钢结构工程安装计算书及相关施工图纸中建

9.1计算依据 29.2荷载取值 29.3吊装单元模拟计算 29.3.1建立计算模型 29.3.2计算过程 39.3.2.1吊装工况1（体育场分块50t） 39.3.2.2吊装工况2（体育场单榀桁架27t） 49.3.2.3吊装工况3（游泳馆主桁架整品吊装22.4t） 69.3.2.4吊装工况4（体育场分块55t） 79.3.3计算结果 89.4吊装单元用钢丝绳选择及验算 89.5施工阶段分析 99.5.1建立计算模型 99.5.2计算过程 109.5.2.1A1分块安装 109.5.2.2A2分块安装 119.5.2.3A1\A2嵌补段安装 129.5.2.4A3分块安装 139.5.2.5A2\A3嵌补段安装 139.5.2.6A4分块安装 149.5.2.7A5分块安装 149.5.2.8A6分块安装 159.5.2.9A7分块安装 169.5.2.10A8\B1分块安装 169.5.2.11A9\B2\D1分块安装 179.5.2.12第一次卸载（A1~A7范围内支撑卸载） 189.5.2.13A10\B3\D2分块安装 189.5.2.14A11\B4\D3分块安装 199.5.2.15B5\D4分块安装 199.5.2.16第二次卸载（A8\A9范围内支撑卸载） 209.5.2.17第三次卸载（B1~B4范围内支撑卸载） 219.5.2.18第四次卸载（A10\A11范围内支撑卸载） 219.5.2.19第五次卸载（D1~D4范围内支撑卸载） 219.5.2.20重要阶段应力比 229.5.3计算结果 279.6支撑架计算 279.6.1建立计算模型 279.6.2荷载分布 289.6.3计算过程 289.6.3.1只考虑恒载和风载 289.6.3.2只考虑恒载和偶然荷载 299.6.3.3稳定性分析 309.6.4计算结果 319.7支撑架基础验算 31附件一施工现场平面布置 32附件二施工进度计划 379.1计算依据（1）项目批复和相关文件（2）建材厂家及业主所提供资料（3）规范与规程《建筑结构可靠性设计统一标准》（GB50068-2018）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《钢结构设计标准》（GB50017-2017）《钢结构施工质量验收规范》（GB50205-2001）（4）辅助软件：MIDASGEN（2019）（5）结构设计标准及参数结构安全等级二级；结构重要性系数1.09.2荷载取值荷载及组合：只考虑结构自重，并考虑动力系数1.05，另外校核杆件时取分项系数1.3。9.3吊装单元模拟计算9.3.1建立计算模型（1）建模：构件均采用梁单元模拟，钢丝绳采用索单元模拟。钢构件的尺寸与材质皆按照施工图纸及方案设置。（3）典型计算模型如下图：图9.3-1吊装分析模型9.3.2计算过程各吊装工况每一步的位移和应力值汇总如下表：9.3.2.1吊装工况1（体育场分块50t）最大变形11mm，最大应力77Mpa<295Mpa，最大应力比为0.24<1，满足规范要求！9.3.2.2吊装工况2（体育场单榀桁架27t）最大变形5mm，最大应力19Mpa<295Mpa，最大应力比为0.10<1，满足规范要求！9.3.2.3吊装工况3（游泳馆主桁架整品吊装22.4t）最大变形3.95mm，最大应力11.85Mpa<295Mpa，最大应力比为0.09<1，满足规范要求！9.3.2.4吊装工况4（体育场分块55t）最大变形15mm，最大应力132Mpa<295Mpa，最大应力比为0.58<1，满足规范要求！9.3.3计算结果经过验算，各工况下应力及变形值均在规范要求范围之内。因此，该方案可行。9.4吊装单元用钢丝绳选择及验算结构吊装中常用的钢丝绳是先由若干根钢丝捻成股，再由若干股围绕绳芯捻成绳，其规格6×19和6×37等种（6股，每股分别由19、37根钢丝捻成）。前者钢丝粗，较硬，不易弯曲，多用作缆风绳。后者（6×37）钢丝细，较柔软，多用作起重吊索，其主要数据见下表（按GB/T20118-2017）。图9.4-1钢丝绳力学性能表9.4-2钢丝绳安全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设备用于电动起重设备3.54.65～6作吊索、无弯曲时作捆绑吊索用于载人升降机6～78～1014本工程单个吊装分块重量约55t，根据计算，单根钢丝绳最大受力约283kN。选公称直径不小于56mm，钢丝绳等级不小于1770，满足5~6安全系数要求。图9.4-2钢丝绳吊装反力9.5施工阶段分析9.5.1建立计算模型（1）建模：钢构件的尺寸与材质皆按照施工图纸及方案设置。根据方案中吊装步骤将结构分为多个小分块，每个分块先安装支撑，再吊装桁架结构，然后安装斜柱。分块如下图：（2）荷载及组合：只考虑结构自重，考虑其他施工临时措施，增加1.1系数。另外校核杆件时取分项系数1.3。（3）计算模型如下图：图9.5-1施工阶段模型9.5.2计算过程9.5.2.1A1分块安装步骤变形（mm）应力（Mpa）安装支撑分块吊装安装斜柱结论最大变形5.9mm，满足要求最大应力36Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.2A2分块安装步骤变形（mm）应力（Mpa）安装支撑分块吊装安装斜柱结论最大变形7mm，满足要求最大应力58Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.3A1\A2嵌补段安装步骤变形（mm）应力（Mpa）安装支撑分块吊装安装斜柱结论最大变形7.29mm，满足要求最大应力57Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.4A3分块安装步骤变形（mm）应力（Mpa）安装支撑分块吊装安装斜柱结论最大变形9.33mm，满足要求最大应力-86Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.5A2\A3嵌补段安装步骤变形（mm）应力（Mpa）安装支撑分块吊装结论最大变形9.24mm，满足要求最大应