目錄TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc146793937"一、工程概況1HYPERLINK\l"_Toc146793938"1.1***整體效果圖1HYPERLINK\l"_Toc146793939"1.2剖面圖1HYPERLINK\l"_Toc146793940"1.3鋼結構整體軸側圖1HYPERLINK\l"_Toc146793941"1.4平面分區(qū)圖1HYPERLINK\l"_Toc146793942"二、Ⅰ、Ⅲ區(qū)雨棚鋼結構吊裝方案介紹5HYPERLINK\l"_Toc146793943"2.1總體吊裝思路5HYPERLINK\l"_Toc146793944"2.2A字柱、懸垂梁吊裝方法5HYPERLINK\l"_Toc146793945"2.3A字柱吊裝示意圖5HYPERLINK\l"_Toc146793946"2.4懸垂梁吊裝示意圖6HYPERLINK\l"_Toc146793947"2.5Ⅰ、Ⅲ區(qū)吊裝路徑示意圖6HYPERLINK\l"_Toc146793948"三、Ⅱ區(qū)雨棚鋼結構吊裝方案介紹7HYPERLINK\l"_Toc146793949"3.1總體吊裝思路7HYPERLINK\l"_Toc146793950"3.2＋9.0m主鋼梁吊裝方法7HYPERLINK\l"_Toc146793951"3.3＋9.0m主鋼梁吊裝示意圖8HYPERLINK\l"_Toc146793952"3.4屋面桁架分段示意圖8HYPERLINK\l"_Toc146793953"3.5Ⅱ區(qū)吊裝路徑示意圖9HYPERLINK\l"_Toc146793954"四、樓板加固方案9HYPERLINK\l"_Toc146793955"4.1加固的目的9HYPERLINK\l"_Toc146793956"4.2加固的范圍9HYPERLINK\l"_Toc146793957"4.3加固的原理13HYPERLINK\l"_Toc146793958"4.4構件運輸通道加固方案14HYPERLINK\l"_Toc146793959"4.5Ⅰ、Ⅲ區(qū)吊車行走及作業(yè)區(qū)域加固方案14HYPERLINK\l"_Toc146793960"4.6Ⅱ區(qū)吊車行走及作業(yè)區(qū)域加固方案15HYPERLINK\l"_Toc146793961"4.7變形檢測19HYPERLINK\l"_Toc146793962"五、路基箱設計20HYPERLINK\l"_Toc146793963"5.1吊車參數(shù)20HYPERLINK\l"_Toc146793964"5.2履帶壓力及路基箱內力分析21HYPERLINK\l"_Toc146793965"5.3路基箱截面設計38HYPERLINK\l"_Toc146793966"5.4路基箱與砼結構的關系40HYPERLINK\l"_Toc146793967"六、獨立加固支撐鋼柱設計41HYPERLINK\l"_Toc146793968"6.1計算簡圖41HYPERLINK\l"_Toc146793969"6.2獨立加固支撐鋼柱截面較核43HYPERLINK\l"_Toc146793970"七、三角形加固支撐設計45HYPERLINK\l"_Toc146793971"7.1計算簡圖45HYPERLINK\l"_Toc146793972"7.2斜桿和拉桿截面校核46HYPERLINK\l"_Toc146793973"八、Ⅱ-2區(qū)開洞處加固支撐設計47HYPERLINK\l"_Toc146793974"8.1設計荷載47HYPERLINK\l"_Toc146793975"8.2有限元分析47HYPERLINK\l"_Toc146793976"8.3說明：49HYPERLINK\l"_Toc146793977"九、Ⅱ-1區(qū)、Ⅱ-3區(qū)加固桁架設計50HYPERLINK\l"_Toc146793978"9.1設計荷載50HYPERLINK\l"_Toc146793979"9.2計算結果51HYPERLINK\l"_Toc146793980"十、砼局部承壓計算54HYPERLINK\l"_Toc146793981"十一、設計圖紙54北京***改擴建工程鋼結構重型吊車走行平臺設計安裝方案一、工程概況1.1***整體效果圖1.2剖面圖1.3鋼結構整體軸側圖1.4平面分區(qū)圖縱剖面橫剖面鋼結構整體軸側圖平面分區(qū)圖二、Ⅰ、Ⅲ區(qū)雨棚鋼結構吊裝方案介紹2.1總體吊裝思路(1)通過對-2.5m樓板的加強，采用大型履帶吊以分段的形式進行吊裝。(2)吊裝采用從北向南以退步法進行吊裝。(3)雨棚吊裝可以先集中在一側進行吊裝,吊裝完后進行另一側的集中吊裝,可避免因分散作業(yè)帶來運輸、勞力、設備的不足。(4)在懸垂梁吊裝前每二榀A字柱必須形成穩(wěn)定的結構。2.2A字柱、懸垂梁吊裝方法(1)A字柱整榀吊裝；(2)懸垂梁分兩段吊裝。2.3A字柱吊裝示意圖2.4懸垂梁吊裝示意圖2.5Ⅰ、Ⅲ區(qū)吊裝路徑示意圖三、Ⅱ區(qū)雨棚鋼結構吊裝方案介紹3.1總體吊裝思路(1)通過對-2.5m樓板的加強，采用大型履帶吊以分段的形式進行吊裝。(2)吊裝采用從北向南以退步法進行吊裝。(3)吊裝時先吊+9m處框架梁結構，后吊屋面桁架部分。(4)對主要構件重量較重時,采用分段進行吊裝。3.2＋9.0m主鋼梁吊裝方法+9.0m主鋼梁在距跨中1/3處分成二段，以分段形式吊裝。3.3＋9.0m主鋼梁吊裝示意圖3.4屋面桁架分段示意圖端部桁架分段示意圖中部桁架分段示意圖3.5Ⅱ區(qū)吊裝路徑示意圖四、樓板加固方案4.1加固的目的(1)原砼結構設計荷載與鋼結構吊裝時的施工荷載不同，鋼結構吊裝時的施工荷載較大，故需要對砼結構進行加固，防止砼結構破壞、保證砼結構的安全；(2)通過對原結構的加固，從而保證上部鋼結構正常的安裝施工。4.2加固的范圍(1)Ⅰ、Ⅲ區(qū)吊車行走及作業(yè)區(qū)域出進/出進/出進出進/出進/出進Ⅲ區(qū)吊車行走及作業(yè)區(qū)域Ⅲ區(qū)加固點布置圖(2)Ⅱ區(qū)吊車行走及作業(yè)區(qū)域進出進出桁架線加固獨立柱點加固桁架線加固獨立柱點加固三角支撐點加固鋼架洞口加固Ⅱ區(qū)加固點布置圖（一半）(3)Ⅰ、Ⅲ區(qū)構件運輸通道(4)Ⅱ區(qū)構件運輸通道4.3加固的原理(1)不通過樓板本身的抗彎能力來承受上部施工荷載，而是直接或間接通過砼結構主梁將施工荷載垂直地傳至原砼柱和樓板下部支撐，繼而最終傳至砼大底板上。(2)通過在砼梁下設置加固支撐減小其彎矩和剪力，以保證設計配筋能夠滿足施工荷載的要求。4.4構件運輸通道加固方案（1）Ⅰ、Ⅲ區(qū)構件運輸通道位于火車行車道處，考慮到火車運行荷載遠遠大于汽車行走荷載，故不對此部分結構進行加固。（2）Ⅱ區(qū)構件運輸通道下部用滿堂腳手架進行加固，建議土建澆注梁板用腳手架不進行拆除，留作加固通道用。（3）Ⅱ區(qū)構件運輸通道當遇洞口時，采用在砼梁在預留埋件，增設鋼梁、梁上鋪鋼板的加固措施。Ⅱ區(qū)運輸通道遇洞口時加固措施4.5Ⅰ、Ⅲ區(qū)吊車行走及作業(yè)區(qū)域加固方案（1）Ⅰ、Ⅲ區(qū)有局部二層處：（2）Ⅰ、Ⅲ區(qū)無局部二層處（包括有局部二層時有洞的情況）：4.6Ⅱ區(qū)吊車行走及作業(yè)區(qū)域加固方案（1）Ⅱ區(qū)砼梁典型加固方式一（2）Ⅱ區(qū)砼梁典型加固方式二（3）Ⅱ-2區(qū)洞口處加固（4）Ⅱ-1區(qū)北端、Ⅱ-3南端樓板加固（中間行走及作業(yè)通道，其它類似詳圖紙）4.7變形檢測在加固鋼柱上設置垂線，當?shù)鯔C進行行走及吊裝工作派專人進行測量觀察，保證加固柱的安全性。五、路基箱設計5.1吊車參數(shù)吊車采用主臂工況，臂長Ⅰ、Ⅲ區(qū)：45.70m；Ⅱ區(qū)：54.85m。