苏州湾艾美温泉大酒店
钢结构桁架吊装
地 下 室 加 固 方 案
南通二建钢结构分公司
2016.1.29
1. 施工道路及地下室加固
桁架拼装主要采用加固地下室顶板,采用1台80吨汽车吊进入现场进行吊装。现场设置1条临时施工道路,主桁架在投影下部的顶板上拼装,次桁架堆放在施工道路之间,下部地下室高度5.75米。
80吨汽车吊支腿间距6.2(纵向)*7.6米(横向),外形尺寸14.6*2.8*3.8,自重50吨,前轴24吨,后轴26吨。
吊车加固分2种方式,一为吊车形式时的加固,需要对整条施工道路进行加固,二是吊点位置集中加固,需要对吊装过程,局部点受力处进行加强。 1. 行驶路线加固
吊车行驶路面铺设路轨箱。
吊车前轴重24吨,分散到27平方,前部路轨箱下部受力为8.9KN/M2。 吊车前轴重26吨,分散到27平方,后部路轨箱下部受力为10 KN/M2。 地下室顶板的施工荷载为4 KN/M2。
不满足吊车行驶荷载,需要进行加固,加固荷载为10-4=6KN/M2。 施工道路下部采用满堂支撑架,满堂架采用顶托顶紧顶板,并可以承受6KN/M2的荷载。
脚手架顶部采用顶托与混凝土面连接,上部设置50*100木方。
满堂支撑架计算书
计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、架体参数
二、荷载参数
三、设计简图
搭设示意图:
平面图
侧立面图
四、板底纵向支撑次梁验算
G1k =Nc =0.033kN/m;
G2k = g2k ×lb /(n4+1)= 0.35×0.9/(2+1)=0.105kN/m; Q1k = q1k ×lb /(n4+1)= 0×0.9/(2+1)=0kN/m; Q2k = q2k ×lb /(n4+1)= 6×0.9/(2+1)=1.8kN/m; 1、强度验算
板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。 满堂支撑架平台上无集中力
q1=1.2×(G1k +G2k )= 1.2×(0.033+0.105)=0.166kN/m q2=1.4×(Q1k +Q2k )= 1.4×(0+1.8)=2.52kN/m q=q1+q2
=0.166+2.52=2.686kN/m
计算简图
M max =0.100ql l 2+0.117q2l 2=0.100×0.166×0.92+0.117×2.52×0.92=0.252kN·m Rmax =1.100q1l+1.200q2l=1.100×0.166×0.9+1.200×2.52×0.9=2.886kN Vmax =0.6q1la +0.617q2la =0.6×0.166×0.9+0.617×2.52×0.9=1.489kN τ
max
=2V max /A=2×1.489×1000/424=7.024N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
σ=Mmax /W=0.252×106/(4.49×103)=56.125N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、挠度验算
满堂支撑架平台上无集中力 q'1=G1k +G2k =0.033+0.105=0.138kN/m q'2=Q1k +Q2k = 0+1.8=1.8kN/m
R'max =1.100q'1l+1.200q'2l=1.100×0.138×0.9+1.200×1.8×0.9=2.081kN ν
max
=(0.677q'1l 4+0.990q'2l 4)/(100EI)=(0.677×0.138×(0.9×103) 4+0.990×1
.8×(0.9×103) 4)/(100×2.06×105×10.78×104)=0.554 mm≤min{900/150,10}=6mm
满足要求!
五、横向主梁验算
横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载作用下三等跨连续梁计算,集中荷载P 取板底支撑钢管传递最大支座力。 满堂支撑架平台上无集中力 q=1.2×Nz=1.2×0.033=0.0396kN/m q'=Nz=0.033kN/m p=Rmax =2.886kN p'=R'max =2.081kN
计算简图
弯矩图
Mmax =0.696kN·m
剪力图
Rmaxf =6.581kN Vmaxf =3.677kN τ
max
=2V max /A=2×3.677×1000/424=17.344N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
σ=Mmax /W=0.696×106/(4.49×103)=155.011N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
变形图
ν
max
=1.312 mm≤min{900/150,10}=6mm
满足要求!
