電子信息產(chǎn)業(yè)園配套項目工程鋼結(jié)構(gòu)工程桁架安全專項施工方案編制單位：中建八局第一建設(shè)有限公司電子信息產(chǎn)業(yè)園配套項目部編制人：遲宗偉日期：2022年10月17日表1所示，其中最大力F3=598.614kN<(760+710)/2=735kN，由此，本報告按照上部荷載為735kN計算胎架可靠性。支座分配梁計算有限元模型支座分配梁支座有限元模型（側(cè)視圖）支座有限元模型（三維圖）腹板厚度（16mm）翼緣厚度（25mm）荷載施加荷載施加變形結(jié)果支座變形結(jié)果（Uzmax=0.22mm）應力分布支座應力結(jié)果（SVMmax=105MPa）分析結(jié)論基于有限元分析結(jié)果可知分配梁支座局部變形結(jié)果Uzmax=0.22mm，應力結(jié)果SVMmax=105MPa，可知所設(shè)計支座滿足施工荷載要求。胎架可靠性計算圖紙構(gòu)件材料表胎架設(shè)計圖紙有限元模型胎架有限元模型構(gòu)件截面頂?shù)字ё峙淞簶?gòu)件截面尺寸構(gòu)件截面屬性連桿構(gòu)件截面尺寸構(gòu)件截面屬性格構(gòu)式鋼管構(gòu)件截面尺寸構(gòu)件截面屬性荷載施加及邊界條件荷載施加及邊界條件變形結(jié)果荷載施加位置最大變形（Uzmax=2.86mm）胎架結(jié)構(gòu)應力分布（S11max=98MPa）頂梁應力分布（S11max=98MPa）格構(gòu)式胎架應力分布（S11max=58.5MPa）線性屈曲分析結(jié)果TABLE:BucklingFactorsOutputCaseStepTypeStepNumScaleFactorBUCK1Mode1153.806772BUCK1Mode2153.881366BUCK1Mode3193.959245BUCK1Mode4236.246594BUCK1Mode5236.428056BUCK1Mode6254.071641分析所得荷載因子Factor=153，滿足條件；分析結(jié)論基于有限元分析結(jié)果可知胎架頂梁最大位移Uzmax=2.86mm，頂梁最大應力S11max=98MPa，格構(gòu)式胎架應力S11max=58.5MPa，線性屈曲因子Factor=153，由此可知所設(shè)計胎架滿足施工荷載要求。下部結(jié)構(gòu)可靠性計算為復核施工過程中臨時搭載的胎架荷載作用下主體結(jié)構(gòu)梁板的受力及變形是否滿足要求，將正常恒活荷載作用模型與胎架集中荷載作用模型進行對比，對比過程及結(jié)論如下：荷載作用建立胎架作用范圍內(nèi)的周邊兩跨局部模型。結(jié)構(gòu)主體設(shè)計時，板面恒荷載為：輕質(zhì)隔墻3KN/m2，吊掛荷載3.5KN/m2。板面活荷載15KN/m2。將此恒活荷載作用在模型中，如下圖所示：荷載施加（正常使用狀態(tài)）施工過程中當需搭載胎架時，胎架荷載與15KN/m2的板面活荷載不會同時存在，因此在胎架坐落的板面上考慮恒荷載為6.5KN/m2，考慮活荷載為5KN/m2，以及183.8KN的集中荷載，在無胎架作用的板面上考慮恒荷載為6.5KN/m2，考慮活荷載為15KN/m2，如下圖所示：荷載施加（胎架負載狀態(tài)）結(jié)果對比模型計算中均未考慮風荷載及地震荷載作用，僅考慮1.3恒+1.5活工況下的結(jié)構(gòu)受力情況，計算結(jié)果分析如下：胎架荷載作用下，主次梁的支座筋及底筋計算值以及變形撓度均略大于正常荷載作用下的值，并且計算值小于梁的實際配筋面積，撓度值滿足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010》規(guī)范3.4.3條中撓度限值要求。兩個模型中樓板計算值均為最小構(gòu)造配筋率0.2%控制，計算值相同，胎架荷載作用下樓板的裂縫及撓度略大于正常荷載作用下的計算值，且滿足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010》規(guī)范3.4.3條及3.4.5條中撓度、裂縫限值要求。簡化計算梁配筋（正常使用狀態(tài)）簡化計算梁撓度（正常使用狀態(tài)）簡化計算梁配筋（胎架負載狀態(tài)）簡化計算梁撓度（胎架負載狀態(tài)）簡化計算樓板配筋（正常使用狀態(tài)）簡化計算樓板裂縫（正常使用狀態(tài)）簡化計算樓板撓度（正常使用狀態(tài)）簡化計算樓板配筋（胎架負載狀態(tài)）簡化計算樓板裂縫（胎架負載狀態(tài)）簡化計算樓板撓度（胎架負載狀態(tài)）分析結(jié)論施工過程中臨時搭載的胎架荷載作用下主體結(jié)構(gòu)梁板的受力及變形均略大于正常恒活荷載作用的情況，梁板計算值及撓度、裂縫等均滿足規(guī)范限值要求。但仍建議采取必要的構(gòu)造措施，如施工過程中保留局部腳手架作為反頂，盡可能避免胎架立柱對結(jié)構(gòu)板面的不利影響。結(jié)論與建議基于有限元分析結(jié)果可知分配梁支座局部變形結(jié)果Uzmax=0.22mm，應力結(jié)果SVMmax=105MPa，可知所設(shè)計支座滿足施工荷載要求?；谟邢拊治鼋Y(jié)果可知胎架頂梁最大位移Uzmax=2.86mm，頂梁最大應力S11max=98MPa，格構(gòu)式胎架應力S11max=58.5MPa，線性屈曲因子Factor=153，由此可知所設(shè)計胎架滿足施工荷載要求。