液压爬模安全施工计算书及相关施工图纸

11.1计算书 111.1.1外墙液压爬模计算书 111.1.2JFYM150型电梯井物料平台液压爬模计算书 911.1.3JFYM100型电梯井物料平台液压爬模计算书 1411.1.4JFYM100型塔吊部位物料平台液压爬模仿真计算书 2011.1.5外墙附板架体仿真计算书 2711.1.6爬模爬锥、勾头螺栓受力计算书 3411.2液压爬模技术图纸文集及爬模附着受力复核 3711.1计算书11.1.1外墙液压爬模计算书注：本计算参考：《液压爬升模板工程技术规程JGJ195-2018》一、基本条件液压爬模机位平面布置图本工程外墙爬模架体为JFYM150B2型，由平面图可知第（6）组架体第14号机位受力情况最不利，故以第（6）组架体第14号机位为例进行受力计算；1.该机位的附墙装置与相邻机位附墙装置水平间距分别为5950mm和4900mm。2.楼层层高（标准层高，上下附墙装置间距）：4500mm；3.大模板尺寸（高度×宽度）：4580mm×5425mm；4.模板洞口尺寸（高度×宽度）：3100mm×3600mm；5.模板上方安全护网立面尺寸（高度×宽度）：4910mm×5425mm。6.现对本计算书所涉及力学计算作用点、取矩点说明如下：（1）A点为液压爬模架体上层附墙装置处；（2）B点位液压爬模架体顶墙支腿处；（3）C点为液压爬模架体下层附墙装置处；7、液压爬模外墙机位立面图如下图所示：液压爬模外墙机位立面图二载荷条件1.爬模装置自重标准值：GK（爬架装置、大模板、动力设备等）a)架体重量（包括上架体、模板支架、模板调节支腿、滑座、下架体、挂架（A型）、上爬升箱、液压系统、下爬升箱、导轨(9m)、移动小车主梁）：GK1=2914.65kgb)平台梁重量：GK2=(164.104+111.716+61.539+41.026)×5.425=2052.74kgc)附墙装置重量：GK3=113.77kgd)斜梯重量：GK4=845.96/4=211.49kge)护网托梁重量：GK5=90kg/延米×5.425m=488.25kgf)护网重量：GK6=357kg/延米×5.425m=1936.725kgg)平台板重量：GK7=(2.525×2+1.44+2.525+2.725+1.455)m×5.425m×35kg/m2=2505.40kgh)模板重量：GK8=55kg/m2×(4.58m×5.425m-3.1m×3.6m/2)=1059.6575kg爬模装置自重标准值：GK=(GK1+GK2+GK3+GK4+GK5+GK6+GK7+GK8)×10m/s2=11282.68kg×10m/s2≈112.827kN2.施工活荷载标准值：Fka)上操作平台施工荷载(平台前端悬挑处和两侧悬挑处不可堆放物料)：Fk1=5kN/m2×2.25m×5.425m=61.03125kN(施工工况)b)下操作平台施工荷载：Fk2=1kN/m2×2.5m×5.425m=13.563kN（爬升工况）3.风荷载标准值：取基本风压值：=1.42×0.845×2.77×0.183=0.61kN/m2（7级风作用在护网上）=1.42×1×2.77×0.183=0.72kN/m2（7级风作用在模板上）=1.42×0.845×2.77×0.372=1.236kN/m2（9级风作用在护网上）式中：=0.183kN/m2=0.372kN/m2其中，=17.1m/s，=24.4m/s。《建筑结构荷载规范》GB50009-2012将地面粗糙度分为A、B、C、D四类。此项目所在地区为B类地面，从而查表得：βgz—阵风系数取1.42，按300m高空，B类地面μs—架体风荷载体型系数，计算取1.3×0.65=0.845。