中大接接头时，在在焊接位置置上设置安安装挂架（吊吊篮）。详见下下图：吊篮示意图平台尺寸为11.5×1.5mm，底板为为3mm厚花花纹钢板，水水平护栏、四四角竖杆、单单斜杆及悬悬挂拉杆均均采用Φ12光圆钢筋筋。平台施工荷载载：根据《建筑结结构荷载规规范》GB500009--2012第5.5..1条：“施工或检检修荷载（人人和小工具具的自重）应应取1.0kkN,并应在最最不利位置置布置”，施工期期间，最多多1个人在平平台上操作作，施工荷荷载取：1kN，平台自自重：0.623kNN吊杆外荷载组组合：则单根吊杆圆圆钢所受荷荷载为2.155/2=11.08kkN1根圆钢吊杆杆承载力：：圆钢吊杆承载载力远远大大于外荷载载。【满足足要求】水平护栏最大大弯矩：水平护栏抗力力：每根水水平钢筋的的抗弯承载载能力为：：【满足要要求】7.5钢结构构施工全过过程模拟分分析7.5.1工工程概况体育场拉花及及屋盖环梁梁钢结构计计算模型如如下图所示示。模型中中红色部分分为临时支支撑。体育场钢结构构计算模型型临时支撑主杆杆件为φ180**8，横杆杆和斜杆为为φ102*66，材质为Q235，上上下平台型型钢截面HH300**300**10*115。临时支撑计算算模型7.5.2计计算依据《钢结构设计计规范》GBB500117-20003《建筑结构荷荷载规范》GB50009-2012《空间网格结结构技术规规程》JGJ7-20010《钢结构工程程施工规范范》GB507555-20012设计院提提供的相关关图纸7.5.3计计算软件及及荷载MIDDAS/GGEN88.0，荷荷载为结构构自重，考考虑节点重重量自重乘乘以1.11放大系数数。不考虑虑温度的影影响。风荷载对支撑撑的影响参参考《塔式式起重机混混凝土基础础工程技术术规程》（JGJ/T187-2009）附录A塔机风荷载计算。垂直于支撑塔塔架表面上上的风荷载载标准值计计算公式如如下：式中：———风振系数数——风荷载载体形系数数——风压等效高度变变化系数——基本风风压，按当当地10年一遇遇考虑，取取0.30kkN/m22以30m支撑撑塔架为例例。（按B类类粗糙度、30m高度、基本风压0.30kN/m2查表A.1.2取值）（按B类类粗糙度、30m高度查表A.1.4取值）（按=00.30kN/mm2、查表A.11.3取值值）风荷载等效效均布线荷载标标准值qssk（参考考独立塔机机非工作状状态计算）架体单片桁桁架结构迎迎风面积支撑塔架受风风载示意图图当支撑塔架安安装后非工工作状态时时，支撑变变形如下：：在非工作状态态下，支撑撑顶部最大大水平变形形6mm，现现场安装时时应采用缆缆风绳将支支撑塔架四四边固定，同同时可与周周边结构拉拉结，以确确保支撑的的稳定性。支支撑塔架工工作状态下下，上部有有结构形成成较为稳定定的结构体体系，在风风荷载作用用下稳定较较为有利。7.5.4施施工阶段全全过程仿真真模拟计算算采用MIDAAS/GEEN中的静静力非线性性施工分析析方法，运运用有限元元法计算程程序中将“死”单元（不不参与整体体结构分析析的构件))逐次激活活的技术，对对钢结构在在整个施工工过程进行行分析，模模拟在整个个施工过程程中刚度和和强度的变化化情况。施施工工况ccs1-ccs14，卸载载工况xzz1-xzz3。7.5.4..1施工及卸载载工况仿真真模拟计算算施工工况css1施工工况css2施工工况css3施工工况css4施工工况css5施工工况css6施工工况css7施工工况css8施工工况css9施工工况css10施工工况css11施工工况css12施工工况css13施工工况css14卸载工况xzz1卸载工况xzz2卸载工况xzz37.5.4..2施工工况cs1--cs144计算结果工况cs1计计算结果工况cs1结结构变形（mm）工况cs1结结构应力（MPa）工况cs1支支撑应力（MPa）工况cs1支支撑反力（t）工况cs2计计算结果工况cs2结结构变形（mm）工况cs2结结构应力（MPa）工况cs2支支撑应力（MPa）工况cs2支支撑反力（t）工况cs3计计算结果工况cs3结结构变形（mm）工况cs3结结构应力（MPa）工况cs3支支撑应力（MPa）工况cs3支支撑反力（t）工况cs4计计算结果工况cs4结结构变形（mm）工况cs4结结构应力（MPa）工况cs4支支撑应力（MPa）工况cs4支支撑反力（t）工况cs5计计算结果工况cs5结结构变形（mm）工况cs5结结构应力（MPa）工况cs5支支撑应力（MPa）工况cs5支支撑反力（t）工况cs6计计算结果工况cs6结结构变形（mm）工况cs6结结构应力（MPa）工况cs6支支撑应力（MPa）工况cs6支支撑反力（t）工况cs7计计算结果工况cs7结结构变形（mm）工况cs7结结构应力（MPa）工况cs7支支撑应力（MPa）工况cs7支支撑反力（t）工况cs8计计算结果工况cs8结结构变形（mm）工况cs8结结构应力（MPa）工况cs8支支撑应力（MPa）工况cs8支支撑反力（t）工况cs9计计算结果工况cs9结结构变形（mm）工况cs9结结构应力（MPa）工况cs9支支撑应力（MPa）工况cs9支支撑反力（t）工况cs100计算结果果工况cs100结构变形形（mm）工况cs100结构应力力（MPaa）工况cs100支撑应力力（MPaa）工况cs100支撑反力力（t）工况cs111计算结果果工况cs111结构变形形（mm）工况cs111结构应力力（MPaa）工况cs111支撑应力力（MPaa）工况cs111支撑反力力（t）工况cs122计算结果果工况cs122结构变形形（mm）工况cs122结构应力力（MPaa）工况cs122支撑应力力（MPaa）工况cs122支撑反力力（t）工况cs133计算结果果工况cs133结构变形形（mm）工况cs133结构应力力（MPaa）工况cs133支撑应力力（MPaa）工况cs133支撑反力力（t）工况cs144计算结果果工况cs144结构变形形（mm）工况cs144结构应力力（MPaa）工况cs144支撑应力力（MPaa）工况cs144支撑反力力（t）7.5.4..2卸载工况xz1--xz3计算结果工况xz1计计算结果工况xz1结结构变形（mm）工况xz1结结构应力（MPa）工况xz1支支撑应力（MPa）工况xz1支支撑反力（t）工况xz2计计算结果工况xz2结结构变形（mm）工况xz2结结构应力（MPa）工况xz2支支撑应力（MPa）工况xz2支支撑反力（t）工况xz3计计算结果工况xz3结结构变形（mm）工况xz3结结构应力（MPa）工况最大竖向变形形（mm）结构最大应力力（MPa）支撑最大应力力（MPaa）cs1-14.317.1cs2-2-9.3-21.8cs3-2-9.3-38cs4-3-14.257.7cs5-3-14.862.8cs6-3-14.864cs7-821.5-99.7cs8-1