施工過程中臨時搭載的胎架荷載作用下主體結(jié)構(gòu)梁板的受力及變形均略大于正常恒活荷載作用的情況，梁板計算值及撓度、裂縫等均滿足規(guī)范限值要求。但仍建議采取必要的構(gòu)造措施，如施工過程中保留局部腳手架作為反頂，盡可能避免胎架立柱對結(jié)構(gòu)板面的不利影響50t汽車吊上樓板概述根據(jù)施工方案，需要50t汽車吊在華夫板上作業(yè)，為此需要驗算華夫板和梁的承載力，從而滿足施工要求。汽車吊吊工作范圍計算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準GB50017-2017鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范GB50755-2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012起重機設(shè)計規(guī)范GBT3811-2008計算步驟計算步驟汽車吊施工時，為調(diào)整位置，汽車吊會在樓板上緩慢運行，無法精確定位，因此在校核樓板和梁時，只能采取窮舉法，得出所有可能路徑，然后取得荷載包絡，從而校核地下室梁、板。最后求得配筋之后，與設(shè)計圖進行對比，若計算配筋率小于原設(shè)計，則樓板無需加固，反之，則需要對樓板采取反頂措施。采取以下步驟對華夫板進行承載力校核：1：根據(jù)方案和設(shè)計圖提取對應的汽車吊荷載，主要包括自重，配重，起吊構(gòu)件重量，汽車吊尺寸，輪胎距等。2：根據(jù)設(shè)計圖紙，選取典型單元，并采用RFEM結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件對結(jié)構(gòu)進行建模。3：根據(jù)施工方案，提取所有汽車吊可能的路線，并通過RF-MOVE-surface軟件模擬汽車吊路徑，從而提取荷載及最不利工況。4：在RFEM模型中施加荷載工況，求得樓板和梁的配筋率，從而對樓板進行校核。3結(jié)構(gòu)建模材料及計算軟件根據(jù)設(shè)計圖，華夫板混凝土等級為C35，鋼筋等級為HRB400。采用RF-MOVE-surface軟件對汽車吊荷載及分布進行模擬。采用RFEEMV5.25軟件對結(jié)構(gòu)進行承載力校核。荷載及荷載組合恒載：結(jié)構(gòu)自重?；钶d：汽車吊輪及構(gòu)件自重，根據(jù)施工方案采用50t汽車吊，查詢汽車吊手冊，其自重為41t，最大起吊構(gòu)件重16.8t，保守起見取20t。荷載組合時，分項系數(shù)取1.5。采用如下荷載組合：正常使用狀態(tài)SLS：D+L極限狀態(tài)ULS：1.3D+1.5L校核區(qū)域及模型根據(jù)設(shè)計圖（圖2），觀察施工區(qū)，兩邊對稱，且華夫板截面一致，故僅取紅框區(qū)域進行校核。（不考慮墻的有利影響）樓板和柱布置圖結(jié)構(gòu)模型如下圖3所示，由于為現(xiàn)澆混凝土，梁柱剛接，且柱與地面剛接。梁尺寸較大，對板的約束較強，可視板為固定邊。結(jié)構(gòu)模型汽車吊荷載模擬汽車吊行駛狀態(tài)荷載根據(jù)結(jié)構(gòu)概念，當汽車吊在梁跨中部分行走時，對結(jié)構(gòu)的影響最大，為此計算以下2類路線，具體如下圖4所示。汽車吊行駛可能路線汽車吊輪及構(gòu)件自重，根據(jù)施工方案采50t汽車吊，查詢汽車吊手冊，其自重為42t，根據(jù)下圖5，一側(cè)有4個輪胎，兩側(cè)共8個，汽車吊輪胎荷載分布如下圖所示。汽車吊荷載以及輪胎間距為了模擬汽車吊在不同位置的荷載，采用RF-MOVE-surface軟件，對模型施加各個階段的荷載，從而求得包絡。首先根據(jù)產(chǎn)品手冊（圖5），提取汽車吊輪胎分布，從而模擬汽車吊對樓板的荷載位置。（見圖6）汽車吊輪壓布置對RF-MOVE-surface軟件進行設(shè)置，為了減少荷載組合，汽車吊的移動步長設(shè)置為3.6m（圖7）。步長設(shè)置根據(jù)計算共生成60種荷載分布，由于生成荷載組較多，每個路線僅選取4組演示。路線1汽車吊行駛方向及輪壓布置如下圖6所示，采用RF-MOVE-surface可以得到汽車吊在行駛過程中的荷載分布（見圖8）。(a）（b）（c）（d）汽車吊路線1方向和輪胎荷載分布路線2汽車吊行駛方向及輪壓布置如下圖9所示。（a）（b）（c）（d）汽車吊路線2方向和輪胎荷載分布路線3汽車吊行駛方向及輪壓布置如下圖10所示。（a）（b）（c）（d）汽車吊路線3方向和輪胎荷載分布汽車吊施工狀態(tài)荷載已知：50噸汽車吊自重為41t，汽車吊支腿展開尺寸（圖10）為6.05×7.4m，鋼構(gòu)件最大重量20t，根據(jù)現(xiàn)場已知條件繪制50t汽車吊工作受力簡圖（圖11-12）。由于在實際工程中，當汽車吊處于施工狀態(tài)時，會伸出支腿，此時，汽車吊荷載全部傳遞至支腿，為了保護樓面，需要在汽車吊下部擱置轉(zhuǎn)換梁，如下圖所示。轉(zhuǎn)換梁兩端擱置于梁上，荷載通過轉(zhuǎn)換梁直接傳遞至地下室梁上。此時荷載對梁接觸面僅有2點（圖11-13）。汽車吊尺寸汽車吊受力簡圖根據(jù)圖13，轉(zhuǎn)換端部有墊板，不與樓板接觸，故可視為簡支梁。轉(zhuǎn)換梁示意圖由于計算吊裝時，支腿荷載較為繁瑣，考慮到工程實際情況，有3種最不利吊裝，分別是為后方吊裝（=0）、側(cè)后方吊裝（=45）側(cè)方吊裝（=90），如圖14所示。