各部分重量如下：吊鉤：Q3＝3.0t吊臂：Ⅰ、Ⅲ區(qū)：Q2＝14.5t；Ⅱ區(qū)：Q2＝16.6t配重：Q1＝86.3t除以上部分本體：G＝106.9t最大起重量：Ⅰ、Ⅲ區(qū)：Q＝76.5t；Ⅱ區(qū)：Q＝62.0t。回轉半徑：Ⅰ、Ⅲ區(qū)：R＝12m；Ⅱ區(qū)：R＝12m。配重至吊車中心距：L1＝4.82m履帶接地長度：L＝7.8m履帶寬度：B＝1.12m履帶中心距：S＝6.4m5.2履帶壓力及路基箱內力分析分別對空載和滿載兩種極限狀態(tài)進行分析。（一）空載狀態(tài)空載狀態(tài)時假定吊鉤、吊臂和本體重量的合力通過吊車中心，則對吊車中心：P＝G+Q1+Q2+Q3＝212.8t＝2128kNM＝Q1×L1＝4160kN·m下文分別對空載時配重與履帶平行、配重與履帶垂直及配重與履帶成一定夾角的狀態(tài)的進行分析。1．配重與履帶平行時合力偏心距：＝＝＝1.955m>＝1.3m履帶實際受壓長度：＝＝5.835m履帶實際抵抗矩：W＝2＝12.71m3最大壓力：＝＝327.3kPa履帶壓力如下圖所示：（1）當履帶與路基箱平行時彎矩最大時荷載位置如下圖所示：Mmax＝3550kN·m剪力最大時荷載位置如下圖所示：Vmax＝915kN（2）當履帶與路基箱垂直時將一條履帶對一塊塊路基箱的壓壓力看作集中中力，計算得得此集中力為為607.55kN，彎矩最時時其布置如下下圖所示：Mmax＝23778kN·m剪力最大時其布置置如下圖所示示：Vmax＝927kkN2．配重與履帶垂直時時設靠近配重一側履履帶合力為Pmax，遠離配重重一側履帶合合力為Pmin。先假定Pmin>>0，則Pmax＝+＝++＝1714kkNPmin＝－＝－－＝414kNN>0，可見假定定滿足實際情情況。假定履帶壓力為均均布，則：＝＝196.2kPaa＝＝47.4kPa履帶壓力如下圖所所示：（1）當履帶與路基箱箱平行時彎矩最大時荷載布布置如下圖所所示：Mmax＝41118kN·m剪力最大時荷載布布置如下圖所所示：Vmax＝12200kN（2）當履帶與路基箱箱垂直時將一條履帶對一塊塊路基箱的壓壓力看作集中中力，計算得得較大集中力力為Pmax＝440kN、較小集中中力為Pmin＝106kN，則彎矩最最大時其布置置如下圖所示示：Mmax＝15003kN·m剪力最大時其布置置如下圖所示示：Vmax＝496kkN3．配重與履帶有夾角角當臂桿與履帶有一一定夾角時，履履帶下壓力分分布十分復雜雜，為簡化（同同時也是偏于于安全的）起起見，履帶計計算長度L＝6.8m。求履帶最大壓強對對應的：tg＝＝＝0.3354＝19.5°cos=0.94426，sin＝0.33338則：＝＝395.3kPaa＝＝338.4kPaa＝＝－59.0kPa＝＝－115.9kPaa壓力分布如下圖所所示：（1）當履帶與路基箱箱平行時彎矩最大時荷載布布置如下圖所所示：Mmax＝43449kN·m剪力最大時荷載布布置如下圖所所示：Vmax＝11199kN（2）當履帶與路基箱箱垂直時將一條履帶對一塊塊路基箱的壓壓力看作集中中力，計算得得較大集中力力為Pmax＝440kN、較小集中中力為Pmin＝106kN，則彎矩最最大時其布置置如下圖所示示：Mmax＝27995kN·m剪力最大時其布置置如下圖所示示：Vmax＝10566kN（二）工作狀態(tài)工作狀態(tài)時考慮動動力系數(shù)1.1。工作狀態(tài)時假定吊吊車本體重量量的合力通過過吊車中心，而而將吊鉤、吊吊臂另算對中中心的彎矩貢貢獻。對Ⅰ、Ⅲ區(qū)，臂桿重量Q22＝14.5t，最大起重量量為Q＝76.5t，回轉半徑R＝12m，則對吊車中中心：P＝G+Q1+Q2++1.1×(Q3+Q)＝295.055t＝2950.55kNM＝1.1×(Q+QQ3)×R+Q2×R/2－Q1×L1＝7204..3kN·m對Ⅱ區(qū)，臂桿重量Q22＝16.6t，最大起重量量為Q＝62.0t，回轉半徑R＝12m，則對吊車中中心：P＝G+Q1+Q2++1.1×(Q3+Q)＝281.3t＝2813.00kNM＝1.1×(Q+QQ3)×R+Q2×R/2－Q1×L1＝5416.33kN·m可見路基箱應按ⅠⅠ、Ⅲ區(qū)荷載設計計。