μz—风压高度变化系数取2.77，按300m高空，B类地面风荷载标准值：施工工况：Wk7=wk71×4.91×5.425=0.61×4.91×5.425=16.248kN爬升工况：Wk8=wk71×(4.91×5.425+3.1×3.6/2)+wk72×(4.58×5.425-3.1×3.6/2)=0.61×(4.91×5.425+3.1×3.6/2)+0.72×(4.58×5.425-3.1×3.6/2)=33.524kN停工工况：Wk9=wk9×4.91×5.425=1.236×4.91×5.425=32.92kN4.自重载荷分项系数：γG=1.2(施工)、1.35（爬升、停工）5.可变载荷分项系数：γQ=1.4三附墙点A、B处反力1、取垂直力平衡得螺栓所受剪力为：V1=1.2GK+1.4Fk1=1.2×112.827+1.4×61.03125=220.8kN（施工工况）V1=1.35GK+1.4Fk2=1.35×112.827+1.4×13.563=171.30kN（爬升工况）V1=1.35GK=1.35×112.827=152.32kN（停工工况）2、求螺栓所受拉力1)施工工况:a.架体各部分自重对B点（顶墙支腿处）取矩，如下表：

序号项目重量（kN）到B点距离(m)1上架体G1=7.9L1=22上架体上层平台梁+上架体中层平台梁G2=6.677L2=1.573上架体底层平台梁G3=2.226L3=2.0454上架体支座G4=0.871L4=2.0455上架体上层和中间层平台G5=9.589L5=1.596上架体底层平台G6=2.734L6=2.0457模板支架G7=1.2L7=0.2468滑座G8=0.92L8=19移动小车主梁G9=1.25L9=1.510模板调节支腿G10=0.432L10=0.9511大平台（两层）G11=9.968L11=1.512大平台梁（两层）G12=9.40L12=1.7713下架体G13=7.41L13=1.4214上、下爬升箱+液压系统G14=1.93L14=0.49515附墙装置G15=1.14L15=0.1116挂架+挂架平台梁G16=2.90L16=1.09517挂架平台G17=2.76L17=0.8318上架体托梁、护网+下架体托梁、护网G18=21.82934375L18=2.82519挂架护网G19=2.42090625L19=1.620导轨G20=6.78L20=0.28521上架体上层及中间层斜梯G21=0.736L21=2.1522上架体底层斜梯+大平台斜梯G22=0.986L22=2.04823挂架斜梯G23=0.393L23=1.23524模板G24=10.597L24=0.04故：M1=1.2(G1×L1+G2×L2+……G24×L24)=1.2×177.604=213.125kN·mb.上操作平台施工荷载F25=0.9×1.4×Fk1=0.9×1.4×61.03125=76.899kNL25=1.425mM2=F25×L25=76.899×1.425=109.581kN·mc.风荷载W26=0.9×1.4×Wk7=0.9×1.4×16.248=20.472kNL26=10.705mM3=W26×L26=20.472×10.705=219.153kN·m因此：=198.483kN其中2.73m。2)爬升工况(模板退出1000mm)：a.架体各部分自重对C点（下面附墙座处）取矩，需变动的如下，其余同施工工况：L7=1.246m；L8=2m；L10=1.95m；L24=1.04m故：M1=1.2(G1×L1+G2×L2+……G24×L24)=1.2×190.756=228.91kN·mb.下操作平台施工荷载F25=0.9×1.4×Fk2=0.9×1.4×13.56=17.086kNL25=1.25mM2=F25×L25=17.086×1.25=21.358kN·mc.风荷载模板上方护网所承受的风载荷：W261=0.9×1.4×(wk71×4.91×5.425)=20.473kNL261=12.475m模板所承受的风载荷及模板洞口对应的护网上所承受的风载荷：W262=0.9×1.4×[wk71×3.1×3.6/2+wk72×(4.58×5.425-3.1×3.6/2)]=21.767kNL262=7.73m风载荷对C点的矩：M3=W261×L261+W262×L262=255.401+168.259=423.660kN·m因此：=149.762kN其中4.5m。