無論哪種情況，荷載均全部傳遞至轉(zhuǎn)換梁。為了簡便計算，分別對以上3種工況做出簡化：1：后方吊裝時，后方吊裝（=0），當汽車吊發(fā)生傾覆為最不利情況，此時N3,N4荷載相同，N1,N2荷載相同，支腿橫向距離Lzz=6.05m，支腿縱向距離Lzh=7.4m。整機重量G=42t。起重力矩M=W*R=100*10=1000kN·m，N1=N2=(G+W)/4+M*(cosα/2Lzz+sinα/2Lzh)=212.7kNN3=N4=(G+W)/4-M*(cosα/2Lzz+sinα/2Lzh)=47.4kN2：當側(cè)方吊裝（=90）時，當汽車吊發(fā)生傾覆為最不利情況，此時N4,N2荷載為相同，N1,N3荷載相同，支腿橫向距離Lzz=6.05m，支腿縱向距離Lzh=7.4m。整機重量G=42t。N1=N2=(G+W)/4+M*(cosα/2Lzz+sinα/2Lzh)=197.6kNN3=N4=(G+W)/4-M*(cosα/2Lzz+sinα/2Lzh)=62.5kN3：側(cè)后方吊裝（=45）時，吊裝半徑R=10m，最大吊裝構(gòu)件重W=8.3t，保守起見，按照W=10t計算，支腿橫向距離Lzz=6.05m，支腿縱向距離Lzh=7.4m。整機重量G=42t。起重力矩M=W*R=100*10=1000kN·m，N1=(G+W)/4+M*(cosα/2Lzz+sinα/2Lzh)=120kNN2=(G+W)/4+M*(cosα/2Lzz-sinα/2Lzh)=140.7kNN3=(G+W)/4+M*(-cosα/2Lzz+sinα/2Lzh)=119.4kNN4=(G+W)/4-M*(cosα/2Lzz-sinα/2Lzh)=130kN以上假定較為保守，可滿足工程實際情況。根據(jù)施工方案，汽車吊施工狀態(tài)下荷載如下圖所示，由于工況較多，僅顯示3種典型工況。（a）工況1（b）工況2（c）工況3汽車吊施工工況汽車吊荷載導入根據(jù)RF-MOVE-surface軟件生成的荷載，導入到RFEM軟件中，則可以得到如下荷載工況。汽車吊工況汽車吊荷載組合華夫板上部考慮施工堆載，施加3kN/m2均布恒載。汽車吊施工區(qū)域堆料可視為恒載D，汽車吊行駛或施工可視為活載L，則荷載組合為：1.3D+1.5L計算結(jié)果結(jié)構(gòu)變形由于荷載組合較多，僅提供最大變形。汽車吊行走時，路線1，2，3最大變形僅為0.5mm，汽車吊施工狀態(tài)下最大變形為0.6mm。根據(jù)混凝土規(guī)范（圖17），梁、板等受彎構(gòu)件跨度為＜9m時，撓度限制為1/250，顯然無論是梁還是樓板均滿足規(guī)范要求。（a）路線1變形包絡（b）路線2變形包絡（c）路線3變形包絡（d）工況1變形包絡（e）工況2變形包絡（f）工況3變形包絡結(jié)構(gòu)變形包絡受彎構(gòu)件撓度限值混凝土構(gòu)件配筋樓板根據(jù)計算，各個樓板所需要的配筋如下圖18所示，板配筋為4-5cm2/m，換算成配筋率為0.12%-0.16%，對比設(shè)計圖，板配筋顯然滿足要求。板上部X軸配筋板上部Y軸配筋板下部X軸配筋板下部Y軸配筋華夫板配筋如下圖所示：華夫板實配鋼筋梁根據(jù)計算，各個截面所需最大配筋如下表所示。華夫板內(nèi)部梁配筋需求根據(jù)圖20，華夫板內(nèi)部的梁截面為梯形截面，其中與柱頭連接的梁尺寸為290-250x1150mm，對比華夫板的配筋需求，顯然實際配筋滿足要求。華夫板梁實際配筋樓板下層支頂和樓面襯墊和鋪墊措施樓層下方采用原本排架，華夫板上方采用木模板+鋼板進行成品保護，如圖所示下層排架圖結(jié)論根據(jù)計算，50t汽車吊在樓板上部施工滿足規(guī)范要求。桁架臨時斜撐計算簡介根據(jù)施工方案，在桁架開始安裝階段，首先需要對第1榀、第2榀桁架進行組立，由于兩榀桁架并未成為整體結(jié)構(gòu)，面外無剛度，為保證桁架的穩(wěn)定性，需對1榀桁架第加設(shè)臨時支撐，支撐規(guī)格為Φ152*14的鋼管，材質(zhì)Q355B，支撐位置約為桁架高度的2/3，與滑移梁臨時焊接，待相鄰兩榀桁架間嵌補桿件安裝后形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)后，在滑移前割除。根據(jù)以上過程，對桁架和斜撐進行了校核，主要計算了以下2點：1：施工過程中桁架是否滿足變形和穩(wěn)定需求；2：施工過程中斜撐承載力是否滿足需求；安裝斜撐示意圖風荷載計算執(zhí)行規(guī)范:《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》(GB55001-2021)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012),本文簡稱《荷載規(guī)范》查詢結(jié)果所在地點：山東青島市海拔高度：76.0m基本氣溫(最低～最高)：-9.0℃～33.0℃雪荷載準永久值系數(shù)分區(qū)：Ⅱ重現(xiàn)期(年)1050100風壓(kN/m2)0.450.600.70設(shè)計資料已知條件基本風壓：w0=0.60kN/m2結(jié)構(gòu)類型：主要受力結(jié)構(gòu)基本自振周期：T1=0.77s建筑寬度：B=45.00m建筑高度：H=31.35m計算位置的高度：z=31.35m結(jié)構(gòu)阻尼比：ζ1=0.01地面粗糙度：B修正系數(shù)η：1.00風荷載體型系