下文分別對工作狀狀態(tài)時臂桿與履帶帶平行、臂桿桿與履帶垂直直及臂桿與履履帶成一定夾夾角的狀態(tài)的的進行分析。1．臂桿與履帶平行行時合力偏心距：＝＝＝＝2.442m>＝1.3m履帶實際受壓長度度：＝＝4.3744m履帶實際抵抗矩：：W＝2＝7.1422567m3最大壓力：＝＝＝＝1008..6kPa換算成線荷載：＝＝1129..7kN/mm履帶壓力如下圖所所示：（1）當履帶與路基箱箱平行時彎矩最大時荷載位位置如下圖所所示：Mmax＝82118.5kNN·m剪力最大時荷載位位置如下圖所所示：Vmax＝22044kN（2）當履帶與路基箱箱垂直時取三角形分布荷載載端部2m范圍內的的合力作為履履帶對路基箱箱的集中力，計計算得此集中中力為17443kN，彎矩最時時其布置如下下圖所示：Mmax＝68449kN·m剪力最大時其布置置如下圖所示示：Vmax＝26600kN2．臂桿與履帶垂直直時設靠近配重一側履履帶合力為Pmax，遠離配重重一側履帶合合力為Pmin。先假定Pmin>>0，則Pmax＝+＝++＝2600..7kNPmin＝－＝－－＝349.33kN>0，可見假定定滿足實際情情況。假定履帶壓力為均均布，則：＝＝333.4kN//m＝＝44.8kN/mm履帶壓力如下圖所所示：（1）當履帶與路基箱箱平行時彎矩最大時荷載布布置如下圖所所示：Mmax＝62442kN·m剪力最大時荷載布布置如下圖所所示：Vmax＝18499.3kN（2）當履帶與路基箱箱垂直時將一條履帶對一塊塊路基箱的壓壓力看作集中中力，計算得得較大集中力力為Pmax＝666.8kN、較小集中中力為Pmin＝89.6kN，則彎矩最最大時其布置置如下圖所示示：Mmax＝22774.2kNN·m剪力最大時其布置置如下圖所示示：Vmax＝714kkN3．臂桿與履帶有夾夾角當臂桿與履帶有一一定夾角時，履履帶下壓力分分布十分復雜雜，為簡化（同同時也是偏于于安全的）起起見，履帶計計算長度L＝6.8m。求履帶最大壓強對對應的：tg＝＝＝0.3354＝19.5°cos=0.94426，sin＝0.33338則：＝＝636.4kPaa＝＝537.7kPaa＝＝－150.4kkPa＝＝－249.1kkPa壓力分布如下圖所所示：（1）當履帶與路基箱箱平行時彎矩最大時荷載布布置如下圖所所示：Mmax＝68772kN·m剪力最大時荷載布布置如下圖所所示：Vmax＝17899kN（2）當履帶與路基箱箱垂直時取三角形分布荷載載端部2m范圍內的的合力作為履履帶對路基箱箱的集中力，計計算得較大集集中力為Pmax＝440kN、較小集中中力為Pmin＝106kN，彎矩最大大時其布置如如下圖所示：：Mmax＝47779kN·m剪力最大時其布置置如下圖所示示：Vmax＝18366kN5.3路基箱截面面設計將3.2節(jié)計算結果果統(tǒng)計如下，其其中“是否允許”表示是否允允許存在的工工作狀態(tài)。計算結果統(tǒng)計表工作狀態(tài)配重或臂桿與履帶帶夾角履帶與路基箱的關關系Mmax(kN··m)Vmax(kN))是否允許空載0平行3550915允許垂直2378927允許90平行41181220不允許垂直1503496允許19.5平行43491119不允許垂直27951056允許滿載0平行82192204不允許垂直68492660允許90平行62421849不允許垂直2274714允許19.5平行68721789不允許垂直47791836允許由上表可知，除去去不允許的工工作狀態(tài)，最最大彎矩Mmmax＝6849kN·m、最大剪力力Vmax＝2660kN，即為路基箱的的設計荷載。路基箱擬采用截面面為20000mm*640mmm；長度150000mm。下下面就上述工工況分析對路路基箱截面進進行分析驗算算：在此采用有限元法法對路基箱進進行分析，由由前述分析可可知，滿載、臂臂桿與履帶成成19.5°、履帶與路路基箱垂直時時為最不利工工況。