力-84Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.6A4分块安装步骤变形（mm）应力（Mpa）安装支撑分块吊装安装斜柱结论最大变形9.28mm，满足要求最大应力-84Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.7A5分块安装步骤变形（mm）应力（Mpa）安装支撑分块吊装安装斜柱结论最大变形9.23mm，满足要求最大应力-83Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.8A6分块安装步骤变形（mm）应力（Mpa）安装支撑分块吊装安装斜柱结论最大变形9.22mm，满足要求最大应力-83Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.9A7分块安装步骤变形（mm）应力（Mpa）安装支撑分块吊装安装斜柱结论最大变形9.28mm，满足要求最大应力-84Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.10A8\B1分块安装步骤变形（mm）应力（Mpa）安装支撑分块吊装安装斜柱结论最大变形11mm，满足要求最大应力-85Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.11A9\B2\D1分块安装步骤变形（mm）应力（Mpa）安装支撑分块吊装安装斜柱结论最大变形11mm，满足要求最大应力-85Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.12第一次卸载（A1~A7范围内支撑卸载）步骤变形（mm）应力（Mpa）卸载支撑结论最大变形25.5mm<15500X2/400=77.5mm，满足要求最大应力-93Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.13A10\B3\D2分块安装步骤变形（mm）应力（Mpa）安装支撑分块吊装安装斜柱结论最大变形25mm<15500X2/400=77.5mm，满足要求最大应力-93Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.14A11\B4\D3分块安装步骤变形（mm）应力（Mpa）安装支撑分块吊装安装斜柱结论最大变形25mm<15500X2/400=77.5mm，满足要求最大应力-101Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.15B5\D4分块安装步骤变形（mm）应力（Mpa）安装支撑分块吊装安装斜柱结论最大变形25mm<15500X2/400=77.5mm，满足要求最大应力-101Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.16第二次卸载（A8\A9范围内支撑卸载）步骤变形（mm）应力（Mpa）卸载支撑结论最大变形29.5mm<15500X2/400=77.5mm，满足要求最大应力-94Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.17第三次卸载（B1~B4范围内支撑卸载）步骤变形（mm）应力（Mpa）卸载支撑结论最大变形31.7mm<12500X2/400=62.5mm，满足要求最大应力-106Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.18第四次卸载（A10\A11范围内支撑卸载）步骤变形（mm）应力（Mpa）卸载支撑结论最大变形45mm<12500X2/400=62.5mm，满足要求最大应力-108Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.19第五次卸载（D1~D4范围内支撑卸载）步骤变形（mm）应力（Mpa）卸载支撑结论最大变形46mm<12500X2/400=62.5mm，满足要求最大应力-72Mpa<295Mpa，满足要求9.5.2.20重要阶段应力比步骤应力比第一次卸载前第一次卸载后第二次卸载前第二次卸载后第三次卸载后第四次卸载后第五次卸载后结论过程中杆件最大应力比0.79<1，最终卸载后最大应力比0.34<1，满足要求9.5.3计算结果经过验算，各工况下应力及变形值均在规范要求范围之内。因此，该方案可行。9.6支撑架计算9.6.1建立计算模型（1）建模：构件均采用梁单元模拟。钢构件的尺寸与材质皆按照施工图纸及方案设置。本工程将在桁架下设置格构柱，格构柱高度约为25m。格构柱平面尺寸1.5m*1.5m，上下底座采用型钢HW300*300*10*15。钢柱采用φ159*8圆管,直腹杆P60x5钢管，斜腹杆采用P89x6钢管，步距为1.5m。材料均为Q355B。（2）荷载及组合：支撑自重及自身风荷载；x,y向的支撑顶分别考虑10kN的水平荷载作为桁架传递给支撑顶部的风荷载；支撑顶部水平方向考虑竖向荷载5%作为吊装偶然荷载。（3）计算模型如下图：图9.6-1支撑架模型9.6.2荷载分布荷载及组合：只考虑结构自重，并考虑动力系数1.05，另外校核杆件时取分项系数1.3。9.6.3计算过程9.6.3.1只考虑恒载和风载最大变形32.7mm<25000/400=62.5mm，最大应力129Mpa<295Mpa，最大应力比为0.69<1，满足规范要求！9.6.3.2只考虑恒载和偶然荷载最大变形26.1mm<25000/400=62.5mm，最大应力121Mpa<295Mpa，最大应力比为0.65<1，满足规范要求！9.6.3.3稳定性分析1）格构柱整体换算长细比计算本设计中格构柱关于X、Y轴对称，因此两个方向的长细比相同，计算如下：格构柱最大高度：；计算长度按照悬臂构件：；格构柱截面积；缀条P89x5截面积：；格构柱回转半径；根据《钢结构设计标准》7.2.2条要求：；则，换算长细比，结构整体的长细比满足要求；2）格构柱整体稳定性计算根据MIDAS计算模型，最不利情况下，单个格构柱的轴力与弯矩