數(shù)：μs=0.80風向影響系數(shù)：Cd=1.00地形修正系數(shù)：Ct=1.00計算內(nèi)容(1)風壓高度變化系數(shù)(2)結(jié)構(gòu)第1階振型系數(shù)(3)脈動風荷載的背景分量因子(4)脈動風荷載的共振分量因子(5)風振系數(shù)(6)風荷載標準值計算過程和計算結(jié)果風壓高度變化系數(shù)離地面高度取計算點的高度z=31.35m查《荷載規(guī)范》表8.2.1,風壓高度變化系數(shù)μz=1.41考慮修正系數(shù)η后,μz=μzη=1.41×1.00=1.41結(jié)構(gòu)第1階振型系數(shù)z/H=31.35/31.35=1.000查《荷載規(guī)范》表G.0.3,結(jié)構(gòu)第1階振型系數(shù)φ1(z)=1.00脈動風荷載的背景分量因子查《荷載規(guī)范》表8.4.5-1,系數(shù)k=0.67,系數(shù)a1=0.19根據(jù)《荷載規(guī)范》公式8.4.6-2脈動風荷載水平方向相關(guān)系數(shù)根據(jù)《荷載規(guī)范》公式8.4.6-1脈動風荷載豎直方向相關(guān)系數(shù)根據(jù)《荷載規(guī)范》第8.4.5條脈動風荷載的背景分量因子脈動風荷載的共振分量因子結(jié)構(gòu)第1階自振頻率f1=1/T1=1/0.77=1.30Hz根據(jù)《荷載規(guī)范》公式8.4.4地面粗糙度修正系數(shù)kw=1.00脈動風荷載的共振分量因子風振系數(shù)根據(jù)《荷載規(guī)范》公式8.4.3峰值因子g取2.510m高度名義湍流強度I10取0.14風振系數(shù)風荷載標準值根據(jù)《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》4.6.1wk=CdCtβzμsμzw0=1.00×1.00×2.02×0.80×1.41×0.60=1.36kN/m2荷載分析迎風面計算迎面面計算為取最不利工況，迎風面取最大桁架，迎風面約為A=120.1m2，等效風荷載形心距離支點約4.971m。桁架斜撐受力分析圖埋件受力分析圖摩擦系數(shù)取0.2，摩擦力取最輕桁架的重量即39.8t，Pmin=G*0.2=39.8*10*0.2=79.7KN。等效風荷載W=wk*A=120.1*1.36=163.4KN。下部的摩擦力P=W-Fx=163.4-116=47.3KN<Pmin=79.7KN，滿足要求。每個桁架設(shè)置2個斜撐，斜撐和預埋件驗算時，為保險起見取Fx=0.5W=0.5*163.4=81.7KN進行驗算，斜撐的水平分力F=Fx/cosα=163.4KN，斜撐的豎向分力Fy=F*sinα=163.4*sin60°=141.5KN。斜撐驗算執(zhí)行規(guī)范:《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》(GB55001-2021)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012),本文簡稱《荷載規(guī)范》《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》(GB55006-2021),本文簡稱《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》(GB50017-2017),本文簡稱《鋼結(jié)構(gòu)標準》輸入數(shù)據(jù)基本信息截面類型無縫鋼管:d=152(mm)鋼材牌號Q345寬厚比等級S1級d(mm)152t(mm)14構(gòu)件長度(m)8.000βx1.00βy1.00荷載信息恒載分項系數(shù)1.30活載分項系數(shù)1.50活載調(diào)整系數(shù)1.00是否考慮自重是軸向恒載標準值(kN)0.000軸向活載標準值(kN)164.000偏心距Ex(cm)0.0偏心距Ey(cm)0.0端部約束信息X-Z平面內(nèi)頂部約束類型:簡支X-Z平面內(nèi)底部約束類型:簡支X-Z平面內(nèi)計算長度系數(shù):1.00Y-Z平面內(nèi)頂部約束類型:簡支Y-Z平面內(nèi)底部約束類型:簡支Y-Z平面內(nèi)計算長度系數(shù):1.00計算結(jié)果截面幾何特性根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊（上冊）》（第三版）“16鋼材的規(guī)格及截面特性”，查表得：全截面：面積(cm2)60.696慣性矩Ix(cm4)1459.728慣性矩Iy(cm4)1459.728抵抗矩Wx1(cm3)192.070抵抗矩Wy1(cm3)192.070抵抗矩Wx2(cm3)192.070抵抗矩Wy2(cm3)192.070回轉(zhuǎn)半徑ix(cm)4.90回轉(zhuǎn)半徑iy(cm)4.90根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)標準》第8.1.1條，得：塑性發(fā)展系數(shù)γx1:1.15塑性發(fā)展系數(shù)γx2:1.15塑性發(fā)展系數(shù)γy1:1.15塑性發(fā)展系數(shù)γy2:1.15材料特性構(gòu)件截面的最大厚度:14.00(mm)抗拉強度:305.00(N/mm2)抗壓強度:305.00(N/mm2)抗彎強度:305.00(N/mm2)抗剪強度:175.00(N/mm2)屈服強度:345.00(N/mm2)抗拉強度最小值:470.00(N/mm2)密度:7850.00(kg/m3)荷載設(shè)計值全柱自重G：1.30×0.006070×8.000×7850.000×9.81=4861.031N=4.861kN強度信息σmin/f=0.133截面到構(gòu)件頂端的距離:0.000(m)σmax/f=0.136截面到構(gòu)件頂端的距離:8.000(m)最不利位置強度應力按《鋼結(jié)構(gòu)標準》公式(7.1.1-1)到構(gòu)件頂端的距離:8.000(m)計算荷載N:250.861kN|σ|/f=|41.331|/305=0.136≤1.00，滿足。