將履帶對路基箱的壓壓力換算成均均布荷載：Pmax＝616kPPa，Pmin＝574kPPa，如下圖所所示：豎向變形如下圖所所示：由上圖可知，路基箱箱跨中最大撓撓度為41mm。組合應力如下圖所所示：最大組合應力1992MPa＜295MPPa，滿足！5.4路基箱與砼結構的的關系六、獨立加固支撐鋼鋼柱設計6.1計算簡圖（1）對支撐吊車最不利利站位對路基箱支座處砼砼梁而言，其其最不利荷載載工況為壓力力較大履帶位位于路基箱支支座正上方，如如下圖所示：：此時，右側履帶下下反力R1=4324kN，近似認為為此反力在履履帶長度范圍圍內通過路基基箱均勻傳至至砼梁上表面面（Pmax==540kN/m），再通過過砼梁再傳至至加固鋼柱和和砼柱上。對加固鋼柱而言，其其最不利荷載載工況為履帶帶中心位于其其頂部正上方方，此時-22.500mm標高砼梁的的計算簡圖如如下：在此簡圖中，假定定鋼柱支撐點點處沒有豎向向位移（實際際應為彈性支支撐），這樣樣考慮對于鋼鋼柱偏于安全全。由上圖可可得鋼柱頂部部反力R2=27225kN。加固鋼柱除承受上上述荷載外，還還要承受一部部分砼結構自自重荷載，在在此假定：當當腳手架拆除除后，鋼柱受受力范圍內砼砼梁、板自重重全部由加固固鋼柱承受（偏偏于安全）。計計算可得-22.500mm標高樓層加加固鋼柱受力力范圍內砼結結構自重約為為G1=13340kN，-7.850m標高樓層層加固鋼柱受受力范圍內砼砼結構自重約約為G2=9440kN。兩種類型加固鋼柱柱的荷載分布布和傳遞分別別如下圖所示示：N1=G1++R2=4065kNNN2=G1++G2+R22=50005kNN=G1+RR2=44065kNN6.2獨立加固固支撐鋼柱截面面較核獨立加固支撐鋼柱柱截面取□400x166，材質為Q345B，其截面特特性如下：A=24576mmm2ix=iy=1556.9mm加固鋼柱按兩端鉸鉸接軸心受壓壓柱計算，則則計算長度系系數(shù)μ=1。由以上分析有如下下三種：（1）L=3.655m，N=40065kN；（2）L=3.455m，N=50005kN；（3）L=7.90mm，N=40065kN。顯然僅取（2）、（3）計算即可可。對（2）：λ=L/ix=33450/1556.9=22，按Q345、b類截面查穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)得φ=0.9477，則σ=N/(φA)==50050000/(0..953x245766)=215MPa<3110MPa，滿足！對（3）：λ=L/ix=77900/1556.9=50，按Q345、b類截面查穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)得φ=0.802，則σ=N/(φA)==40650000/(0..802x245766)=206MPa<3110MPa，滿足！七、三角形加固支撐設設計7.1計算簡圖跨中獨立鋼柱截面面與Ⅰ、Ⅲ區(qū)相同，由于于受力情況不不變，而高度度減小，因此此不對其進行行校核。而由斜撐和拉桿組成成的三角形支支撐的傳力路路徑如下圖所所示：圖中N的計算與前述Ⅰ、Ⅲ區(qū)獨立加固固支撐鋼柱相相同，為N=40655kN，則由力的的分解可得：：N1＝2508kN，N22＝2310kNN假定拉力僅由一個個拉桿承受，則則S1＝S2＝1292kN斜桿底端傳至砼梁梁上豎向荷載載為P1＝2152kN，PP2＝1913kNN7.2斜桿和拉桿桿截面校核斜桿截面采用□4400x166，材質為Q345B，其截面特特性如下：A=24576mmm2ix=iy=1556.9mm斜桿按兩端鉸接軸軸心受壓柱計計算，則計算算長度系數(shù)μ=1，長度近近似取9m，則計算算長度L＝9m。軸力取斜撐1和斜斜撐2中荷載較大大者，即N＝2508。λ=L/ix=99000/1156.9=58，按Q345、b類截面查