网架吊装计算书

1.施工模拟验算 4 5 5 6一区吊装模型 6 7位移图 7 7 8位移图 8 8 9位移图 9 9 10四区 10位移图 10应力图 11 11五区吊装模 12位移图 12六区吊装模型 13 13位移图 13 14七区吊装模型 15 15位移图 15应力图 15 16八区吊装模型 16 16位移图 17 17应力图 17 18变形图 18 18应力图 18 19变形图 19 19 20 20 21 21 22 22 23变形图 23 23 24变形图 24 24 25变形图 25 25应力图 252.网架分片吊装受力验算： 25 26 26网架模型 26 27变形图 27 27应力图 273.扁担梁设计计算： 28 28 29扁担梁三维轴测图 29 29扁担梁吊装网架平面布置图 29 30扁担梁受力模型 30 30变形图 30 31应力图 314.钢丝绳、卡环计算： 314.1.履带吊吊钩与扁担梁连接钢丝绳、卡环计算 31 32吊点反力图 32 32吊装立面图 32 334.2.扁担梁与网架连接钢丝绳、卡环计算 34 34网架吊装钢丝绳布置图 34 34 355、吊耳计算 36 36 37 37 386、地基承载力计算 387、分片吊装对下部钢柱影响受力计算 43 43建立仿真模型 43 44应力图 44 44 45 45 46变形图 461.施工模拟验算采用midas/gen建立仿真模型验算荷载为下弦杆+腹杆+上弦杆+檩条自重，考虑檩条数量较多，本模型建立了下弦杆+腹杆+上弦杆，檩条根据自重换算为均布荷载作用在上弦杆上，计算出面荷载0.13KN/㎡。Midas模型施加荷载+支座约束分块吊装区域划分第一步：吊装一区网架一区吊装模型位移图应力图结论：应力最大24Mpa＜295Mpa，满足要求！位移最大为Z向-11.2mm，位于一区H轴/12-14轴附近，根据位移图显示整个一区网架结构从10、16、L轴向H/12-14轴附近呈渐变形式下挠，变形从1mm~11.2mm，故整个结构随上图所示位移图预起拱，最大起拱高度11.2mm。第二步：吊装二区网架二区吊装模型位移图应力图结论：应力最大26.5Mpa＜295Mpa，满足要求！位移最大为Z向-10.6mm，位于二区H轴/3-5轴附近，根据位移图显示整个二区网架结构从1、7、L轴向H/3-5轴附近呈渐变形式下挠，变形从1mm~10.6mm，故整个结构随上图所示位移图预起拱，最大起拱高度10.6mm。第三步：吊装三区网架三区吊装模型位移图应力图结论：应力最大25.8Mpa＜295Mpa，满足要求！位移最大为Z向-12.9mm，位于三区3-5轴附近，根据位移图显示整个三区网架结构从1、7轴向3-5轴附近呈渐变形式下挠，变形从1mm~12.9mm，故整个结构随上图所示位移图预起拱，最大起拱高度12.9mm。第四步：吊装四区网架四区位移图应力图结论：应力最大26.4Mpa＜295Mpa，满足要求！位移最大为Z向-10.6mm，位于四区D/3-5轴附近，根据位移图显示整个四区网架结构从1、7、A向D/3-5轴附近呈渐变形式下挠，变形从1mm~10.6mm，故整个结构随上图所示位移图预起拱，最大起拱高度10.6mm。第五步：吊装五区网架五区吊装模位移图应力图结论：应力最大27.6Mpa＜295Mpa，满足要求！位移最大为Z向-13mm，位于五区12-14轴附近，根据位移图显示整个五区网架结构从10、16轴向12-14轴附近呈渐变形式下挠，变形从1mm~13mm，故整个结构随上图所示位移图预起拱，最大起拱高度13mm。第六步：吊装六区网架六区吊装模型位移图应力图结论：应力最大26.1Mpa＜295Mpa，满足要求！位移最大为Z向-12.6mm，位于六区D轴/12-14轴附近，根据位移图显示整个六区网架结构从10、16、A轴向D/12-14轴附近呈渐变形式下挠，变形从1mm~12.6mm，故整个结构随上图所示位移图预起拱，最大起拱高度12.6mm。第七步：吊装七区网架七区吊装模型位移图应力图结论：应力最大32.8Mpa＜295Mpa，满足要求！位移最大为Z向-2.6mm，位于七区F-G/8-9轴附近，根据位移图显示整个七区网架结构从7、10轴向F-G/8-9轴附近呈渐变形式下挠，变形从1mm~2.6mm，故整个结构随上图所示位移图预起拱，最大起拱高度2.6mm。第八步：吊装八区网架八区吊装模型位移图应力图结论：应力最大21.1Mpa＜295Mpa，满足要求！位移最大为Z向-2.6mm，位于八区E-F/8-9轴附近，根据位移图显示整个八区网架结构从7、10轴向E-F/8-9轴附近呈渐变形式下挠，变形从1mm~2.6mm，故整个结构随上图所示位移图预起拱，最大起拱高度2.6mm。施工模拟计算：第一步：吊装一区网架变形图应力图第二步：吊装二区网架变形图应力图第三步：吊装三区网架变形图应力图第四步：吊装四区网架变形图应力图第五步：吊装五区网架变形图应力图第六步：吊装六区网架变形图应力图第七步：吊装七区网架变形图应力图第八步：吊装八区网架变形图应力图结论：应力最大32.8Mpa＜295Mpa，满足要求！位移最大为Z向-13mm，位于E-G/3-5、E-G/12-14轴附近，分析结果与分片吊装模拟验算分析的变形区域及数值吻合！2.