穩(wěn)定信息（1）繞X軸彎曲穩(wěn)定性驗算：根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)標準》第7.2.2條，得：長細比λ=l0/i=8.000/0.0490=163.130軸心受壓構(gòu)件截面分類（按受壓特性）:a類軸心受壓整體穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)標準》附錄D.0.5計算得：φx=0.204σmin/f=0.652截面到構(gòu)件頂端的距離:0.000(m)σmax/f=0.665截面到構(gòu)件頂端的距離:8.000(m)繞X軸最不利位置穩(wěn)定應力按《鋼結(jié)構(gòu)標準》公式(7.2.1)σ/f=202.678/305=0.665≤1.00，滿足。（2）繞Y軸彎曲穩(wěn)定性驗算：根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)標準》第7.2.2條，得：長細比λy=l0y/iy=8.000/0.0490=163.130軸心受壓構(gòu)件截面分類（按受壓特性）:a類軸心受壓整體穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)標準》附錄D.0.5計算得：φy=0.204σmin/f=0.652截面到構(gòu)件頂端的距離:0.000(m)σmax/f=0.665截面到構(gòu)件頂端的距離:8.000(m)繞Y軸最不利位置穩(wěn)定應力按《鋼結(jié)構(gòu)標準》公式(7.2.1)σ/f=202.678/305=0.665≤1.00，滿足。3分析結(jié)果構(gòu)件安全狀態(tài):強度滿足要求，穩(wěn)定滿足要求。砼梁上埋件驗算執(zhí)行規(guī)范:《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》(GB55008-2021),本文簡稱《混凝土通用規(guī)范》《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010(2015年版)),本文簡稱《混凝土規(guī)范》鋼筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF500計算條件彎矩設(shè)計值M:0.00kN·m軸力設(shè)計值N:301.00kN=1.5Fy（荷載分項系數(shù)取1.5）剪力設(shè)計值V:174.00kN=1.5Fx（荷載分項系數(shù)取1.5）直錨筋層數(shù):4___層間距b1:110mm直錨筋列數(shù):3___列間距b:95mm錨板厚度t:12mm___錨板寬度B:262mm錨板高度H:402mm___最外層錨筋之間距離z:330mm結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0:1.0___層數(shù)影響系數(shù)αr:0.85地震作用:不考慮錨筋級別:HRB400,fy=360.00N/mm2,fy＞300,取fy=300N/mm2直錨筋直徑d:18mm砼強度等級:C35,fc=16.70N/mm2,ft=1.57N/mm2錨筋截面面積驗算(1)錨板受剪承載力系數(shù)αv:根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.2-5計算:(2)錨板彎曲變形折減系數(shù)αb:根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.2-6計算:(3)直錨筋面積驗算:在剪力、法向拉力、彎矩的組合作用下，直錨筋的計算截面積按照混凝土規(guī)范式9.7.2-1及式9.7.2-2計算，并取其中較大值:=2766.04mm2計算面積=max{2766.04,1628.79}=2766.04mm2直錨筋實配面積As=12×π×(18/2)2=3053.63mm2≥2766.04mm2滿足系數(shù)=3053.63÷2766.04=1.10滿足錨固長度根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.4,受拉直錨筋錨固長度la:根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.4,受剪直錨筋錨固長度la:la≥15d=15×18=270mm直錨筋錨固長度la=max{578,270}=578mm實際錨固長度取580mm構(gòu)造要求(1)錨筋間距b、b1和錨筋至構