六、可调托座验算
按上节计算可知,可调托座受力
N=1×Rmax +F1=1×6.581+0=6.581kN≤[N]=30kN
满足要求!
七、立杆的稳定性验算
立杆底部荷载:N G1=gk ×H+la ×n4×Nc =0.167×5.75+0.9×2×0.033=1.02kN 立杆顶部荷载:N G1d =la ×n4×Nc =0.9×2×0.033=0.059kN NG2=g2k ×la ×lb =0.35×0.9×0.9=0.284kN l=max{la ,l b }=max{0.9,0.9}=0.9m NQ1=q1k ×la ×lb =0×0.9×0.9=0kN NQ2=q2k ×la ×lb =6×0.9×0.9=4.86kN NQ4=F1=0kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值: 立杆顶部荷载:N 顶
=1.2(NG1d +NG2)+1.4(NQ1+NQ2+NQ4)=1.2×(0.059+0.284)+1.4×(0+4.86+0)=7.216kN 立杆底部荷载:N 底
=1.2(NG1+NG2)+1.4(NQ1+NQ2+NQ4)=1.2×(1.02+0.284)+1.4×(0+4.86+0)=8.369kN 1、长细比验算
顶部立杆段:l 01=kμ1(hd +2a)=1×1.494×(1200+2×200)=2390.4mm 非顶部立杆段:l 02=kμ2h=1×1.656×1800=2980.8mm λ=l0/i=2980.8/15.9=187.472≤[λ]=210 满足要求! 2、立柱稳定性验算
顶部立杆段:l 01=kμ1(hd +2a)=1.155×1.494×(1200+2×200)=2760.912mm λ1=l01/i=2760.912/15.9=173.642,查表得,υ1=0.237
σ=N顶/υA=7.216×103/( 0.237×424)=71.81N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
底部立杆段:l 02=kμ2h=1.155×1.656×1800=3442.824mm λ2=l02/i=3442.824/15.9=216.53,查表得,υ2=0.156
σ=N底/υA=8.369×103/( 0.156×424)=126.527N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
八、立杆支承面承载力验算
1、抗冲切验算 楼板抗冲切承载力: βh =1,f t =1.27N/mm2,σ
pc.m
=1N/mm2,η=0.4+1.2/βs =0.4+1.2/2=1,
ho=180-15=165mm,μm =4×(a+ho)=4×(100.00+165)=1060.00mm
F l =(0.7βh f t +0.15σ
pc.m
) ημm h 0=(0.7×1×1.27×103+0.15×103×1)×1×0.74
×0.165=126.862kN≥N=8.369kN 满足要求!
1、局部受压承载力验算 楼板局部受压承载力:
ω=0.75,βl =(Ab /Al ) 0.5=0.217,f cc =0.85×11.90=10.115N/mm2
Fl =ωβl f cc A=0.75×0.217×10.115×103×0.01=16.492kN≥N=8.369kN 满足要求!
