钢结构安装安全施工计算书及相关图纸中建

9.1施工模拟验算 19.2钢丝绳、吊耳计算 39.2.1卸货及拼装时钢丝绳验算 39.2.2吊装钢丝绳验算 49.2.3吊耳验算 89.2.4卸货卸扣选型 109.2.5安装卸扣选型 119.3地基承载力验算 139.3.1地基土基本情况 139.3.2130t吊车承载力验算 189.3.3400t履带吊承载力验算 189.4钢爬梯设计及计算 199.4.1爬梯设计 199.4.2爬梯计算 19附件一钢结构施工进度计划 21附件二：总平面布置图 23附件三：建筑施工特种作业操作资格证 24附件四：专职安全员证 329.1施工模拟验算本验算采用midas.gen2021进行，荷载组合采用1.3dl+1.5ll1、吊装钢丝绳最大拉力45.6t吊装过程中最大变形10.6mm钢梁在支撑胎架上最大变形0.05mm胎架最大反力60.6KN9.2钢丝绳、吊耳计算9.2.1卸货及拼装时钢丝绳验算卸货钢丝绳以最不利工况钢梁重量m=34t进行验算，吊装采用2个吊点，2根钢丝绳。钢丝绳与梁段水平面夹角分别为60°，履带吊起吊过程中动力系数取1.1，钢丝绳不均匀系数a取0.85，安全系数K取6。钢丝绳及吊耳布置见下图所示：卸货及拼装钢丝绳吊耳平面布置图经计算钢丝绳最大受力S=1.1×34×10/（2sin60°）=215.9KN考虑安全系数6后的钢丝绳拉力为：F=6S=6×215.9=1296KN式中：S—钢丝绳最大工作拉力(kN)，g—重力加速度9.8，F—钢丝绳计算拉力。根据《钢丝绳通用技术条件》GBT20118-2017，选用单根钢丝绳直径44mm，结构为6×37，公称抗拉强度为1960MPa的钢芯钢丝绳，钢丝绳最小破断拉力1210KN，则钢丝绳最小破断拉力总和为：（钢丝绳破断力换算系数C取1.336，不均匀系数K2取0.85）F满足要求！9.2.2吊装钢丝绳验算吊装钢丝绳以最不利工况钢梁重量m=137t进行验算，吊装采用4个吊点，4根钢丝绳。钢丝绳与梁段水平面夹角分别为60°和75°，履带吊起吊过程中动力系数取1.1，钢丝绳不均匀系数a取0.85，安全系数K取6。钢丝绳吊装布置见下图所示：钢丝绳吊耳布置立面图站位二、三和四钢丝绳情况站位一钢丝绳情况经计算钢丝绳最大受力S=1.1×137×10/（2sin60°+2sin75°）=411.3KN考虑安全系数6后的钢丝绳拉力为：F=6S=6×411.3=2467.8KN式中：S—钢丝绳最大工作拉力(kN)，g—重力加速度9.8，F—钢丝绳计算拉力。根据《钢丝绳通用技术条件》GBT20118-2017，选用单根钢丝绳直径60mm，结构为6×37，公称抗拉强度为1960MPa的钢芯钢丝绳，钢丝绳最小破断拉力2250KN，则钢丝绳最小破断拉力总和为：（钢丝绳破断力换算系数C取1.336，不均匀系数K2取0.85）F满足要求！钢丝绳结构及力学性能如下：9.2.3吊耳验算1、为保证吊装构件平稳，在每个构件上设立四个吊耳，吊耳采用Q355B、δ=35mm钢板，在焊接时要有专业技术人员指导，以确保吊点的对称及焊接质量满足吊装要求，卸货吊耳与安装吊耳相同。吊耳必须与主梁横隔板及腹板焊接，将吊耳焊接在腹板与顶板上,吊耳板焊接应有焊接工艺评定。焊缝应为连续焊，吊耳的焊角尺寸必须满足设计要求，焊缝不得有弧坑、夹渣、气孔、裂纹等缺陷，且不得有损伤母材的缺陷。主受力焊缝应按《无损检测渗透检测方法》(JB/T9218-2015)进行渗透检测，Ⅰ级合格。吊耳腹板与钢梁分段顶板焊缝均要求熔透，吊耳耳板与钢梁分段顶板角焊缝采用双面贴角焊，吊耳规格为-35*340*340，以构件最大重量137t进行验算，平均每个吊耳承担41.1t（每节段梁设置4个吊耳，动力系数取1.1，计算见上节）材质Q355B，取板孔半径r=50mm，吊耳板外缘半径R=170mm，板厚δ=35mm，焊缝长度L=340mm。Q355B强度设计值fv=170MPa，焊缝强度设计值ffw=160MPa（GB50017-2017）。钢丝绳与水平面夹角以60°计，在吊耳两侧设置-22×320×170钢板作抗剪键，吊耳示意图如下：抗剪键卸货吊耳吊装吊耳抗剪键卸货吊耳吊装吊耳根据拉曼公式校核吊耳板孔强度：式中：k—动载系数，k=1.3；σ—板孔壁承压应力，MPa；P—吊耳板所受外力，N；δ—板孔壁厚度，mm；d—板孔孔径，mm；R—吊耳板外缘有效半径，mm；r—板孔半径，mm；[fv]—吊耳板材料抗剪强度设计值，N/mm2；σ板孔强度满足要求！当吊耳受拉伸作用，焊缝不开坡口或小坡口时，属于角焊缝焊接，hf=24.5mm，焊缝强度按《钢结构设计标准》GB50017-2017中式11.2.2-1校核，即：式中：σf—垂直于焊缝方向的应力，MPa；N—焊缝受力，N=kP=1.4P,其中k=1.4为可变载荷分项系数，N；he—角焊缝的计算厚度，he=0.7hf，hf为焊角尺寸，mm；lw—角焊缝的计算长度，取角焊缝实际长度减去2hf，mm；Bf—角焊缝的强度设计增大系数，取Bf=1.0；ffw—角焊缝的强度设计值，N/mm2；σ焊缝的强度满足要求。9.2.4卸货卸扣选型根据吊耳布置及荷载分布情况，卸货时钢梁吊重最大为34t，共设置2个吊点，吊索水平夹角为60°，单个卸扣的起重量最大为21.6t，参照《一般起重用D形和弓形锻造卸扣》（GB/T25854-2010），并根据钢梁具体重量进行选用。选择WLL25（6级）的卸扣，共2个。9.2.5安装卸扣选型根据吊耳布置及荷载分布情况，钢梁吊重最大为137t，共设置4个吊点，吊索水平夹角为60°，单个卸扣的起重量最大为41.1t，参照《一般起重用D形和弓形锻造卸扣》（GB/T25854-2010），并根据钢梁具体重量进行选用。选择WLL50（6级）的卸扣，共4个。D形卸扣尺寸一D形卸扣尺寸二9.3地基承载力验算9.3.1地基土基本情况根据本工程勘察报告，130t汽车吊及400t履带吊行走站位区域为N～Q轴交1～12轴之间，地基土为人工填土层（Qml）。人工填土在场地内各钻孔均有分布，组成成分复杂，密实程度不均，为多次堆填，堆填时间5～20年不等，局部表层新近堆填，未经处理，自重压密程度低，按物质成分的不同分为杂填土描述如下：杂填土（层序号1）：棕黄、灰褐色，稍湿～饱和，稍密状态为主，局部松散，主要由黏性土、砂土回填组成，夹有少量碎石块，颗粒大小一般3-10cm，大者可达20cm以上，岩芯采取率70%~80%。场地内所有钻孔均有揭露，层厚3.10～12.40m，层顶标高5.71～8.06m。进行标准贯入试验15次，实测锤击数9～13击，平均10.5击。根据各岩土层岩性特征，结合野外标准贯入试验及室内土工试验结果，依据广东省《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2016）的有关规定结合地区经验，场地内各地层的承载力特征值fak和压缩模量Es等指标建议采用下表数值。场地内主要岩土层力学参数建议值地层名称及成因代号层序号状态承载力特征值fak1(kPa)压缩模量Es(MPa)变形模量Eo(MPa)黏聚力c(kPa)内摩擦角Φ(度)杂填土(Qml)1松散804.58.0818根据上表数据，现场原状地基土承载力：fak1=80kpa，经压实处理后，取地基土承载力fak=1.5fak1=1.5×80=120kpa钻孔平面布置图钻孔1～5立面图钻孔6～10立面图钻孔11～15立面图现场实景照片130t汽车吊和400t履带吊布置图9.3.2130t吊车承载力验算130t吊车自重66t，配重50.5t，最大吊重33.9t，最大吊装半径10m，则最大支腿反力为：（对最小受力支腿取矩）1、软件计算结果各个力对侧边支腿取矩ΣM=0G×Lzh/2+Gw×(R+Lzh/2)-F×Lzh=0侧方2个支腿最大受力F=［G×Lzh/2+Gw×(R+Lzh/2)］/Lzh=[66×8.4/2+50.5×2.2+33.9×(10+8.4/2)]/8.4=100.15吨单个支腿最大受力F2=F/2=100.15/2=50.2吨2、经验计算结果由于最大吊装重量为33.9t<50t，最大支腿反力可按1.6倍平均支腿反力确定，则：F3=1.6×（66+50.5+33.9）/4=60.16t根据以上计算结果，取最大支腿反力F=60.16t吊车支腿处拟铺设20mm厚2.5×2.5m2钢板，则吊车支腿对地基土的最大荷载为：P=60.169.3.3400t履带吊承载力验算400t履带吊自重330t，超起配重240t，最大吊重137t，最大吊装半径35m，履带吊平面尺寸为：10.11×11.4m2。履带吊在行走区域内满铺20mm钢板，在站位出铺路基箱。1、履带吊行走工况验算：Pk1=（330+240）×10/（10.11×11.4）=49.5kpa<120kap，满足要求！2、履带吊作业工况验算：Pk2=（330+240+137）×10/（10.11×11.4）=61.3kpa<120kap，满足要求！9.4钢爬梯设计及计算9.4.1爬梯设计说明：钢爬梯梯梁间距400mm，采用扁钢40×4制作，踏棍间距350mm，采用直径12mm圆钢，顶部挂钩采用直径22mm圆钢；钢爬梯顶端采用直径12mm钢丝绳将第一个踏步与横杆栓接，起双重保险作用，中间部位按1.75m间距焊接一块5mm钢板，用于钢爬梯与柱身隔离；踏棍与梯梁采用角焊缝连接，焊脚尺寸为6mm，焊缝余高为6mm，挂钩与梯梁搭接焊缝余高为10mm。钢爬梯设计图9.4.2爬梯计算荷载取1