(gòu)件邊緣的距離c、c1:根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.4:b、c≥max{3d,45}=54mm受剪構(gòu)件,b1、c1≥max{6d,70}=108mm,且b、b1≤300mm由此得:300mm≥b=95mm≥54mm滿足要求300mm≥b1=110mm≥108mm滿足要求c≥54mm,c1≥108mm(2)錨板:根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.4要求,最外層錨筋中心到錨板邊緣的距離≥max{2d,20}=36mm1)寬度B=262mm≥Bmin=36×2+95×(3-1)=262mm滿足要求2)高度H=402mm≥Hmin=36×2+110×(4-1)=402mm滿足要求根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.1,錨板厚度不宜小于錨筋直徑的0.6倍,受拉和受彎預埋件的錨板厚度尚宜大于b/83)厚度t=12mm≥tmin=max{0.6d,b/8}=12mm滿足要求(3)焊縫:根據(jù)規(guī)范9.7.1要求，錨筋直徑d≤20mm，宜采用壓力埋弧焊。當采用手工焊時，焊縫高度不宜小于max{6,0.6d}=10.8mm計算簡圖單片桁架吊裝變形計算書設(shè)計規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準GB50017-2017鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范GB50755-2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012桁架尺寸如下圖所示，選取典型分段進行校核。桁架分段桁架的材質(zhì)為Q355。結(jié)構(gòu)計算計算軟件吊裝鋼結(jié)構(gòu)分段時，采用SAP-2000對構(gòu)件進行校核。荷載及荷載組合結(jié)構(gòu)主要荷載為自身自重，由于存在節(jié)點，故對模型中分段自重乘以1.1的系數(shù)。對于撓度校核時，其荷載工況為D。（D為分段自重）進行構(gòu)件承載力校核時，取1.5分項系數(shù)，故其荷載組合為1.5D。材料性能分段吊裝材料為Q355，具體性能如下表所示：模型及邊界條件根據(jù)施工方案，吊點布置如下所示：吊點布置圖根據(jù)桁架和吊點布置圖，建立模型如下圖所示，起吊點處鉸接。結(jié)構(gòu)模型計算結(jié)果分段變形根據(jù)計算，變形如下圖所示，桁架的最大變形分別為-8mm，uz/L=8/42000=1/5250<<1/400，滿足規(guī)范要求且變x’z形很小。桁架變形構(gòu)件應力比校核如下圖5所示，分段構(gòu)件的應力比最大為0.253，滿足規(guī)范要求，且遠小于1，安全余量較大。分段應力比結(jié)論根據(jù)計算，桁架在自重情況下滿足規(guī)范要求?；剖┕び嬎銜嬎阏f明單元類型模型分析中，桿件均采用梁單元模擬。荷載及組合荷載主要是結(jié)構(gòu)自重，自重荷載分項系數(shù)為1.3，動力系數(shù)1.1。D為自重，P為滑移支點荷載，所以主要計算的組合如下：序號組合用途組合11.0D被滑移結(jié)構(gòu)變形驗算組合2D+P滑移梁變形驗算組合31.1*1.3D被滑移結(jié)構(gòu)強度驗算組合41.3D+1.1*1.3P滑移梁、牛腿及預埋件強度計算邊界條件支座與軌道接觸位置采用豎向約束。強度及變形控制滑移工況分析中，下?lián)峡刂撇怀^跨度的1/400，桿件應力比不超過0.9。非線性施工步定義由于各滑移單元類似，所以取滑移單元一和滑移單四五進行計算，滑移單元一主要包括6個施工步，分別如下：第一步：前兩榀桁架滑移；第二步：三榀桁架滑移；第三步：四榀桁架滑移。第四步：五榀桁架滑移。第五步：六榀桁架滑移。第六步：七榀桁架滑移?；茊卧闹饕?個施工步，分別如下：第一步：前兩榀桁架滑移；第二步：三榀桁架滑移；第三步：四榀桁架滑移。單元一桁架滑移計算變形計算第一步豎向變形云圖第二步豎向變形云圖第三步豎向變形云圖第四步豎向變形云圖第五步豎向變形云圖第六步豎向變形云圖強度計算應力比云圖桿件應力比統(tǒng)計圖支點反力計算滑移過程中，各軌道最大支點反力分別如下（單位：KN）：軌道施工步1軸8軸15軸16軸23軸30軸第一步245710706674713245第二步309866862826869309第二步31610108728361014316第三步31610728688321076316第四步31310758648281079313第五步31110718608241075310最大反力31610758688361079316計算小結(jié)滑移施工時，桁架跨中最大下?lián)霞s5.2mm<42000/400=105mm，桿件最大應力比約0.26<0.9，滿足施工要求。單元四桁架滑移計算變形計算第一步豎向變形云圖第二步豎向變形云圖第三步豎向變形云圖強度計算應力比云圖 桿件應力比統(tǒng)計圖支點反力計算滑移過程中，各軌道最大支點反力分別如下（單位：KN）：軌道施工步1軸8軸15軸16軸23軸30軸第一步6992216131011472229698第二步9282800134411912810911第三步9452815133411862818921最大支點反力9452815134411912818921計算小結(jié)滑移施工時，桁架跨中最大下?lián)霞s4.8mm<42000/400=105mm，桿件最大應力比約0.14<0.9，滿足施工要求?