2. 吊点集中加固
吊车吊装时,还需要在吊车支腿下部采用型钢进行集中加固,便于集中荷载的传递及支腿集中荷载压坏楼板混凝土。
钢结构吊装时,由于支腿位置为集中力,需要在吊装支腿下部进行定点加固。 地下室加固示意图
共计12个加固点。
如下图所示,直接将吊车支腿传递到地下室顶板
桁架自重22.5吨,吊车自重50吨,合计72.5吨,吊车4个支腿受力,平均受力为18.125吨,考虑到吊装时受力不平衡,按2支腿受力保险考虑,支腿受力为36.25吨,折合362.5KN 。下部采用C36号槽钢作为定点加固支撑。
强度计算
应力为53MPA ,小于215MPA ,满足要求。 变形计算
最大变形为1.1mm ,满足要求。
槽钢上下与混凝土梁之间采用垫板分散受力,所垫钢板为500*12,支腿底部压力为362.5KN 。支撑上下的局部压强为362500/500*500=1.45N/MM2,C25混凝土结构可以承受此压强。
苏州湾艾美温泉大酒店
钢结构桁架吊装
地 下 室 加 固 方 案
南通二建钢结构分公司
2016.1.29
1. 施工道路及地下室加固
桁架拼装主要采用加固地下室顶板,采用1台80吨汽车吊进入现场进行吊装。现场设置1条临时施工道路,主桁架在投影下部的顶板上拼装,次桁架堆放在施工道路之间,下部地下室高度5.75米。
80吨汽车吊支腿间距6.2(纵向)*7.6米(横向),外形尺寸14.6*2.8*3.8,自重50吨,前轴24吨,后轴26吨。
吊车加固分2种方式,一为吊车形式时的加固,需要对整条施工道路进行加固,二是吊点位置集中加固,需要对吊装过程,局部点受力处进行加强。 1. 行驶路线加固
吊车行驶路面铺设路轨箱。
吊车前轴重24吨,分散到27平方,前部路轨箱下部受力为8.9KN/M2。 吊车前轴重26吨,分散到27平方,后部路轨箱下部受力为10 KN/M2。 地下室顶板的施工荷载为4 KN/M2。
不满足吊车行驶荷载,需要进行加固,加固荷载为10-4=6KN/M2。 施工道路下部采用满堂支撑架,满堂架采用顶托顶紧顶板,并可以承受6KN/M2的荷载。
脚手架顶部采用顶托与混凝土面连接,上部设置50*100木方。
满堂支撑架计算书
计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、架体参数
二、荷载参数
三、设计简图
搭设示意图:
平面图
侧立面图
四、板底纵向支撑次梁验算
G1k =Nc =0.033kN/m;
G2k = g2k ×lb /(n4+1)= 0.35×0.9/(2+1)=0.105kN/m; Q1k = q1k ×lb /(n4+1)= 0×0.9/(2+1)=0kN/m; Q2k = q2k ×lb /(n4+1)= 6×0.9/(2+1)=1.8kN/m; 1、强度验算
板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。 满堂支撑架平台上无集中力
q1=1.2×(G1k +G2k )= 1.2×(0.033+0.105)=0.166kN/m q2=1.4×(Q1k +Q2k )= 1.4×(0+1.8)=2.52kN/m q=q1+q2
=0.166+2.52=2.686kN/m
计算简图
M max =0.100ql l 2+0.117q2l 2=0.100×0.166×0.92+0.117×2.52×0.92=0.252kN·m Rmax =1.100q1l+1.200q2l=1.100×0.166×0.9+1.200×2.52×0.9=2.886kN Vmax =0.6q1la +0.617q2la =0.6×0.166×0.9+0.617×2.52×0.9=1.489kN τ
max
=2V max /A=2×1.489×1000/424=7.024N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
σ=Mmax /W=0.252×106/(4.49×103)=56.125N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、挠度验算
满堂支撑架平台上无集中力 q'1=G1k +G2k =0.033+0.105=0.138kN/m q'2=Q1k +Q2k = 0+1.8=1.8kN/m
R'max =1.100q'1l+1.200q'2l=1.100×0.138×0.9+1.200×1.8×0.9=2.081kN ν
max
=(0.677q'1l 4+0.990q'2l 4)/(100EI)=(0.677×0.138×(0.9×103) 4+0.990×1
.8×(0.9×103) 4)/(100×2.06×105×10.78×104)=0.554 mm≤min{900/150,10}=6mm
满足要求!
五、横向主梁验算
横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载作用下三等跨连续梁计算,集中荷载P 取板底支撑钢管传递最大支座力。 满堂支撑架平台上无集中力 q=1.2×Nz=1.2×0.033=0.0396kN/m q'=Nz=0.033kN/m p=Rmax =2.886kN p'=R'max =2.081kN
计算简图
弯矩图
Mmax =0.696kN·m
剪力图
Rmaxf =6.581kN Vmaxf =3.677kN τ
max
=2V max /A=2×3.677×1000/424=17.344N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
σ=Mmax /W=0.696×106/(4.49×103)=155.011N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
变形图
ν
max
=1.312 mm≤min{900/150,10}=6mm
满足要求!