3)停工工况：a.架体各部分自重对B点（顶墙支腿处）取矩，同施工工况：故：M1=213.125kN·mb.风荷载W26=0.9×1.4×Wk9=41.483kNL26=10.705mM3=W26×L26=444.076kN·m因此：=240.733kN其中2.73m。综上所述，可得到附墙装置处两螺栓所受拉力和剪力为：施工工况爬升工况停工工况拉力FA（kN）198.483149.762240.733剪力V1（kN）220.8171.30152.32四附着螺栓验算每个附墙装置选用两根M36螺栓，螺纹处的有效面积为Ae=817mm2每根螺栓所承受的剪力和拉力分别为：选用6.8级预埋螺栓，每个螺栓的抗拉承载力设计值：Nbt=fbtAe=300×817=245.1kN每个螺栓的抗剪承载力设计值：NbV=nffvbAe=1×240×817=196.08kN预埋螺栓同时承受载拉力和剪力时的验算：=0.694<1（施工工况）=0.533<1（爬升工况）=0.626<1（停工工况）结论：穿墙螺栓承力满足要求。五混凝土墙面强度验算混凝土墙厚400mm，h0=350mm，采用穿墙套管式的附着方案,墙内侧面的垫板为100×100×12mm，混凝土强度等级为C15时，其（冲切承载力）轴心抗拉强度设计值为ft=0.91N/mm2。（局部受压承载力）轴心抗压强度设计值为fc=7.2N/mm2。冲切承载力：=2.8×(100+350)×0.91×350=401.31kN即V1=220.8/2=110.40<401.31kN（施工工况满足要求）V2=171.30/2=85.65<401.31kN（爬升工况满足要求）V3=152.32/2=76.16<401.31kN（停工工况满足要求）局部受压承载力：=2×1002×7.2=144kN即FA=198.483/2=99.242<144kN（施工工况满足要求）FA=149.762/2=74.881<144kN（爬升工况满足要求）FA=240.733/2=120.367<144kN（停工工况满足要求）综上所述，混凝土墙面强度满足要求。六、导轨刚度计算架体爬升阶段，采用导轨中部支撑导轨垫块的方式进行爬升作业（位置约为层高三分之一处）:分析爬升箱的受力，如左图所。对C点取矩，可以得到：GK×110=F2×340故：F2=GK×110/340=36.503kN导轨跨中的变形值ΔL应按下式计算：其中：F—爬升状态时作用在导轨上的水平力（N）；H—导轨两端支撑点之间的距离3000mm；E—导轨弹性模量210000MPa；I—导轨截面惯性矩54425325.06mm4;所以：1.80mm<5mm架体爬升阶段，以上下爬升箱为整体进行受力分析，上爬升箱对导轨有水平作用力，由于顶墙支腿爬升时沿墙面滚动，故下爬升箱对导轨的水平力，由顶墙支腿传递至建筑墙面，故下爬升箱对导轨产生竖直向下的力，提供架体爬升所需顶升力：架体施工及停工状态时，因主梁头与附墙装置采用插板连接，顶墙支腿支顶与墙面上，此时防坠爬升器作用在轨道上的水平力很小，只有防坠爬升器重力（100kg），此时Gk约为1kN，求得F2带入上式中：0.05mm<5mm结论：综上所述，导轨在施工、爬升、停工工况下的刚度均满足要求。11.1.2JFYM150型电梯井物料平台液压爬模计算书注：本计算参考：《液压爬升模板工程技术规程JGJ195-2018》一、基本条件图11.1.2-1液压爬模机位平面布置图广州知识塔内墙爬模第（12）、（13）、（26）、（27）组架体为JFYM150PD型，其中第（27）组架体第76号机位，机位间距最大且有多加挂架，受力情况最不利，故以第（27）组架体第76号机位为例进行受力计算；1.爬模架相邻附墙装置水平间距4400mm，2700mm2.