；屏河嬎慊茊卧恢粱茊卧?，五各軌道最大受力及滑移梁規(guī)格如下：8軸15軸16軸23軸最大反力10758688361079滑移梁截面滑移梁一箱型650x400x14x25滑移梁一箱型650x400x14x25滑移梁一箱型650x400x14x25滑移梁一箱型650x400x14x25滑移單元四各軌道最大受力及滑移梁規(guī)格如下：8軸15軸16軸23軸最大反力2815134411912818滑移梁截面滑移梁三箱型1250x600x25x30滑移梁二箱型850x500x25x30滑移梁二箱型850x500x25x30滑移梁三箱型1250x600x25x30滑移梁一滑移梁一截面為箱型650x400x14x25，中部支撐截面為□400X300X10或者H400X400X16X16或者○400X25，材質(zhì)為Q355B，最大荷載為1079KN，滑移梁計算結(jié)果如下：滑移梁彎矩圖滑移梁剪力圖豎向變形云圖應力比圖小結(jié)：屋面桁架滑移過程中，滑移梁跨中最大下?lián)霞s5.2mm<12000/400=30mm，滑移梁應力比約0.8<0.9，滿足施工要求?；屏憾屏憾媒孛鏋橄湫?50x500x25x30，材質(zhì)均為Q355B，滑移過程中受到的最大荷載為1344KN，滑移梁計算結(jié)果如下：滑移梁彎矩圖滑移梁剪力圖豎向變形云圖應力比云圖應力比云圖小結(jié)：桁架滑移過程中，滑移梁跨中最大下?lián)霞s12mm<9600/400=24mm，滑移梁應力比約0.859<0.9，滿足施工要求。滑移梁三滑移梁三截面為箱型1250x600x25x30，材質(zhì)均為Q355B，滑移過程中受到的最大荷載為2818KN，滑移梁計算結(jié)果如下：滑移梁彎矩圖滑移梁剪力圖豎向變形云圖應力比圖小結(jié)：屋面桁架滑移過程中，滑移梁跨中最大下?lián)霞s5.6mm<9600/400=24mm，滑移梁應力比約0.89<0.9，滿足施工要求。1軸、30軸混凝土梁受力計算6m跨砼梁-不考慮抗扭執(zhí)行規(guī)范:《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》(GB55008-2021),本文簡稱《混凝土通用規(guī)范》《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010(2015年版)),本文簡稱《混凝土規(guī)范》《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》(GB55001-2021)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012),本文簡稱《荷載規(guī)范》鋼筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF5001計算簡圖：2計算條件：荷載條件:均布恒載標準值:0.00kN/m_活載準永久值系數(shù):0.60均布活載標準值:0.00kN/m_支座彎矩調(diào)幅幅度:0.0%梁容重:25.00kN/m3_計算時考慮梁自重:考慮恒載分項系數(shù):1.30__活載分項系數(shù):1.50活載調(diào)整系數(shù):1.00__配筋條件:抗震等級:不設(shè)防__縱筋級別:HRB400混凝土等級:C35__箍筋級別:HPB300配筋調(diào)整系數(shù):1.0__上部縱筋保護層厚:25mm面積歸并率:30.0%__下部縱筋保護層厚:25mm最大裂縫限值:0.400mm_撓度控制系數(shù)C:200截面配筋方式:單筋__3計算結(jié)果：單位說明:彎矩:kN.m_剪力:kN縱筋面積:mm2__箍筋面積:mm2/m裂縫:mm__撓度:mm梁號1:跨長=6000B×H=600×1000左中右彎矩(-):-545.9980.000-545.998彎矩(+):0.000516.7480.000剪力:383.500325.000-383.500上部as:353535下部as:353535上部縱筋:162112001621下部縱筋:120015311200箍筋Asv:837837837上縱實配:5E25(2454)3E25(1473)5E25(2454)下縱實配:5E25(2454)5E25(2454)5E25(2454)箍筋實配:d10@250(3)(942)d10@250(3)(942)d10@250(3)(942)腰筋實配:6d16(1206)6d16(1206)6d16(1206)上實配筋率:0.41%0.25%0.41%下實配筋率:0.41%0.41%0.41%箍筋配筋率:0.16%0.16%0.16%裂縫:0.1910.1630.191彎矩(+)準永久值:0.000397.4990.000彎矩(-)準永久值:-419.9990.000-419.999撓度:-0.0001.396-0.000最大裂縫:0.191mm<0.400mm最大撓度:1.396mm<30.000mm(6000/200)本跨計算通過.4所有簡圖：9.6m跨砼梁-不考慮抗扭連續(xù)梁設(shè)計(LXL0002-9.6m跨)執(zhí)行規(guī)范:《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》(GB