网架分片吊装受力验算：验算最不利工况，以最重网架分片单元为例进行验算，最重网架重72t，共设置8个吊点，吊点在上弦杆球节点位置，采用midas建模仿真验算，对8个吊点位置设置约束，如下图所示：网架吊点平面布置图建立midas模型，验算网架受力及变形情况：网架模型变形图应力图结论：根据midas仿真验算网架整体最大变形为3.4mm，最大应力为30.8Mpa，变形和应力均远小于规范允许值，刚度满足要求，故网架吊装过程中无需在吊点处另设加固措施，直接以吊点位置对于的上弦球节点为吊点进行吊装即可！3.扁担梁设计计算：根据我司多年施工网架经验，网架分片吊装需设置扁担梁，扁担梁设置成类似管桁架结构，能够更好保证扁担受力，具体设置情况及结构形式如下图所示：扁担梁三维轴测图扁担梁吊装网架平面布置图采用midas建模仿真验算，网架重72t，扁担梁下部与网架连接的8个吊点每点受力约72/8=9t，上部设置3个吊点，具体验算过程如下：扁担梁受力模型变形图应力图结论：扁担梁最大变形6.6mm＜L/400，满足规范要求；扁担梁最大应力48.7Mpa＜215Mpa，满足规范要求；此扁担梁满足网架吊装需求！扁担梁材料数量统计表序号材料规格长度/m数量单重/kg总重kg1P159*103321211.12422.22P159*10211770.7770.73P159*1010.84396.41585.64P159*1099330.32972.7P159*10合计总长211.2/7751.25P89*610.78131.61052.86P89*696110.7664.2P89*6合计总长139.6/1717合计9468.24.钢丝绳、卡环计算：4.1.履带吊吊钩与扁担梁连接钢丝绳、卡环计算吊点反力图吊装立面图力学计算简图根据吊点反力图，①、③号吊点最大竖向受力420.2KN,钢丝绳水平夹角为60°，长21m，根据力学受力分析，钢丝绳受力N=420.2/sin60°=485.2KN。K=8时，对应的1#钢丝绳直径取77.5mm满足吊装需求！（钢丝绳直径较大，建议采用铅压）根据吊点反力图，②号吊点最大竖向受力25.3KN。K=8时，钢丝绳直径取24.5mm满足吊装需求！钢丝绳及卡环统计表：钢丝绳编号/卡环型号直径（mm）长度（m）数量1#钢丝绳77.52122#钢丝绳24.518.2155t卡环//225t卡环//14.2.扁担梁与网架连接钢丝绳、卡环计算网架吊装钢丝绳布置图吊装立面图力学计算简图网架共8个吊点，每个吊点竖向受力90KN,钢丝绳水平夹角为60°，根据力学受力分析，钢丝绳受力N=90/sin60°=103.9KN。K=8时，对应的3#钢丝绳直径取36mm满足吊装需求！钢丝绳及卡环统计表：钢丝绳编号/卡环型号直径（mm）长度（m）数量3#钢丝绳3617812t卡环//165、吊耳计算扁担梁顶部吊耳计算：经验算，扁担梁顶部吊点①、②、③采用上图计算软件所示板厚30mm吊耳，满足要求！网架顶部吊耳计算：经验算，网架顶部吊点采用上图计算软件所示板厚20mm吊耳，满足要求！6、地基承载力计算验算450t履带吊吊装时地基承载力，450t履带吊自重+配置=610t，吊装网架+扁担梁+钢丝绳等重量83t，则传至地面荷载为693t，即6930KN。履带吊地面投影面积12.3*12.25=128.6㎡。根据地质勘察报告，可知各地层数据如下：（填土表面换填1m粉煤土）采用品茗计算软件验算地基承载力：计算依据：1、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-20122、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20113、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑施工计算手册》江正荣编著（1）、基本参数上部结构传至基础顶面的竖向力F(kN)6930基础底面以上土层的平均重度γ(kN/m3)19.66基础及其上覆盖土的平均重度γ0(kN/m3)18.4基础类型矩形基础基础尺寸(m)【长l×宽b】12.25×10.5基础埋置深度d(m)0地下水位深度hw(m)2.3基础宽度的地基承载力的修正系数ηb1.24基础埋深的地基承载力修正系数ηd1.14垫层底面处地基承载力特征值fak(kPa)125土层分层厚度(m)0.4（2）、土层参数土层名称土层厚度hi(m)土的重度γi(kN/m3)土的压缩模量Esi(MPa)填土318.55.6粘性土819.55.7淤泥5.420.55.8简图如下:基础剖面图（3）、垫层验算垫层材料粉煤土垫层的重度γd(kN/m3)24垫层厚度Z(m)1垫层压力扩散角θ(°)28基底处垫层承载力特征值fak'(kPa)211垫层的压缩模量Es(MPa)26.5①、垫层厚度验算基础底面压力：P=F/A+γ0d=6930/(12.25×10.5)+18.4×0=53.878kN/m2≤fak′=211kPa满足要求。