楼层层高（上下穿墙螺栓间距）：4500mm3.模板尺寸：4580mm×3550mm4、现对本计算书所涉及力学计算作用点、取矩点说明如下：（1）A点为液压爬模架体上层附墙装置处；（2）B点位液压爬模架体下层附墙装置处；5、液压爬模内墙机位立面图如下图所示：图11.1.2-2液压爬模内墙机位立面图二、载荷1.恒荷载标准值：GK（大模板、架体自重、动力设备等）a)上架体自重：GK1=7.9kNb)顶层平台钢梁（20a槽钢）自重：GK2=［2.6×5/2+3.55×2］×0.22637×2=6.157kN（单点）c)主承力架架体系统自重：GK3=10.71kN（单点）d)附墙装置自重：GK4=1.14kNe)H型导轨自重：GK5=6.78kNf)第4层平台梁（20工字钢）自重：GK6=（2.2+1.35）×3×0.27929=2.974kN（单点）g)第2～3及5～11层平台梁（14工字钢）自重：GK6=（（2.2+1.35）×9+（2.2+0.6）×10）×0.1689=10.13kN（单点）h)钢平台自重：GK7=（（2.58×5+1.95）×（2.2+1.35）+2.58×5×（2.2+0.6））×0.3=26.65kN（30Kg/m2）i)液压系统自重：GK8=1.93kNj)最大单点架体承受大模板自重：GK9=8.94kNk)梯子自重：GK10=1.03×5/3=1.72kN恒荷载标准值：GK=85.03kN2.施工活荷载标准值：QK结构施工楼二层同时作业：QK1=9.16kN（1.0kN/㎡）顶层平台上承重：Q物料=45.8kN（5.0kN/㎡）3.永久载荷分项系数：γG=1.2(施工)、1.35（爬升、停工）4.可变载荷分项系数：Q=1.4三、附墙点A、B处反力（单点）（1）施工工况时：1.取垂直力平衡ΣV1=0得V1=1.2GK+1.4×0.9QK=1.2×85.03+1.4×0.9×（9.16+45.8）=171.28kN2.对B点取矩： FA=171.28×1.4/4.5=53.29kN（2）爬升工况时，施工活荷载减为操作层1.0kN/㎡：1.取垂直力平衡ΣV1=0得V1=1.35GK+1.4×0.9×QK=1.35×85.03+1.4×0.9×9.16=126.33kN2.对B点取矩：FA=126.33×1.4/4.5=39.3kN（3）停工工况时：1.取垂直力平衡ΣV1=0得V1=1.35GK=1.35×85.03=114.79kN2.对B点取矩：FA=114.79×1.4/4.5=35.7kN综上所述，可得到附墙装置处两螺栓所受拉力和剪力为：施工工况爬升工况停工工况拉力FA（kN）53.2939.335.7剪力V1（kN）171.28126.33114.79四、穿墙螺栓验算每个附墙装置选用两根M36螺栓，螺纹处的有效面积为Ae=817mm2每根螺栓所承受的剪力和拉力分别为：选用6.8级预埋螺栓，每个螺栓的抗拉承载力设计值：Nbt=fbtAe=300×817=245.1kN每个螺栓的抗剪承载力设计值：NbV=nffvbAe=1×240×817=196.08kN预埋螺栓同时承受载拉力和剪力时的验算：=0.45<1（施工工况）=0.332<1（爬升工况）=0.302<1（停工工况）结论：穿墙螺栓承力满足要求。五、混凝土墙面强度验算混凝土墙厚400mm，h0=350mm,采用穿墙套管式的附着方案,墙内侧面的垫板为100×100×12mm。混凝土强度等级为C40，由于爬升时混凝土强度未达到C40，按C15进行计算，查得其抗拉强度设计值为ft=0.91N/mm2。（局部受压承载力）轴心抗压强度设计值为fc=7.2N/mm2。