55008-2021),本文簡稱《混凝土通用規(guī)范》《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010(2015年版)),本文簡稱《混凝土規(guī)范》《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》(GB55001-2021)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012),本文簡稱《荷載規(guī)范》鋼筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF5001計算簡圖：2計算條件：荷載條件:均布恒載標準值:0.00kN/m_活載準永久值系數(shù):0.60均布活載標準值:0.00kN/m_支座彎矩調(diào)幅幅度:0.0%梁容重:25.00kN/m3_計算時考慮梁自重:考慮恒載分項系數(shù):1.30__活載分項系數(shù):1.50活載調(diào)整系數(shù):1.00__配筋條件:抗震等級:不設(shè)防__縱筋級別:HRB400混凝土等級:C35__箍筋級別:HPB300配筋調(diào)整系數(shù):1.0__上部縱筋保護層厚:25mm面積歸并率:30.0%__下部縱筋保護層厚:25mm最大裂縫限值:0.400mm_撓度控制系數(shù)C:200截面配筋方式:單筋__3計算結(jié)果：單位說明:彎矩:kN.m_剪力:kN縱筋面積:mm2__箍筋面積:mm2/m裂縫:mm__撓度:mm梁號1:跨長=8400B×H=600×1000左中右彎矩(-):-1610.9040.000-1610.904彎矩(+):0.0001553.5740.000剪力:794.400712.500-794.400上部as:603560下部as:353535上部縱筋:529612005296下部縱筋:120049231200箍筋Asv:837837837上縱實配:11E259/2(5400)3E25(1473)11E259/2(5400)下縱實配:11E25(5400)11E25(5400)11E25(5400)箍筋實配:d10@250(3)(942)d10@250(3)(942)d10@250(3)(942)腰筋實配:6d16(1206)6d16(1206)6d16(1206)上實配筋率:0.90%0.25%0.90%下實配筋率:0.90%0.90%0.90%箍筋配筋率:0.16%0.16%0.16%裂縫:0.1380.1150.138彎矩(+)準永久值:0.000642.5980.000彎矩(-)準永久值:-686.6980.000-686.698撓度:-0.0004.320-0.000最大裂縫:0.138mm<0.400mm最大撓度:4.320mm<42.000mm(8400/200)本跨計算通過.4所有簡圖：滑移牛腿計算滑移單元一至滑移單元三、五各軌道最大受力及牛腿規(guī)格如下：8軸15軸16軸23軸最大反力10758688361079牛腿截面箱型660x600x20x20箱型660x600x20x20箱型660x600x20x20箱型660x600x20x20滑移單元一至滑移單元三、五各軌道最大受力及牛腿規(guī)格如下：8軸15軸16軸23軸最大反力2815134411912818牛腿截面箱型800x700x25x25箱型660x600x20x20箱型660x600x20x20箱型800x700x25x25牛腿受力計算結(jié)果分別如下：牛腿計算加載變形云圖小結(jié)：由上述計算可知，牛腿最大變形約0.4mm，最大應力比約0.73<0.9，滿足施工要求。預埋件計算預埋件一預埋件一用于牛腿一與混凝土柱連接，最大支點荷載為1344KN，預埋件主要承受剪力和彎矩，剪力設(shè)計值V=1.1x1.3x1344=1922KN，彎矩設(shè)計值M=1922x0.2=384.4KN.m；鋼筋直徑d=25mm，等級為HRB400，錨筋與錨板連接采用穿孔塞焊，錨板厚度t=25mm，混凝土等級按C40計算。預埋件計算如下：1計算條件彎矩設(shè)計值M:384.40kN·m 軸力設(shè)計值N:0.00kN剪力設(shè)計值V:1922.00kN 力的正方向如圖所示直錨筋層數(shù):6 層間距b1:150mm直錨筋列數(shù):7 列間距b:100mm錨板厚度t:25mm 錨板寬度B:800mm錨板高度H:950mm 最外層錨筋之間距離z:750mm結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0:1.0 層數(shù)影響系數(shù)αr:0.85地震作用:不考慮錨筋級別:HRB400,fy=360.00N/mm2,fy＞300,取fy=300N/mm2直錨筋直徑d:25mm砼強度等級:C40,fc=19.10N/mm2,ft=1.71N/mm22錨筋截面面積驗算(1)錨板受剪承載力系數(shù)αv:根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.2-5計算:(2)錨板彎曲變形折減系數(shù)αb:根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.2-6計算:(3)直錨筋面積驗算:在剪力、軸力、彎矩的組合作用下，直錨筋的計算截面積按照混凝土規(guī)范式9.7.2-1及式9.7.2-2計算，并取其中較大值: