钢结构施工模拟分析

钢结构施工模拟分析匝道钢结构施工阶段模拟分析根据匝道钢结构设计图并结合安装方案，建立匝道钢结构施工阶段分析模型，本次分析采用MIDAS8.0版本，根据施工过程分为五个阶段进行分析，整体分析模型如下：施工阶段分析模型第一阶段：匝道第一段安装完成结构位移图结构应力比图第二阶段：匝道第二段安装完成结构位移图结构应力比图第三阶段：匝道第三段安装完成结构位移图结构应力比图第四阶段：卸载临时支撑胎架结构位移图结构应力比图第五阶段：匝道全部安装完成结构位移图结构应力比图综上述分析，在施工全过程中，最大应力比为0.6<1，最大变形21mm<L/350=171mm，满足要求。钢管柱间临时支撑验算根据前述施工流程，由于钢管柱独立高度20米，需加设临时支撑。每两根钢管柱间设置一道水平临时支撑以及两道剪刀撑，水平支撑采用工32a，剪刀撑采用L120*12角钢,取连续三跨作为分析模型，选用MIDAS8.0进行分析。柱间支撑计算模型结构位移图结构应力比图根据上述计算结果，在风荷载及自重作用下，最大变形0.1mm<1000/L=20mm，最大应力比0.25<1，可满足要求。80吨汽车吊上楼板验算根据前述汽车吊行走及吊装路线，汽车吊行走及吊装区域主要位于B区AD-AE轴间，取汽车吊站位于选择45m*48m轴网进行验算，取汽车吊站位于27-29轴/AD-AE轴间的工况进行分析，取24-31/AC-AF轴网（3*3柱网）进行验算，通过等效活荷载方式，将汽车吊集中荷载转化为等效活荷载进行分析，选择MIDAS8.0进行分析。汽车吊上楼板计算模型梁单元应力比板单元应力位移图综上述分析，最大梁单元应力比2.3>1，最大位移约42mm≈L/350=42.9mm。需要对混凝土楼板进行加固。二层楼板加固验算加固方法根据前述验算结果，汽车吊在行走及吊装时均需要进行加固。对行走区域及吊装区域，脚手架加固均按横距0.8m，纵距0.8m，步距1.5m进行加固。对于后浇带交接点处，采用铺设50mm厚钢板加强，并在下部采用脚手架回顶的方式施工。汽车吊行走加固方法施工荷载根据静力手册可折算出汽车吊行走时等效活荷载16.3KN/m2，吊装时在吊装支腿处铺设3*3m路基箱分散荷载，可折算出等效活荷载34.4KN/m2。汽车吊行走部位加固验算(1)荷载参数恒荷载：脚手架自重：(计算立杆)均布活荷载：16.3KN/m2（行走等效活荷载不与其它荷载同时考虑）(2)立杆轴力恒荷载：NG1=0.140×8.47＝1.2KN，均布活荷载：37.2KN/m2(3)立杆稳定计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式。其中N----立杆的轴心压力设计值(kN)：Φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到；i----计算立杆的截面回转半径(cm)：i=1.59cm；σ--------钢管立杆受压应力计算值(N/mm2)；[f]----钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2；L0----计算长度(m)；参照《扣件式脚手架规范》，由下式计算立杆计算长度L0=kuh=1.155×1.55×1000=1.79；L0/i=1.79/15.900=113；由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.496；立杆稳定稳定性：,满足要求！汽车吊作业加固验算(1)荷载参数恒荷载：脚手架自重：(计算立杆)均布活荷载：34.4KN/m2（行走等效活荷载不与其它荷载同时考虑）(2)立杆轴力恒荷载：NG1=0.140×8.47＝1.2KN，均布活荷载：37.2KN/m2(3)立杆稳定计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式。其中N----立杆的轴心压力设计值(kN)：Φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到；i----计算立杆的截面回转半径(cm)：i=1.59cm；σ--------钢管立杆受压应力计算值(N/mm2)；[f]----钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2；L0----计算长度(m)；参照《扣件式脚手架规范》，由下式计算立杆计算长度L0=kuh=1.155×1