六、可调托座验算
按上节计算可知,可调托座受力
N=1×Rmax +F1=1×6.581+0=6.581kN≤[N]=30kN
满足要求!
七、立杆的稳定性验算
立杆底部荷载:N G1=gk ×H+la ×n4×Nc =0.167×5.75+0.9×2×0.033=1.02kN 立杆顶部荷载:N G1d =la ×n4×Nc =0.9×2×0.033=0.059kN NG2=g2k ×la ×lb =0.35×0.9×0.9=0.284kN l=max{la ,l b }=max{0.9,0.9}=0.9m NQ1=q1k ×la ×lb =0×0.9×0.9=0kN NQ2=q2k ×la ×lb =6×0.9×0.9=4.86kN NQ4=F1=0kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值: 立杆顶部荷载:N 顶
=1.2(NG1d +NG2)+1.4(NQ1+NQ2+NQ4)=1.2×(0.059+0.284)+1.4×(0+4.86+0)=7.216kN 立杆底部荷载:N 底
=1.2(NG1+NG2)+1.4(NQ1+NQ2+NQ4)=1.2×(1.02+0.284)+1.4×(0+4.86+0)=8.369kN 1、长细比验算
顶部立杆段:l 01=kμ1(hd +2a)=1×1.494×(1200+2×200)=2390.4mm 非顶部立杆段:l 02=kμ2h=1×1.656×1800=2980.8mm λ=l0/i=2980.8/15.9=187.472≤[λ]=210 满足要求! 2、立柱稳定性验算
顶部立杆段:l 01=kμ1(hd +2a)=1.155×1.494×(1200+2×200)=2760.912mm λ1=l01/i=2760.912/15.9=173.642,查表得,υ1=0.237
σ=N顶/υA=7.216×103/( 0.237×424)=71.81N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
底部立杆段:l 02=kμ2h=1.155×1.656×1800=3442.824mm λ2=l02/i=3442.824/15.9=216.53,查表得,υ2=0.156
σ=N底/υA=8.369×103/( 0.156×424)=126.527N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
八、立杆支承面承载力验算
1、抗冲切验算 楼板抗冲切承载力: βh =1,f t =1.27N/mm2,σ
pc.m
=1N/mm2,η=0.4+1.2/βs =0.4+1.2/2=1,
ho=180-15=165mm,μm =4×(a+ho)=4×(100.00+165)=1060.00mm
F l =(0.7βh f t +0.15σ
pc.m
) ημm h 0=(0.7×1×1.27×103+0.15×103×1)×1×0.74
×0.165=126.862kN≥N=8.369kN 满足要求!
1、局部受压承载力验算 楼板局部受压承载力:
ω=0.75,βl =(Ab /Al ) 0.5=0.217,f cc =0.85×11.90=10.115N/mm2
Fl =ωβl f cc A=0.75×0.217×10.115×103×0.01=16.492kN≥N=8.369kN 满足要求!
2. 吊点集中加固
吊车吊装时,还需要在吊车支腿下部采用型钢进行集中加固,便于集中荷载的传递及支腿集中荷载压坏楼板混凝土。
钢结构吊装时,由于支腿位置为集中力,需要在吊装支腿下部进行定点加固。 地下室加固示意图
共计12个加固点。
如下图所示,直接将吊车支腿传递到地下室顶板
桁架自重22.5吨,吊车自重50吨,合计72.5吨,吊车4个支腿受力,平均受力为18.125吨,考虑到吊装时受力不平衡,按2支腿受力保险考虑,支腿受力为36.25吨,折合362.5KN 。下部采用C36号槽钢作为定点加固支撑。
强度计算
应力为53MPA ,小于215MPA ,满足要求。 变形计算
最大变形为1.1mm ,满足要求。
槽钢上下与混凝土梁之间采用垫板分散受力,所垫钢板为500*12,支腿底部压力为362.5KN 。支撑上下的局部压强为362500/500*500=1.45N/MM2,C25混凝土结构可以承受此压强。