墙面受冲切承载力：F冲切=2.8(a+h0)h0ft=2.8×(100+350)×350×0.91=401.31kN即：F冲切V1/2=85.64kN(施工工况满足要求)F冲切V1/2=63.17kN(爬升工况满足要求)F冲切V1/2=57.4kN(停工工况满足要求)混凝土局部受压承载力：F局压=2×a2×fc=2×140×140×7.2=282.24kN即：F局压FA/2=26.645kN(施工工况满足要求)F局压FA/2=19.65kN(爬升工况满足要求)F局压FA/2=17.85kN(停工工况满足要求)六、导轨刚度计算架体爬升阶段，以上下爬升箱为整体进行受力分析，上爬升箱对导轨有水平作用力，由于顶墙支腿爬升时沿墙面滚动，故下爬升箱对导轨的水平力，由顶墙支腿传递至建筑墙面，故下爬升箱对导轨产生竖直向下的力，提供架体爬升所需顶升力，受力分析详图如下所示：对下爬升箱凸轮摆块与导轨踏步块接触点取矩，可以得到： GK×85=F2×1500故：F2=GK×85/1500=4.818kN 导轨跨中的变形值ΔL应按下式计算：其中：F—爬升状态时作用在导轨上的水平力（N）；H—导轨两端支撑点之间的距离4500mm；E—导轨弹性模量210000MPa；I—导轨截面惯性矩54425325.06mm4;0.8mm＜5mm架体施工及停工状态时，因主梁头与附墙装置采用插板连接，顶墙支腿支顶于墙面上，此时防坠爬升器作用在轨道上的水平力很小，只有防坠爬升器重力（100kg），此时Gk约为1kN，求得F2带入上式中：0.01mm＜5mm结论：综上所述，导轨在施工、爬升、停工工况下的刚度均满足要求。11.1.3JFYM100型电梯井物料平台液压爬模计算书注：本计算参考：《液压爬升模板工程技术规程JGJ195-2018》一、基本条件图11.1.3-1内墙JFYM100(PD)型液压爬模机位平面布置图内墙爬模第（11）、（25）、（39）、（40）组架体为JFYM100(PD)型，其中第（40）组架体第117号机位，机位间距最大且有多加挂架，受力情况最不利，故以117号机位为例进行受力计算。1.爬模架相邻附墙装置水平间距4000mm，2300mm2.楼层层高（上下穿墙螺栓间距）：4500mm3.模板尺寸：3150mm×4580mm4、现对本计算书所涉及力学计算作用点、取矩点说明如下：（1）A点为液压爬模架体上层附墙装置处；（2）B点位液压爬模架体下层附墙装置处；5、液压爬模内墙机位立面图如下图所示：图11.1.3-2液压爬模内墙机位立面图二、载荷1.恒荷载标准值：GK（大模板、架体自重、动力设备等）a)上架体自重：GK1=4.8kNb)顶层平台钢梁（16a槽钢）自重：GK2=［2.4×5/2+3.15×2］×0.1724×2=4.24kN（单点）c)主承力架架体系统自重：GK3=6.7kN（单点）d)附墙装置自重：GK4=0.59kNe)H型导轨自重：GK5=2.9kNf)第2～11层平台梁（14工字钢）自重：GK6=（3.15×11+2.3×10）×0.1689=9.737kN（单点）g)钢平台自重：GK7=（（2.4×4+1.95）×3.15+2.4×5×2.3）×0.3=19.2kN（30Kg/m2）h)液压系统自重：GK8=1.27kNi)最大单点架体承受大模板自重：GK9=7.93kNj)梯子自重：GK10=1.03×5/4=1.288kN恒荷载标准值：GK=58.655kN2.施工活荷载标准值：QK结构施工楼二层同时作业：QK1=7.56kN（1.0kN/㎡）顶层平台上承重：Q物料=37.8kN（5.0kN/㎡）3.永久载荷分项系数：γG=1.2(施工)、1.35（爬升、停工）4.可变载荷分项系数：Q=1.4三、附墙点A、B处反力（单点）（1）施工工况时：1.取垂直力平衡ΣV1=0得V1=1.2GK+1.4×0.9QK=1.2×58.655+1.4×0.9×（7.56+37.8）=127.54kN2.对B点取矩：FA=127.54×1.4/4.5=39.68kN（2）爬升工况时，施工活荷载减为操作层1.0kN/㎡：1.取垂直力平衡ΣV1=0得V1=1.35GK+1.4×0.9×QK=1.35×58.655+1.4×0.9×7.56=88.71kN2.对B点取矩：FA=88.71×1.4/4.5=27.6kN（3）停工工况时：1.