基础底面处土的自重压力：Pc=γd=19.66×0=0kN/m2垫层底面处附加压力：Pz=lb(P-Pc)/(l+2Ztanθ)/(b+2Ztanθ)=12.25×10.5×(53.878-0)/(12.25+2×1×tan(28°))/(10.5+2×1×tan(28°))=45.015kN/m2垫层底面处土的自重压力：Pcz=Σγi×hi=19.66×0+18.5×1=18.5kN/m2垫层底面以上土层平均重度：γ′=Σγi×hi/(d+Z)=(19.66×0+18.5×1)/(0+1)=18.5kN/m3垫层底面处地基承载力设计值：fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγ′(d+Z-0.5)=125+1.24×18.5×(6-3)+1.14×18.5×(0+1-0.5)=204.365kPaPz+Pcz=45.015+18.5=63.515kPa≤fa=204.365kPa满足要求。②、垫层宽度垫层底面宽度：b′=b+2Ztanθ=10.5+1×2tan(28°)=11.563m垫层顶面每边宜超出基础底边不小于300mm，或从垫层底面两侧向上按当地开挖基坑经验的要求放坡：b″=b+2×0.3=11.1m（4）、沉降计算①、基础底面附加应力计算P0=F/A+(γ0-γ)d=6930/(12.25×10.5)+(18.4-19.66)×0=53.878kN/m3②、分层变形量计算zi(m)基础中心处平均附加应力系数αizi×αizi×αi-zi-1×αi-1土的压缩模量Esi(MPa)AiΔsiΣΔsi0.44×0.24990.39980.399826.50.39990.8130.8130.84×0.24980.79940.399626.50.39980.8121.62514×0.24970.99880.199426.50.19980.4052.031.44×0.24911.3950.39625.60.3993.8125.8421.84×0.24831.78780.39285.60.39793.7799.6212.24×0.24742.17710.38935.60.39663.74513.3662.64×0.24582.55630.37925.60.39463.64817.01434×0.24412.92920.37295.60.39193.58820.6023.44×0.24193.28980.36065.70.38883.40824.013.84×0.23933.63740.34765.70.3853.28627.2964.24×0.23683.97820.34085.70.38093.22130.5174.64×0.23364.29820.325.70.37633.02533.54254×0.23054.610.31185.70.37132.94736.4895.44×0.22714.90540.29545.70.36612.79239.2815.84×0.22355.18520.27985.70.36052.64541.9266.24×0.225.4560.27085.70.35482.5644.4866.64×0.21635.71030.25435.70.3492.40446.8974×0.21255.950.23975.70.3432.26649.1567.44×0.20876.17750.22755.70.3372.1551.3067.84×0.2056.3960.21855.70.3312.06553.3718.24×0.20136.60260.20665.70.3251.95355.3248.64×0.19776.80090.19835.70.31921.87457.19894×0.19416.98760.18675.70.31341.76558.9639.44×0.19057.16280.17525.70.30771.65660.6199.84×0.1877.33040.16765.70.3021.58462.20310.24×0.18357.48680.15645.70.29641.47863.68110.64×0.18017.63620.14945.70.29091.41265.093114×0.17697.78360.14745.70.28561.39366.48611.44×0.17377.92070.13715.80.28051.27467.7611.84×0.17058.04760.12695.80.27541.17968.93912.24×0.16748.16910.12155.80.27031.12970.06812.64×0.16448.28580.11675.80.26541.08471.152134×0.16168.40320.11745.80.26081.09172.24313.44×0.15888.51170.10855.80.25631.00873.25113.84×0.1568.61120.09955.80.25180.92474.17514.24×0.15338.70740.09625.80.24740.89475.06914.64×0.15078.80090.09355.80.24320.86975.938154×0.14828.8920.09115.80.23910.84676.78415.44×0.14588.98130.08935.80.23520.8377.61415.84×0.1433