取垂直力平衡ΣV1=0得V1=1.35GK=1.35×58.655=79.18kN2.对B点取矩：FA=70.58×1.4/4.5=24.6kN综上所述，可得到附墙装置处螺栓所受拉力和剪力为：施工工况爬升工况停工工况拉力FA（kN）39.6827.624.6剪力V1（kN）127.5488.7179.18四、穿墙螺栓验算每个附墙装置选用一根M48的6.8级预埋螺栓，每个螺栓的抗拉承载力：441.74kN其中，de=43.31mm，为螺栓的公称直径；=300MPa，为螺栓抗拉强度设计值。每个螺栓的抗剪承载力：353.39kN其中，=1，为受剪面数目；=240MPa，为螺栓抗剪强度设计值。预埋螺栓同时承受载拉力和剪力时的验算0.3721（施工工况）0.2591（爬升工况）0.2311（停工工况）其中，和分别为各工况下，螺栓受到的剪力和拉力。穿墙螺栓承力满足要求。五、混凝土墙面强度验算混凝土墙厚400mm，h0=350mm,采用穿墙套管式的附着方案,墙内侧面的垫板为140×140×12mm。混凝土强度等级为C40，由于爬升时混凝土强度未达到C40，按C15进行计算，查得其抗拉强度设计值为ft=0.91N/mm2。（局部受压承载力）轴心抗压强度设计值为fc=7.2N/mm2。墙面受冲切承载力：F冲切=2.8(a+h0)h0ft=2.8×(140+350)×350×0.91=436.982kN即：F冲切V1=127.54kN(施工工况满足要求)F冲切V1=88.71kN(爬升工况满足要求)F冲切V1=79.18kN(停工工况满足要求)混凝土局部受压承载力：F局压=2×a2×fc=2×140×140×7.2=282.24kN即：F局压FA=39.68kN(施工工况满足要求)F局压FA=27.6kN(爬升工况满足要求)F局压FA=24.6kN(停工工况满足要求)六、导轨刚度计算架体爬升阶段，以上下爬升箱为整体进行受力分析，上爬升箱对导轨有水平作用力，由于顶墙支腿爬升时沿墙面滚动，故下爬升箱对导轨的水平力，由顶墙支腿传递至建筑墙面，故下爬升箱对导轨产生竖直向下的力，提供架体爬升所需顶升力，受力分析详图如下所示：对下爬升箱凸轮摆块与导轨踏步块接触点取矩，可以得到： GK×85=F2×1500故：F2=GK×85/1500=3.324kN 导轨跨中的变形值ΔL应按下式计算：其中：F—爬升状态时作用在导轨上的水平力（N）；H—导轨两端支撑点之间的距离4500mm；E—导轨弹性模量210000MPa；I—导轨截面惯性矩16200000mm4;1.51mm＜5mm架体施工及停工状态时，因主梁头与附墙装置采用插板连接，顶墙支腿支顶于墙面上，此时防坠爬升器作用在轨道上的水平力很小，只有防坠爬升器重力（100kg），此时Gk约为1kN，求得F2带入上式中：0.03mm＜5mm结论：综上所述，导轨在施工、爬升、停工工况下的刚度均满足要求。11.1.4JFYM100型塔吊部位物料平台液压爬模仿真计算书一、项目简介广州知识塔核心筒液压爬模架体机位平面布置图如下所示，其中第（14）、（28）、（42）组架体核心筒尺寸均为9400X8250mm，塔吊处物流平台机位布置情况也相同。现采用有限元仿真软件，对核心筒第（14）组塔吊处物流平台进行仿真计算，对液压爬模架体受力情况进行校核。图11.1.4-1“广州知识塔”液压爬模机位平面布置图核心筒塔吊处物流平台的有限元模型如图2所示，梁的截面形状与架体中实际使用的型钢截面吻合，梁的单元类型三次单元B33，这种三次梁单元模拟相对细长构件的结构更为有效。架体所用的钢材假定为理想弹塑性材料，材质为Q235B，强度设计值为215MPa。图11.1.4-2核心筒塔吊处物料平台有限元模型二、载荷及边界条件对核心筒第（14）组塔吊处物料平台机位进行模拟分析。采用有限元仿真软件对该组液压爬模架体进行建模，模型类型为梁模，单元类型为奥拉伯努利单元，网格大小为4。架体自重载荷通过定义引力方式进行加载，平台自重载荷等效为相应平台梁上线载荷，模板载荷等效为相应挂模板短梁端部集中力，架体顶部活荷载取5kN/m2；边界条件为限制主梁头全部自由度，顶墙支腿位置限制垂直墙面方向自由度。现计算架体载荷如下：① 物料平台架体顶层平台长8.8m，平台宽度为7.65m，中间有缺口，总面积为：8.上架体顶层平台5kN/m2，等效为4根长为7.65m钢梁上线载荷Pl1；p② 第二层平台长8.8m，平台宽度为7.65m，中间有缺口，总面积为：8.平台板自重等效为平台梁线载荷为：p③ 第三层平台长8m，平台宽度为7.25m，中间有缺口，总面积为：8×7.2平台板自重等效为平台梁线载荷为：p④ 施工层平台长8.8m，平台宽度为7.65m，中间有缺口，总面积为：8.平台板自重等效为平台梁线载荷为：p⑤ 挂架层平台长8.8m，平台宽度为7.65m，中间有缺口，总面积为：8.平台板自重等效为平台梁线载荷为：p⑥ 8.8m方向，模板载荷等效为短梁端部6点处集中力，模板重量为550N/m2，模板长度为9.4m，宽为4.58m，分摊至每点集中载荷大小为：F⑦ 7.65m方向，模板载荷等效为短梁端部6点处集中力，模板重量为550N/m2，模板长度为8.25m，宽为4.58m，分摊至每点集中载荷大小为：F三、仿真结果分析将上文中载荷及边界条件进行加载，得到架体正常工况下有限元仿真模拟结果如下：下图为液压爬模架体Miss应力分布云图，在此工况下架体最大应力为179.7Mp，出现在架体附着装置处，小于材料屈服极限235Mp，架体强度满足要求；图11.1.4-3液压爬模架体Miss应力分布云图下图为液压爬模架体位移分布云图，在此工况下架体最大位移为18.22mm，出现在顶层钢梁悬挑处，最大位移小于L/250，架体刚度满足要求；图11.1.4-4液压爬模架体位移分布云图同时得到架体主梁头处受力如下：表1：架体主梁头处支反力水平力竖直力主梁头32.44kN94.49kN本工程模板吊点为16#槽钢扣方，悬挑出200mm，最大模板尺寸规格为4.58mX4m，重量为每平米55kg，重量约为1.01t，由2个吊点承担，吊点为20圆钢弯钩，采用有限元方法对悬挑吊梁及吊点进行核算如下图所示：图11.1.4-5模板吊点模型图下图为液压爬模架体Miss应力分布云图，在此工况下架体最大应力为100.5Mp，出现在吊钩中部处，小于材料屈服极限235Mp，强度满足要求；图11.1.4-6模板吊点应力仿真图下图为液压爬模架体位移分布云图，在此工况下架体最大位移为0.05mm，出现在吊钩中部处，最大位移小于L/250，刚度满足要求；图11.1.4-7模板吊点位移仿真图四、穿墙螺栓验算每个附墙装置选用一根M48的6.8级预埋螺栓，每个螺栓的抗拉承载力：Nt其中，de=43.31mm，为螺栓的公称直径；ftb=300MPa，每个螺栓的抗剪承载力：NV其中，nV=1，为受剪面数目；fvb=240MPa预埋螺栓同时承受载拉力和剪力时的验算(NVNV因此穿墙螺栓承力满足要求。五、混凝土墙面强度验算混凝土墙厚500mm，h0=450mm,采用穿墙套管式的附着方案,墙内侧面的垫板为140×140×12mm。混凝土强度等级为C40，由于爬升时混凝土强度未达到C40，按C15进行计算，查得其抗拉强度设计值为ft=0.91N/mm2。（局部受压承载力）轴心抗压强度设计值为fc=7.2N/mm2。墙面受冲切承载力：F冲切=2.8(a+h0)h0ft=2.8×(140+450)×450×0.91=676.494kN即：F冲切>V1=94.49kN(满足要求)混凝土局部受压承载力：F局压=2×a2×fc=2×140×140×7.2=282.24kN即：F局压>FA=32.44kN(满足要求)六、结论 通过对广州知识塔核心筒第（14）组塔吊处物流平台进行仿真计算，得到结论：当塔吊处物流平台顶层施加施工载荷（）、操作层施加施工载荷（）时，架体强度、稳定性及穿墙螺栓、混凝土墙面的强度符合要求。注：有限元本计算书仅可作为参考，不能作为事实施工依据！11.1.5外墙附板架体仿真计算书一、项目简介“广州知识塔”核心筒由于结构形式特殊，外墙机位存在附板情况，每个核心筒各四组架体，附板机位平面布置图如下所示，架体机位间距为2.9~3.5m。现采用有限元仿真软件对机位间距3.5m情况进行受力核算。图11.1.5-1“广州知识塔”液压爬模机位平面布置图“广州知识塔”外墙附板架体有限元模型如图2所示，梁的截面形状与架体中实际使用的型钢截面吻合，梁的单元类型三次单元B33，材质设定为Q235B，强度设计值为235MPa。图11.1.5-2核心筒塔吊处物料平台有限元模型二、载荷及边界条件对核心筒外墙机位间距3.5m，悬挑长度1.65m情况进行仿真分析。采用有限元仿真软件对该组液压爬模架体进行建模，模型类型为梁模，单元类型为奥拉伯努利单元，网格大小为4。架体自重载荷通过定义引力方式进行加载，平台自重载荷等效为相应平台梁上线载荷，架体顶部活荷载取5kN/m2；边界条件为限制主梁头全部自由度，顶墙支腿位置限制垂直墙面方向自由度。现计算架体载荷如下：⑧ 架体顶层平台长6.8m，平台宽度为2.58m，总面积为：6.8×2.58=17.544上架体顶层平台施工荷载为5kN/m2，平台板自重载荷为0.3kN/m2等效为3根长为6.8m钢梁上线载荷Pl1；p⑨ 第二层平台长6.8m，平台宽度为2.58m，总面积为：6.8×2.58=17.544平台板自重载荷0.3kN/m2等效为等效为3根长为6.8m钢梁上线载荷Pl2p⑩ 第三层平台长6.8m，平台宽度为1.4m，总面积为：6.8×1.4=9.52平台板自重载荷0.3kN/m2等效为等效为3根长为6.8m钢梁上线载荷Pl3p⑪ 第四层施工层平台长6.8m，平台宽度为2.58m，总面积为：6.8×2.58=17.544平台施工荷载为1kN/m2，平台板自重载荷为0.3kN/m2等效为4根长为6.8m钢梁上线载荷Pl4：p⑫ 第五层平台长6.8m，平台宽度为2.58m，总面积为：6.8×2.58=17.544平台板自重载荷0.3kN/m2等效为等效为3根长为6.8m钢梁上线载荷Pl5p⑬ 第六层平台长6.8m，平台宽度为2.58m，总面积为：6.8×2.58=17.544平台板自重载荷0.3kN/m2等效为等效为2根长为6.8m钢梁上线载荷Pl5p⑭ 护网荷载计算:正面护网宽度为7m，架体护网长度为17.06m：正面护网每平米重量为0.21kN：护网载荷等效为42个托座2组机位，每组14个)上集中力为：⑮ 风载荷计算，本工程地面粗糙度类别属于A类地区；风压高度变化系数μz取值2.91(300高空，A类地区)；阵风系数βgz取值1.40（300高空，A类地区）；架体风载载荷系数μs取值为0.69；架体伸出巨柱高度为5.08m，则架体有效受风面积为取施工最不利风速7级，则托座上每点所受风载载荷为：三、仿真结果分析将上文中载荷及边界条件进行加载，得到架体正常工况下有限元仿真模拟结果如下：图3为液压爬模架体Miss应力分布云图，在此工况下架体最大应力为186.9Mpa，出现在架体附着装置处，小于材料屈服极限235Mpa，架体强度满足要求；图11.1.5-3液压爬模架体Miss应力分布云图图4为液压爬模架体位移分布云图，在此工况下架体最大位移为12.87mm，出现在顶层架体后立杆处，模拟最大风载荷对架体的影响，最大位移小于L/250，架体刚度满足要求；图11.1.5-4液压爬模架体位移分布云图同时得到架体主梁头处受力如下：表1：架体主梁头处支反力（最不利情况）水平力竖直力主梁头44.81kN107.99kN四、附板支架验算本工程附板处架体机位通过附板支架与结构板面相连，带入上文架体处直反力，通过实体建模的方式对附板支架进行有限元仿真分析，以对该部件的强度进行检验。其有限元模型如图5所示：图11.1.5-5附板支架有限元模型如上图所示，每个附板支架后部通过两根穿板螺栓与建筑物楼板相连，对该模型整体采用实体建模，得到仿真分析结果如下：如图为总体Mises应力等值线