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文檔簡介
陜西大劇院項目屋面鋼結構滑移施工方案2016年7月編制依據《鋼結構設計規范》GB50017-2003《建筑結構荷載規范》GB50009-2012《建筑施工起重吊裝工程安全技術規范》JGJ276-2012《建筑結構可靠度設計統一標準》GB50068-2001陜西大劇院項目施工圖紙項目概況總體概況序號項目內容1工程名稱大唐不夜城貞觀廣場5區-陜西大劇院2工程地址工程位于西安曲江新區大唐不夜城文化商業步行街的中部。北鄰雁南一路,擬改造雁塔南路從用地中間穿過,東西兩側為城市規劃路。用地南北軸線正對西安的城市標志-大雁塔。3建設單位西安曲江大唐不夜城文化商業(集團)有限公司4設計單位上海秉仁建筑師事務所5監理單位陜西鐵一院監理工程咨詢有限公司6施工總承包中建二局第三建筑工程有限公司7鋼結構單位浙江精工鋼結構集團有限公司8合同工期508日歷天9合同質量目標爭創“魯班獎”創陜西省級“長安杯”獎創西安市“雁塔杯”獎創QC成果中建總公司質量管理獎設計概況1建筑面積(m2)總建筑面積52324㎡地下建筑面積32086㎡地上建筑面積20238㎡2層數地下二層(局部四層)地上三層3高度建筑下檐口端部20.45m上檐口26.02m屋脊34.5m4設計概念大唐不夜城貞觀廣場的總體布局與唐長安城的總體布局一脈相承。在突出自身特色的同時延續了原有城市規劃的軸線對稱,強調與城市設計整體肌理的協調統一,以南北主軸線和東西次軸線兩條控制軸來展開空間組織。四個主體建筑圍合出唐代常見的“凹”字型空間布局,形成方整、內向、極具聚合力的現代文化交流空間。5主要指標泊車位地面8輛(標準),12輛(大巴),2輛(貨車)地下279輛坐席觀眾廳2112座多功能廳522座6場地類型Ⅱ類7基土自重濕陷性黃土【地基灰土墊層處理(是否處理待定),承載力特征值170KPa】8結構類型鋼筋混凝土框架結合鋼結構9建筑類型主體采用現澆混凝土框架結構體系,主舞臺及觀眾廳屋面采用鋼結構桁架+單層網殼結構,觀眾廳樓座采用型鋼混凝土體系10建筑用途以歌劇院和文藝演出為主,兼顧話劇、雜技、曲藝、音樂劇、會議的多功能綜合性劇場。11功能分區分別為觀眾廳、舞臺、后臺輔助用房和公共服務區域。12抗震設防烈度8度13標高±0.00相當于絕對標高433.310m14桁架節點連接形式相貫焊接節點、鑄鋼節點、節點板節點15焊縫等級要求本工程全熔透對接焊縫及部分熔透對接焊縫質量等級均為一級,其他焊縫質量等級為二級。鋼結構設計概況本工程大劇院鋼結構部分主要由三部分組成:大劇院觀眾廳屋蓋、主舞臺屋蓋,為空間桁架結構。另在觀眾廳樓層部分設置有勁性鋼骨柱和外框箱型柱。總用鋼量約2000噸。觀眾廳屋蓋桁架部分長約36米,寬32米。主要由5榀主桁架組成的雙層屋檐結構屋蓋,兩層屋檐高差5.5米。單榀桁架高達11.5米,單榀桁架整體重量達到65噸。圖2.3.1觀眾廳鋼桁架效果圖主舞臺屋蓋桁架部分長25.8米,寬約25.5米。主要由5榀主桁架組成的鋼結構屋蓋。單榀桁架高6米,單榀桁架整體重量約34噸。圖2.3.2主舞臺鋼桁架效果圖施工準備技術準備1)施工前進行現場交底,協調并確定施工日期和各工序施工計劃,與其他施工單位交叉作業協調計劃。2)對施工前道工序(基礎埋件及相關設施)進行復核,確保預埋鐵件質量、標高、中心軸線、幾何尺寸、平整度等合格,并做好交接手續。3)做好機具及輔助材料的準備工作。4)對制作、施工的機械、機具及零部件進行適當放置,以使施工方便、搬運合理便于保管。勞動力組織由浙江精工負責施工,其項目負責人為鄧良波。項目由工長詹曉東負責施工過程中的調度和聯絡;項目測量員葉勇負責對滑移過程進行監測。由于本工程工期有限、要求高,所以對鋼結構現場施工人員的及時到位到崗和培訓提出了更高要求,對所有參與加工的人員都應進行針對性的培訓,確保各施工人員能夠勝任崗位責任。管理人員2人、普工6人、測量工2人、電工2人、起重工4人、機械維修工2人主要施工機具觀眾廳屋蓋滑移時泵站放置在小屋面混凝土樓層上,通過液壓油管與頂推點爬行器連接;主舞臺屋蓋滑移時泵站放在屋蓋桁架上。表3.3主要施工機具配置表序號名稱規格型號設備單重數量1液壓泵源系統60kWTL-HPS-602.2t12液壓爬行器100TTLPG-10000.3t63液壓滑移器60tTLJ-6000.5t24高壓油管31.5MPa標準油管箱50kg205計算機控制系統32通道TLC-1.316傳感器行程、油壓6施工背景本工程屋面鋼結構安裝高度較高,跨度較大。結構桿件眾多,自重較大。根據以往類似工程的成功經驗,結構本工程結構特點,經綜合考慮后,采用“高空累積滑移”的施工方法來完成各屋蓋鋼結構的施工,將大大降低安裝施工難度,并于質量、安全和工期等均有利。安裝施工工藝流程觀眾廳施工工藝流程1)搭設觀眾廳滑移施工拼裝平臺板;2)吊裝滑移梁及滑移軌道。3)在平臺上搭設拼裝胎架,做好拼裝準備。4)拼裝一跨滑移距離。拆除拼裝胎架,完成滑移。5)再次搭設拼裝胎架,以此類推,完成觀眾廳桁架部分吊裝。6)下層懸挑部分先安裝小鋼柱,在鋼柱的基礎上完成下層懸挑部分的安裝,桁架兩側隨桁架滑移施工同步完成。7)上層懸挑部分以下層桁架為基礎,在下層桁架上搭設圓管支撐,依次完成上層懸挑梁的安裝。主舞臺施工工藝流程1)搭設觀眾廳滑移施工拼裝平臺(滿堂支撐架+局部鋼管支撐,平面滿鋪木跳板;2)吊裝滑移梁及滑移軌道。3)在平臺上搭設拼裝胎架,做好拼裝準備。4)拼裝一跨滑移距離。拆除拼裝胎架,完成滑移。5)再次搭設拼裝胎架,以此類推,完成觀眾廳桁架部分吊裝。6)下層懸挑部分先安裝小鋼柱,在鋼柱的基礎上完成下層懸挑部分的安裝,桁架兩側隨桁架滑移施工同步完成。7)上層懸挑部分以下層桁架為基礎,在下層桁架上搭設圓管支撐,依次完成上層懸挑梁的安裝。滑移方案的優點1)各軌道滑移設備通過計算機同步控制,在滑移推進過程中,鋼結構同步滑移姿態平穩,滑移同步控制精度高。2)滑移推進力均勻,加速度極小,在滑移的起動和停止工況時,鋼結構不會產生不正常抖動現象。3)操作方便靈活、安全可靠,頂推就位精度高。4)可大大節省機械設備、勞動力、支撐措施等資源。滑移施工拼裝平臺布置主舞臺拼裝平臺布置C軸和1/D軸之間搭設拼裝平臺,拼裝平臺滿堂腳手架組成,滑移軌道延伸至平臺上,滿堂腳手架充分利用下部混凝土結構,從混凝土結構延伸至桁架下弦位置。圖6.1.1主舞臺拼裝平臺觀眾廳拼裝平臺設置拼裝平臺搭設于1/18軸和20軸之間,滑移軌道延伸至平臺上,主要由圓管柱及H型鋼梁構成,圓管柱柱底落于混凝土結構上,充分利用下部混凝土結構。圖6.1.2-1拼裝平臺平面示意圖圖6.1.2-2觀眾廳拼裝平臺滑移單元劃分觀眾廳屋蓋滑移單元劃分觀眾廳屋面在19至20軸區域搭設支撐架,鋪設拼裝施工作業平臺,桁架構件通過QTZ250塔吊吊裝至高空滑移平臺,拼裝完成依次滑移完成施工。根據施工總體思路,屋蓋滑移部分分四次滑移,每次滑移距離根據與下一個拼裝桁架的間距確定。滑移四區吊裝區吊裝區滑移一區滑移三區滑移二區滑移四區吊裝區吊裝區滑移一區滑移三區滑移二區圖6.2.1觀眾廳滑移區塊平面示意圖滑移次數增加重量滑移距離累積距離第1次204t9m9m第2次119t9m18m第3次119t9m27m第4次136t6.15m33.15m主舞臺屋蓋滑移單元劃分主舞臺在南側的C至1/D軸區域搭設支撐架,鋪設拼裝施工作業平臺,桁架構件通過QTZ250塔吊吊裝至高空滑移平臺,拼裝完成滑移施工。根據施工總體思路,屋蓋滑移部分分6次滑移,每次滑移距離根據與下一個拼裝桁架的間距確定。吊裝區吊裝區原位拼裝滑移五區滑移四區滑移三區滑移二區滑移一區吊裝區吊裝區原位拼裝滑移五區滑移四區滑移三區滑移二區滑移一區圖6.2.2滑移區塊平面示意圖滑移次數增加重量滑移距離累積距離第1次70t6.4m6.4m第2次53t6.5m12.9m第3次53t6.5m19.4m第4次53t6.4m25.8m第5次55t4.7m30.5m滑移軌道設置軌道安裝要求滑移軌道中心線盡量與滑移梁軸線重合,以減小滑移過程中結構自重及水平推進力對滑移大梁的影響。由于軌道的安裝精度對滑移施工的順利進行及結構受力狀態有較大影響,因此對軌道的安裝精度需嚴格控制。軌道的拼焊采用坡口焊,焊接后對焊縫處用角向砂輪打磨平整。滑道槽鋼在安裝時,其下表面與預埋件及滑移梁上表面間的間隙應盡量用薄鋼板墊實。為保證滑道側擋板與頂推支座之間有足夠的接觸面,滑道側擋板的設置形式應嚴格按照圖紙設計形式安裝;滑道側擋板與滑道、滑移梁的焊縫高度應滿足設計要求,以滿足抵抗頂推反力的使用要求;所有滑道上的側擋板的起始安裝位置應在同一軸線位置處,并在每條軸線位置處重新設置起始點,以減小累積誤差,滿足滑移同步性的要求;同一滑道兩側的側擋板安裝誤差應小于1mm,相鄰滑道側擋板的間距誤差應小于3mm;側擋板前方(滑移前進方向)嚴禁焊接。觀眾廳滑移軌道布置觀眾廳滑移沿著D軸和H軸共設置兩條軌道,單條軸線軌道長43m。軌道梁埋件設置在每個鋼柱處混凝土牛腿里,軌道梁上標高與牛腿上標高一致,軌道梁采用焊接H型鋼梁,截面為H800X400X20X30,材質Q345。滑移軌道選用43kg/m標準軌道,利用側向擋板與軌道梁焊接固定。主舞臺滑移軌道布置主舞臺軌道設置于結構10軸及13軸,標高為26.6m處,軌道下部為混凝土梁,截面大小為900X2200,故軌道下部不設置鋼梁,在混凝土梁上設置預埋件,將43kg/m標準軌道放置于混凝土梁上,通過軌道壓板與梁上的預埋件進行固定。軌道高140mm,底寬114mm,頭寬70mm,腰厚14.5mm。滑移支座設置本工程滑移支座分為頂推支座和非頂推支座,其中頂推支座用于與爬行器相連將結構自重荷載傳遞至滑移軌道;非頂推支座僅用于傳遞結構自重荷載。觀眾廳滑移支座觀眾廳滑移總重量為674t,摩擦系數取0.2,摩擦反力為135t,共設置4個頂推支座(下圖中綠色位置),如下圖所示:圖6.4.1-1觀眾廳滑移支座布置圖采用ANSYS進行節點分析,單個頂推點頂推力為33.8t,荷載分項系數取1.4,如下:圖6.4.1-2節點應力云圖圖6.4.1-3節點變形云圖節點最大應力約233MPa,最大變形約1.7mm,材質均為Q345b,滿足要求。主舞臺滑移支座主舞臺滑移總重量為427t,摩擦系數取0.2,摩擦反力為85t,共設置2個頂推支座(下圖中綠色位置),如下圖所示:圖6.4.2-1主舞臺滑移支座布置圖采用ANSYS進行節點分析,單個頂推點頂推力為33.8t,荷載分項系數取1.4,如下:圖6.4.2-2節點應力云圖圖6.4.2-3節點變形云圖節點最大應力約194MPa,最大變形約2.7mm,材質均為Q345b,滿足要求。頂推點布置及爬行器選擇總體配置原則(1)滿足中間結構累積滑移驅動力的要求,盡量使每臺液壓頂推器受載均勻;(2)盡量保證每臺液壓泵站驅動的液壓頂推器數量相等,提高液壓泵源系統利用率;(3)在總體布置時,要認真考慮系統的安全性和可靠性,降低工程風險。液壓爬行器選型根據滑移施工模擬得出各滑移階段支座反力,最大滑移噸位738t,滑靴與滑軌之間的摩擦系數μ為0.2故滑行過程中所受的摩擦力F=豎向作用力×0.2根據滑移施工方案,共投入4臺液壓爬行器。4臺液壓爬行器最大需要頂推約自重7380KN鋼結構。 滑靴滑行中所受到的摩擦力F=豎向作用力×0.2=7380×0.2=1476KN。4臺液壓爬行器共同作用,因此單個液壓爬行器的頂推力f=1476/4=369KN。選擇YS-PJ-50型液壓爬行器,單個爬行器總水平頂推能力500KN。單臺YS-PJ-50型液壓爬行器的最大工作荷載為500KN。單臺液壓爬行器的最小安全裕度系數為:500/375≈1.33。根據以往施工經驗以及設計數據,液壓頂推器采用以上安全裕度系數進行配置符合要求。液壓爬行器的布置1)根據每個頂推器頂推能力500KN計算,在16軸,17軸設置頂推點。頂推器位置頂推器位置頂推器位置頂推器位置頂推器位置頂推器位置頂推器位置頂推器位置圖6.5.3-1觀眾廳頂推器平面布置圖2)根據每個頂推器頂推能力500KN計算,在G軸設置頂推點。設置頂推器設置頂推器圖6.5.3-2主舞臺頂推器平面布置圖滑靴設計滑靴為連接結構與動力設備的構件,具有足夠的剛度與強度,能有效均勻的將設備提供的動力傳遞給結構。滑靴應滿足以下要求:(1)具有較大的承載能力,可以將鋼結構的重力有效地傳遞給下部滑移軌道;(2)與滑軌有較大的接觸面積,具有一定的穩定性;(3)具有一定的抵抗側向荷載的能力;(4)與爬行器連接方便,可以有效地將爬行器的頂推力傳遞到整個結構中。圖6.6滑靴設計圖主舞臺滑靴的布置頂推點滑靴頂推點滑靴觀眾廳滑靴的布置滑靴頂推器滑靴頂推器鋼滑塊的設置水平滑移過程中,應嚴格防止出現“卡軌”和“啃軌”現象的發生。在滑道和滑靴板設計時,應充分考慮預防措施。將滑移支座前端(滑移方向)設計為“雪橇”式,并在兩側設置限位板。通過以上設計,可以有效防止滑移支座與兩側滑道側壁頂死造成“卡軌”,以及滑移支座因滑道不平整卡住——“啃軌”的情況出現。圖6.7限位板示圖爬行器與拱梁頂推點的設計液壓頂推器前端通過銷軸與被推移構件上的耳板進行連接固定,用以傳遞水平滑移頂推力。連接耳板厚度為20mm,材質Q345B。本工程中,連接耳板預裝在加固的拱梁腹板上,每個頂推點設置兩塊連接耳板,連接耳板與腹板加固板焊接連接,焊縫高度為8mm,滑移速度與加速度滑移系統的速度取決于泵站的流量和其他輔助工作所占用的時間,本工程中滑移速度可達約6m/h,實際速度可根據具體實施過程中的需要而進行適當的調整。由于液壓爬行時的速度很慢,因此其加速度幾乎為零,對構件不會產生沖擊和震動。滑移施工用電本工程中所用液壓泵源系統每臺額定功率為60kW。滑移過程中需將相應的二級電源配電箱提供到液壓泵源系統附近約5米范圍內。現場的滑移電源應盡量從總盤箱拉設專用線路,以確保滑移作業過程中的不間斷供電。對每個泵站分布點的泵源用電要求如下:1)交流電源,穩定電壓380V;2)開關容量不低于150A,漏電電流不低于150mA;3)輸送電纜采用國標三相五線制,標準銅芯電纜不得低于25mm2。4)現場的滑移電源需從總盤箱拉設專用線路,以確保滑移作業過程中的不間斷供電。配電箱距泵站5米以內。千斤頂選用單個千斤頂需提供1000kN推力。選用RAC-1006型千斤頂,千斤頂主體高度321mm,最行程150mm,單個千斤頂可提供1000kN承載力,滿足要求。考慮一榀桁架需同步卸載,故油泵需配置分流閥以保證千斤頂的同步。千斤頂使用方法1)使用前必須檢查各部是否正常。如泵體的油量不足時,需先向泵中加入工作油(32#液壓油或N32#液壓油)才能工作。電動泵請參照電動泵使用說明書。2)使用時應嚴格遵守主要參數中的規定,切忌超高超載,估計起重量,否則當起重高度或起重噸位超過規定時,油缸頂部會發生嚴重漏油。因千斤頂起重行程較小,用戶使用時千萬不要超過額定行程,以免損壞千斤頂。3)重物重心要選擇適中,合理選擇千斤頂的著力點,確保起重物的重心與千斤頂的頂端面垂直,底面要墊平,同時必須考慮到地面軟硬程度是否墊以堅韌的木材,放置是否平穩,以免起重時產生負重下陷、傾倒之危險。4)千斤頂將重物頂升后,應及時用支撐物將重物支撐牢固,禁止將千斤頂作為支撐物使用。使用過程中應避免千斤頂劇烈振動。如需長時間支撐重物請選用CLL自鎖式千斤頂。5)千斤頂同時起重時,除應正確安放千斤頂外,應使用多頂分流閥,且每臺千斤頂的負荷應均衡,注意保持起升速度同步。還必須考慮因重量不勻基礎面可能下陷的情況,防止被舉重物產生傾斜而發生危險。6)使用時先將手動泵的快速接頭與頂對接,然后選好位置,將油泵上的放油螺釘旋緊,即可工作。欲使活塞桿下降,將手動油泵手輪按逆時針方向微微旋松,油缸卸荷,活塞桿即逐漸下降。否則下降速度過快將產生危險。本千斤頂系彈簧復位結構,起重完后,即可快速取出,但不可用連接的軟管來拉動千斤頂。
7)千斤頂不適宜在有酸堿,腐蝕性氣體的工作場所使用,用戶要根據使用情況定期檢查和保養。千斤頂使用注意事項1)使用時如出現空打現象,可先放松泵體上的放油螺釘,然后將泵體垂直起來頭向下空打幾下,然后旋緊放油螺釘,待有力感后,即可繼續使用。2)在有載荷時,切忌將快速接頭卸下,以免發生事故及損壞機件。3)本機是用油為介質,必須做好油及本機具的保養工作,以免淤塞或漏油,影響使用效果。4)新的或久置的油壓千斤頂,因油缸內存有較多空氣,開始使用時活塞桿可能出現微小的突跳現象,可將油壓千斤頂空載倒置往復運動2-3次,以排除腔內的空氣。長期閑置的千斤頂,由于密封件長期不工作而造成密封件的硬化,從而影響油壓千斤頂的使用壽命,所以油壓千斤頂在不用時,每月要將油壓千斤頂空載往復運動2-3次。5)高壓油管出廠時經過105Mpa(1050Kgf/cm2)試驗。但由于膠管容易老化,故用戶需經常檢查,一般為六個月,頻繁用者為三個月。檢查時用87.5Mpa(875Kgf/cm2)試壓,如有爆破、凸起,滲漏等現象則不能使用。6)操作時應嚴格遵守技術規范,用戶要根據使用情況定期檢查和保養。滑移施工工藝流程觀眾廳屋蓋滑移施工工藝流程施工步施工流程第一步施工機械進場、安裝就位第二步搭設拼裝平臺、鋪設軌道第三步第一滑移分區拼裝第四步第一次滑移到位第五步第二滑移分區拼裝第六步第二次滑移到位第七步第三滑移分區拼裝第八步第三次滑移到位第九步第四滑移分區拼裝第十步第四次滑移到位第十一步懸挑桁架下弦安裝第十二步懸挑桁架上弦安裝主舞臺屋蓋滑移施工工藝流程步驟施工流程第一步搭設拼裝平臺、鋪設軌道第二步第一滑移分區拼裝第三步第一次滑移到位第四步第二滑移分區拼裝第五步第二次滑移到位第六步第三滑移分區拼裝第七步第三次滑移到位第八步第四滑移分區拼裝第九步第四次滑移到位第十步第五滑移分區拼裝第十一步第五次滑移到位第十二步.第六次滑移分區拼裝第十三步第六次滑移分區滑移到位第十四步安裝兩側挑檐第十五步主舞臺屋蓋安裝完畢施工工藝同步控制控制原理TLC-1.3型計算機控制系統是計算機、動力源模塊、測量反饋模塊、傳感模塊和相應的配套軟件組成,通過CAN串行通信協議組建局域網。它是建立在反饋原理基礎之上的閉環控制系統,通過高精度傳感器不斷采集油缸的壓力和行程信息,從而確保油缸能順利工作,同時還能過傳感器不斷采集構件每個頂推點的位移信息,在計算機端定期比較多點測量值誤差和期望誤差的偏差,然后對系統進行調節控制,獲得很高的控制性能。圖8.1.1控制原理圖液壓爬行器TLPG-1000自鎖型液壓爬行器是一種能自動夾緊軌道形成反力(楔形結構),從而實現推移的設備。此設備可拋棄反力架,省去了反力點的加固問題,省時省力,且由于與被移構件剛性連接,同步控制較易實現,就位精度高。液壓爬行器的楔型夾塊具有單向自鎖作用。當油缸伸出時,夾塊工作(夾緊),自動鎖緊滑移軌道;油缸縮回時,夾塊不工作(松開),與油缸同方向移動。爬行步驟如下:步驟1:爬行器夾緊裝置中楔塊與滑移軌道夾緊,爬行器液壓缸前端活塞桿銷軸與滑移構件(或滑靴)連接,行器液壓缸伸缸,推動滑移構件向前滑移;步驟2:爬行器液壓缸伸缸一個行程,構件向前滑移300毫米;步驟3:一個行程伸缸完畢,滑移構件不動,爬行器液壓缸縮缸,使夾緊裝置中楔塊與滑移軌道松開,并拖動夾緊裝置向前滑移;步驟4:爬行器一個行程縮缸完畢,拖動夾緊裝置向前滑移300毫米。一個爬行推進行程完畢,再次執行步驟1工序。如此往復使構件滑移至最終位置。圖8.1.2爬行器工作照片液壓泵源系統動力系統由泵源液壓系統(為爬行器提供液壓動力,在各種液壓閥的控制下完成相應的動作)及電氣控制系統(動力控制系統、功率驅動系統、計算機控制系統等)組成,每臺泵站有兩個獨立工作的單泵。滑移前準備1)滑移支座、液壓爬行器及液壓泵站等吊機配合安裝到位;2)連接泵站與爬行器間的油管,連接完之后檢查確認;3)動力線、控制線及傳感器等的連接、確認;4)由于運輸的原因,泵站上個別閥或硬管的接頭可能有松動,應進行一一檢查,并擰緊,同時檢查溢流閥的調壓彈簧是否完全處于放松狀態;5)在泵站不啟動的情況下,手動操作控制柜中相應按鈕,檢查電磁閥和截止閥的動作是否正常,截止閥編號和滑移器編號是否對應;6)系統送電,校核液壓泵主軸轉動方向;7)檢查爬行器的A腔、B腔的油管連接是否正確;檢查截止閥能否截止對應的油缸;檢查比例閥在電流變化時能否加快或減慢對應油缸的伸縮速度。8)檢查滑移軌道與滑移胎架間墊實、壓板壓緊情況,并及時調整;9)檢查爬行器夾緊裝置與軌道固定情況,確保夾緊;10)將軌道打磨光滑并涂抹黃油,減小摩擦系數;11)清除軌道旁障礙物。滑移過程控制要點1)在一切準備工作做完之后,且經過系統的、全面的檢查無誤后,現場滑移作業總指揮檢查并發令后,才能進行正式進行滑移作業。2)在液壓滑移過程中,注意觀測設備系統的壓力、荷載變化情況等,并認真做好記錄工作。3)在滑移過程中,測量人員應通過鋼卷尺配合測量各牽引點位移的準確數值,并與激光測距儀測量數據進行復合,以輔助監控滑移單元滑移過程的同步性。4)滑移過程中應密切注意滑道、液壓頂推器、液壓泵源系統、計算機控制系統、傳感檢測系統等的工作狀態。5)現場無線對講機在使用前,必須向工程指揮部申報,明確回復后方可作用。通訊工具專人保管,確保信號暢通。試滑移階段一個滑移單元的鋼結構安裝完成,檢查無異常,電氣系統調試結束后,進行滑移作業。首先調節相應的泵站壓力進行40%加載,開始滑移至所有頂推點爬行器油缸推不動為止,檢查是否有異常情況,確認無誤后,繼續進行理論值的60%,80%,90%及100%加載。若存在個別點無法移動,檢查確認胎架約束全部解除后,需與上級技術人員溝通是否進一步加載,直至所有頂推點移位。在所有滑靴(支座)開始滑移后,暫停滑移,全面檢查各設備運行正常情況:如滑移支座的滑移量、滑靴擋板是否卡位、爬行器夾緊裝置、滑移軌道及原結構受力的變化情況等,確認一切正常后,繼續進行滑移施工。正式滑移階段試滑移階段一切正常情況下開始正式推進滑移。在整個滑移過程中應隨時檢查:1)鋼結構跨度大,滑移距離長。滑移時,通過預先在各條軌道兩側所標出的刻度來隨時測量復核每一支座滑移的同步性;2)跟蹤檢查滑靴擋板與軌道卡位狀況;3)跟蹤檢查爬行器夾緊裝置與軌道夾緊狀況;4)跟蹤測量主推進支座與被推進支座的滑移量;5)跟蹤檢查軌道與軌道埋件的連接情況;6)滑移過程中,確保軌道壓板應壓緊軌道;7)確保軌道旁障礙物的隨時清理。滑移不同步調節同步控制是指控制鋼結構所有頂推點的位移誤差在要求的范圍之內。本工程中安全不同步值取15mm,調節不同步值取10mm。即滑移點不同步值超出10mm時,系統停下,操作人員協同甲方檢查滑移通道是否存在障礙,待情況明確后啟動系統單點單動功能,直到所有頂推點不同步值在10mm以內繼續滑移。在實際操作中,操作人員重點關注不同步值,如果發現滑移過程中某點的滑移不同步值有偏大趨勢時,即可通過調節該頂推點對應泵站的流量來改變該頂推點的滑移速度,使之向著有利于實現縮小不同步值的方向進行。簡言之,如果不同步值小于10mm且有增大趨勢時,必須通過軟調節泵流量改善不同步狀況;如果不同步值大于10mm,則查明原因后采用單點動作實現控制。本工程采用激光測距和人工觀測相結合的方法控制同步,在滑移過程中,用激光測距儀每4秒對兩條軌道同一時刻同時測量,同時機算機根據測量數據對油泵發出指令,調整爬行器的頂推速度,實現爬行器的同步。爬行器一個行程結束,停止頂推,觀測人員根據事先在滑道梁上做好的標記,進行測量,如發現上下端不同步,通知推頂操作人員,操作人員采取單點動作,兩端同步后開始下一行程的頂推。支座安裝及軌道拆除屋蓋全部滑移到位后,后利用千斤頂向上頂推屋蓋3~5mm,拆除頂推器及滑軌,塞裝支座,千斤頂下降至支座承載,焊接支座頂板與桁架節點底板,滑移區安裝完成。圖8.7-1滑移支座安裝圖1)屋蓋滑移就位后,在滑移軌道上安裝千斤頂,拆除爬行器;2)千斤頂向上頂推,割斷支座處軌道,拆除滑靴板及鋼滑塊;3)塞裝支座;4)千斤頂回落至支座承載,取出千斤頂及U形托板,焊接支座,屋蓋結構安裝完成。5)卸載時同一榀桁架同步卸載圖8.7-2主舞臺千斤頂布置圖圖8.7-3觀眾廳千斤頂布置圖滑移質量控制措施分級加載滑移待系統檢測無誤后開始正式滑移。經計算,確定液壓爬行器所需的伸缸壓力(考慮壓力損失)和縮缸壓力。開始滑移時,液壓爬行器伸缸壓力逐漸上調,依次為所需壓力的20%,40%,在一切都正常的情況下,可繼續加載到60%,80%,90%,100%。鋼結構即將移動時暫停滑移推進,保持推進系統壓力。對液壓爬行器及設備系統、結構系統進行全面檢查,在確認整體結構的穩定性及安全性絕無問題的情況下,才能繼續滑移。正式滑移在液壓滑移過程中,注意觀測設備系統的壓力、荷載變化情況等,并認真做好記錄工作。根據設計滑移荷載預先設定好泵源壓力值,由此控制爬行器最大輸出推力,保證整個滑移設施的安全。計算機控制系統通過榕柵傳感器反饋距離信號,控制6組爬行器誤差在20mm內,從而控制整個桁架的同步滑移。爬行器為液壓系統,通過流量控制,爬行器的啟動、停止加速度幾乎為零,對軌道的沖擊力很小。滑移過程中應密切注意滑移軌道、液壓爬行器、液壓泵源系統、計算機同步控制系統、傳感檢測系統等的工作狀態。現場無線對講機在使用前,必須向工程指揮部申報,明確回復后方可作用。通訊工具專人保管,確保信號暢通。檢查與驗收軌道安裝的檢查和驗收由于滑移重量大、距離遠,為保證滑移的順利進行及滑移結束時鋼屋蓋的精確就位,軌道需鋪設平直;另外,滑移軌道需進行分段現場拼接施工,為保證滑移軌道上表面的水平度以及兩條軌道的平行度,降低滑動摩擦系數,滑移鋼梁在制作時,應做到:1)滑移鋼梁上表面的平面度進行變形矯正;2)滑移鋼梁垂直方向彎曲矢高應控制在0~+8mm,不應為負值;3)在滑移鋼梁接口處,鋼梁上翼緣的焊接采用單面坡口焊,焊接后進行外觀檢查,焊縫處應用砂輪打磨平整。滑移軌道安裝的檢查與驗收1)每分段軌道對接時,對接口的上表面及兩側面應嚴格對齊。2)每條軌道的上表面及兩側面必須打磨光滑、平整,不允許有棱角或凹凸不平。3)標高偏差控制在5mm以內(12m長軌道)。4)軌道水平偏差控制在3mm以內(12m長軌道)。5)軌道采用鋼壓板與滑移梁連接,每兩塊壓板間距800mm壓緊軌道及滑移梁,壓板頂部與軌道頂部距離控制在90mm。6)軌道安裝后,其底面與滑移梁上表面必需無間隙,有間隙處可采用鋼墊板(200mm×300mm)墊實。7)滑移前在滑移梁上用標注白色刻度線,每100mm一檔,用于測量每次滑移的距離。8)滑移前在滑靴的底部以及軌道頂面涂抹黃油。9)爬行器前端銷軸中心距離軌道上表面需保證410mm距離,銷軸直徑為100mm。圖10.2軌道及壓板圖滑移到位的檢查與驗收整體同步滑移至距離就位點相差200mm時,降低滑移速度,測量所有滑移點的相對距離(相對于就位位置),然后根據結構的姿態確定相應的控制參數,一般的原則是相對距離大的點滑移速度加快,相對距離小的點滑移速度減慢,在動態的過程中使整個鋼結構逐漸接近就位位移。由于整個滑移過程的滑移距離相差控制在10mm以內,所以各點的速度調節相差不會太大。繼續整體滑移至距離就位位置相差15mm時暫停,再次測量所有滑移點的相對距離,然后根據測量結果分組調節相應滑移點的滑移速度,采取先到就位點截止的控制方式進行單獨調節,直至所有滑移點達到要求值。滑移完成后的檢查與驗收主體的整體垂直度范圍≤H/1000且不大于25.0主體的整體平面彎曲范圍≤L/1500且不大于25.0安全技術措施1)所有施工人員要對施工方案及工藝進行了解、熟悉,在施工前必須逐級進行安全技術交底,交底內容針對性強,并做好記錄,明確安全責任。2)現場安全設施齊備,設置牢靠,施工中加強安全信息反饋,不斷消除施工過程中的事故隱患,使安全信息及時得到反饋。3)在施工區域拉好紅白帶,專人看管,嚴禁非施工人員進入。吊裝時,施工人員不得在起重構件、起重臂下或受力索具附近停留。4)因需進行設備安裝,滑移過程檢查等工作,滑移梁側面應有可供人行走的安全通道(通道位置如下圖所示),通道應設置可靠欄桿,地面應劃定安全區,應避免重物墜落,造成人員傷亡;滑移前,應進行全面清場,在滑移過程中,應指定專人觀察爬行器、滑靴、液壓泵站等的工作情況,若有異常現象,直接通知現場指揮。5)在施工過程中,施工人員必須按施工方案的作業要求進行施工。如有特殊情況進行調整,則必須通過一定的程序以保證整個施工過程安全。6)高空作業人員經醫生檢查合格,才能進行高空作業。高空作業人員必須帶好安全帶,安全帶應高掛低用。7)大風、大雨雪天不得從事露天高空作業,施工人員應注意防滑、防雨、防水及用電防護。不允許雨天進行焊接作業,如必須,需設置卡靠的擋雨、擋風蓬,防護后方可作業。禁止在風速五級以上進行滑移工作。8)重視安全宣傳,加強安全管理,教育為主、懲罰為輔。9)吊運設備和結構要充分做好準備,由專人指揮操作,遵守吊運安全規定。10)易燃、易爆有毒物品一定要隔離加強保管,禁止隨意擺放。施工現場焊接或切割等動火操作時要事先注意周圍上下環境有無危險,清除易燃物,并派專人監護。11)施工用電、照明用電按規定分線路接線,非電器人員不得私自動電,現場用電要設專職電工。電纜的敷設要符合有關標準規定。12)夜間施工必須有足夠照明,周邊孔洞處設置防護欄和警示燈。各工種人員要持證上崗,嚴格遵守本工種安全操作規程。應急預案液壓爬行器故障本工程滑移過程中主要存在液壓爬行器漏油的故障,出現故障后的具體應急措施如下:1)立即關閉所有閥門,切斷油路,暫停滑移;2)專業人員對漏油爬行器的漏油位置進行全面檢查;3)根據檢查結果采取更換墊圈、閥門等配件;4)必要時更換油缸等主體結構;5)檢修完成后,恢復系統,進行系統調試;6)調試完成后,繼續滑移。液壓泵站故障泵站作為滑移系統的動力源,由液壓泵和電氣系統兩部分組成,主要故障表現為停止工作、漏油以及電機出現故障后的應急措施如下:1)當泵站停止工作時,檢查電源是否正常;2)檢查泵站各個閥門的開閉情況,確保全部閥門處于開啟狀態;3)檢查智能控制器是否正常;4)泵站出現漏油時,關閉所有閥門,停止滑移;5)迅速檢查確認漏油的部位;6)更換漏油部位的墊圈;7)電機出現故障時,專業人員立即檢查電機的電源是否正常;8)檢查電機的線路是否正常;9)故障排除后,恢復系統,進行系統調試;10)調試完成后,繼續滑移油管損壞油管的損壞主要包括運輸過程中的損壞和滑移過程中損壞,具體應急措施如下:1)油管運輸到現場后,立即檢查油管有無破損、接頭位置是否完好,發現問題后,立即與車間聯系更換;2)滑移過程中油管爆裂時,立即關閉爆裂油管的閥門;3)關閉所有閥門,暫停滑移;4)更換爆裂位置的油管,并確認連接正常;5)檢查其它位置油管的連接部位是否可靠;6)故障排除后,恢復系統,進行系統調試;7)調試完成后,繼續滑移。控制系統故障滑移使用的電氣系統穩定性高,出現故障現場即可維修,具體應急措施如下:1)關閉所有閥門,停止滑移作業;2)無法自動關閉閥門時,立即采取手動方式停止;3)檢測電氣系統;4)對于一般故障,可進行簡單維修即可排除;5)無法維修時時,更換控制系統相應組件;6)故障排除后,恢復系統,進行系統調試;7)調試完成后,繼續滑移。防雨及防風從設備安裝施工開始,應及時獲取天氣消息,要對施工現場天氣狀況做詳細的了解。在構件滑移前夕,要和當地氣象部門保持聯系,最早獲得最近至少十天內的天氣狀況,若滑移施工周期內有強風,提前做好防范工作,做好設備、構件必要的固定保護。計算書1:觀眾廳拼裝平臺計算書寬度:11.4m;長度:31.6m;最大柱高:8.85m。(1)平臺梁平臺梁兩端鋼梁為軌道梁,截面同軌道梁;主梁截面H500X250X12X20,次梁截面H300X300X10X15;材質Q345B。(2)鋼管柱及斜撐鋼管柱立于混凝土結構上,軌道梁下方的柱截面為P420×30,斜撐P299X16及P299X10,材質為Q345。平臺的結構形式、布置及構件尺寸見下圖。計算模型軸測圖支撐:P299X10次梁:H300X300X10X15主梁:H500X250X12X20支撐:P299X10次梁:H300X300X10X15主梁:H500X250X12X20混凝土梁鋼梁:P450X18平臺構件尺寸二、荷載計算1、恒載平臺恒載主要為平臺梁、鋼管柱及柱間支撐等結構自重。2、活載平臺主要用于鋼結構施工時的屋蓋桁架的拼裝,計算時取桁架滑移模塊對平臺產生的最大反力作為施加在平臺上的活載,同時考慮堆放構件時作用在平臺縱梁上的分布荷載2kN/m。三、鋼平臺結構計算滑移狀態下桁架均作用在混凝土結構上,因此選取桁架拼裝過程中對平臺產生的最不利反力進行計算,通過對桁架滑移施工模擬分析得出平臺計算工況。工況:拼裝狀態。選取滑移模塊對平臺支撐點產生的反力最大值進行計算,(反力結果的荷載分項系數為1,在平臺結構的計算中將荷載分項系數取為1.2,同時考慮滑移施工時的動力系數1.1)。桁架拼裝時,分為兩種情況,其中第一榀桁架拼裝時為第一種情況,第二、三、四、五榀桁架拼裝時為第二種情況1、變形第一種情況結構最大變形5.27mm平臺最大變形5.22mm第二種情況結構最大變形5.23mm平臺最大變形3.25mm2、應力分布第一種情況第二種情況最大應力22.08Mpa最大應力21.83Mpa3、應力比第一種情況第二種情況最大應力比0.78最大應力比0.76四、平臺結構計算強度校核平臺結構計算應力結果的校核見表1,表中許用應力為345N/mm2。表1平臺強度校核計算應力()計算應力比許用應力比計算變形(mm)許用變形L/600(mm)工況一22.080.780.855.2719根據公司《鋼結構滑移施工技術規程》QIZ.TG0102.3-2008的要求,在施工過程中滑移軌道梁的最大變形應小于L/600,結構最大應力比小于0.85。五、結論由表1及結果云圖可知,平臺強度滿足要求計算書2:觀眾廳滑移軌道驗算1.計算軟件本工程在安裝過程中,由于結構自重較大,需要對滑移軌道進行模擬分析,以評估其結構安全性,以便更好指導施工,保證施工質量。擬采用MidasGen對拼裝胎架安全性進行模擬分析。2.計算目的對結構的安裝過程進行計算分析,主要基于以下幾點:(1)考察安裝過程各階段結構的安全性;(2)通過計算分析,提煉部分結果,對現場的實施提供有益參考和依據;(3)為施工臨時措施提供科學依據。3.計算結果(1)整體模型結構跨度為9.0m,簡支梁為變截面H型鋼,截面從H500X400X20X30線型增大到H800X400X20X30,材質Q345B。對桁架的滑移進行施工模擬分析,計算出作用在軌道梁上的最大集中力為834.4kN。被滑移結構重量的分項系數取1.2,滑移施工的動力系數取1.1。在簡支梁最不利的位置——跨中施加1.2×1.1×834.4=1101.408kN的集中力。有限元分析模型如下圖所示:滑移軌道梁工況一:集中力作用在四分之一跨工況二:集中力作用在跨中(2)拼裝胎架變形分析結構變形圖如下:工況一,最大位移:-4.26mm工況二,最大位移:-8.11mm(3)應力分析結構應力云圖如下:最大應力:172Mpa最大應力:151Mpa4.結果分析(1)在施工過程中,拼裝胎架的最大豎向位移為8.11mm,小于L/600,滿足公司《鋼結構滑移施工技術規程》QIZ.TG0102.3-2008的要求。(2)在施工過程中,結構最大應力172MPa,應力比為0.651,小于0.85,滿足公司《鋼結構滑移施工技術規程》QIZ.TG0102.3-2008的要求。(3)綜上所述,滑移過程中,軌道主梁完全滿足要求,施工過程安全合理。軌道示意圖本項目滑移軌道技術參數計算書3:觀眾廳滑移施工模擬分析計算書本工程在安裝過程中,由于結構的變形狀態、受力情況和最終設計狀態有所不同,為保證在施工過程中結構的可靠性,需要對結構進行施工過程的模擬分析,以便更好地指導施工,保證施工質量。現以屋頂桁架為例采用MIDASInformationTechnologyCo.,Ltd公司的通用有限元分析軟件MIDAS/GenVer.8.3.6進行施工模擬分析。1)計算目的:對結構的安裝過程進行全過程施工模擬計算分析,主要基于以下幾點:考察安裝過程各階段結構的安全性;通過計算分析,提煉部分結果,對現場的實施提供有益參考和依據;評估安裝完畢后的結構與原設計的差異,以此從另一角度評價安裝方案的可行性;為施工臨時措施提供科學依據,如通過施工模擬來確定胎架卸載的先后順序。2)計算內容項目說明施工安全驗算屋頂桁架安裝時,桁架的自重主要通過布置于安裝單元下弦節點處的支承胎架和結構柱承擔,而相鄰單元的桁架安裝時將對兩單元交接處的桁架結構產生二次加載,且臨時支撐拆除時將引起結構的內力重分布。這些因素的存在,都將導致結構的受力復雜,需對安裝全過程進行安全性評估。結構變形計算如上所述,桁架結構安裝時,先安裝單元的邊界處會出現下繞,并可能伴有一定的水平向位移,可能導致后裝單元安裝精度難以控制。因此,考慮到安裝精度及結構變形的可控性,有必要詳細分析一下安裝過程中結構的變形情況。結構卸載分析各單元安裝過程中需設置必要的支承胎架,結構安裝完畢后部分胎架即可拆除。由于結構之間的整體性,局部單元的卸載可能導致相鄰未拆除胎架的反力過大,引起胎架破壞,或導致相鄰部位結構出現內力重分布,增加施工過程風險。因此,需詳細分析卸載工作對結構的影響,為現場實施提供借鑒意義。3)計算結果整體模型;有限元分析模型如下圖所示:整體模型(2)滑移變形分析根據設計圖紙及施工方案的安裝流程,建立滑移單元的施工過程分析模型,分為主要、關鍵的6個安裝階段:第一步:拼裝并滑移前兩榀桁架及桁架間次梁;結構位移矢量和max=16.721桁架應力比云圖max=0.241第二步:拼裝第二滑移分區并滑移;結構位移矢量和max=19.075桁架應力比云圖max=0.277第三步:拼裝第三滑移分區并滑移;結構位移矢量和max=23.184桁架應力比云圖max=0.304第四步:拼裝第四滑移分區并滑移;結構位移矢量和max=29.792桁架應力比云圖max=0.318第五步:拼裝懸挑鋼梁的下層部分;結構位移矢量和max=29.773桁架應力比云圖max=0.320(3)應力比分析屋頂桁架按上述步驟,卸載完成后,桿件應力比如下圖所示:桿件應力比云圖(max=0.320)桿件應力比柱狀圖5.結果分析(1)屋頂桁架在施工過程中,結構的綜合位移最大為29.792mm,滿足《鋼結構設計規范》GB50017-2003附錄A.1.1要求。屋頂桁架在設計狀態下,結構的綜合位移最大為29.773mm,與施工階段所產生的最大豎向位移沒有較大區別。(2)A屋頂桁架在施工過程中,結構桿件最大應力比0.318,滿足《鋼結構設計規范》GB50017-2003要求。相對于結構設計狀態下自重作用最大應力比0.320來說,施工狀態下結構的應力情況與設計狀態相差不大,即安裝過程對結構的應力狀態的影響較小。(3)綜合從以上云圖和柱狀圖以及計算結果可以看出,屋頂桁架最大應力比為0.378,小于其允許應力比,具有一定的安全儲備,滿足規范、規程要求。(4)綜上所述,屋頂桁架結構在安裝過程中滿足強度、剛度以及設計要求,施工過程安全合理。計算書4::觀眾廳卸載過程模擬位移步驟位移等值線圖131.11mm238.97mm341.97mm441.70538.10應力步驟應力等值線圖166.042111.53109.6479.32558.68應力比步驟應力比等值線圖10.4320.5230.5140.4150.40施工過程計算應力結果的校核見下表,表中許用應力為345N/mm2。計算應力()許用應力()計算應力比許用應力比計算變形(mm)許用變形L/600(mm)觀眾廳111.53450.520.8541.9754根據公司《鋼結構滑移施工技術規程》QIZ.TG0102.3-2008的要求,在施工過程中滑移軌道梁的最大變形應小于L/600,結構最大應力比小于0.85。計算書5:主舞臺拼裝平臺計算書寬度:6.5m;長度:25.4m;最大柱高:15.6m。(1)平臺梁平臺梁兩端鋼梁為軌道梁,截面同軌道梁;主梁截面H400X300X10X16;材質Q345B。(2)鋼管柱及斜撐鋼管柱立于混凝土結構上,軌道梁下方的鋼柱截面為P420×30及P325X16,斜撐P299X10,P219X16以及H300X300X10X15,材質為Q345B。平臺的結構形式、布置及構件尺寸見下圖。軌道梁計算模型軸測圖軌道梁斜撐:P299X10鋼柱:P325X16斜撐:H斜撐:P299X10鋼柱:P325X16斜撐:H300X300X10X15主梁:H400X300X10X16斜撐:P219X16鋼柱:P420X20平臺構件尺寸二、荷載計算1、恒載平臺恒載主要為平臺梁、鋼管柱及柱間支撐等結構自重。2、活載平臺主要用于鋼結構施工時的屋蓋桁架的拼裝,計算時取桁架滑移模塊對平臺產生的最大反力作為施加在平臺上的活載,同時考慮堆放構件時作用在平臺縱梁上的分布荷載2kN/m。三、鋼平臺結構計算選取桁架拼裝過程中對平臺產生的最不利反力進行計算,通過對桁架滑移施工模擬分析得出如下三種平臺計算工況。工況一:拼裝狀態。選取滑移模塊對平臺支撐點產生的反力最大值進行計算,(反力結果的荷載分項系數為1,在平臺結構的計算中將荷載分項系數取為1.2,同時考慮滑移施工時的動力系數1.1)。桁架拼裝時,分為兩種情況,其中第一榀桁架拼裝時為第一種情況,第二、三、四、五榀桁架拼裝時為第二種情況1、變形第一種情況結構最大變形1.28平臺最大變形0.86第二種情況結構最大變形3.04平臺最大變形1.202、應力分布第一種情況第二種情況最大應力50.41Mpa最大應力23.98Mpa3、應力比第一種情況第二種情況最大應力比0.25最大應力比0.12工況二:滑移開始滑移開始時,滑移模塊尚未與短滑軌脫離,作用在中間軌道梁的集中力按兩個考慮,作用點選在初始位置。選取滑移模塊對短滑軌梁產生的反力最大值進行計算,各支撐點的反力如圖3所示(反力結果的荷載分項系數為1,計算中將荷載分項系數取為1.2,同時考慮滑移施工時的動力系數1.1)。圖3工況二支撐點反力(kN)1、變形結構最大變形2.452、應力分布最大應力63.53Mpa3、應力比最大應力比0.30工況三:滑移狀態選取滑移過程中滑移模塊對平臺上的軌道梁產生的反力最大值進行計算,各支撐點的反力同工況二(反力結果的荷載分項系數為1,計算中將荷載分項系數取為1.2,同時考慮滑移施工時的動力系數1.1),同時考慮滑移時的摩擦系數0.20。1、變形結構最大變形1.512、應力分布最大應力29.29Mpa3、應力比最大應力比0.27五、平臺結構計算強度校核平臺結構計算應力結果的校核見表1,表中許用應力為345N/mm2。表1平臺強度校核計算應力()計算應力比許用應力比計算變形(mm)許用變形L/600(mm)工況一50.410.250.853.0410.7工況二63.530.300.852.4510.7工況三29.290.270.851.5110.7根據公司《鋼結構滑移施工技術規程》QIZ.TG0102.3-2008的要求,在施工過程中滑移軌道梁的最大變形應小于L/600,結構最大應力比小于0.85。六、結論由表1及結果云圖可知,平臺強度滿足要求。計算書6:主舞臺滑移施工模擬分析計算書本工程在安裝過程中,由于結構的變形狀態、受力情況和最終設計狀態有所不同,為保證在施工過程中結構的可靠性,需要對結構進行施工過程的模擬分析,以便更好地指導施工,保證施工質量。現以屋頂桁架為例采用MIDASInformationTechnologyCo.,Ltd公司的通用有限元分析軟件MIDAS/GenVer.8.3.6進行施工模擬分析。1、計算目的對結構的安裝過程進行全過程施工模擬計算分析,主要基于以下幾點:(1)考察安裝過程各階段結構的安全性;(2)通過計算分析,提煉部分結果,對現場的實施提供有益參考和依據;(3)評估安裝完畢后的結構與原設計的差異,以此從另一角度評價安裝方案的可行性;(4)為施工臨時措施提供科學依據,如通過施工模擬來確定胎架卸載的先后順序。3.計算內容項目說明施工安全驗算屋頂桁架安裝時,桁架的自重主要通過布置于安裝單元下弦節點處的支承胎架和結構柱承擔,而相鄰單元的桁架安裝時將對兩單元交接處的桁架結構產生二次加載,且臨時支撐拆除時將引起結構的內力重分布。這些因素的存在,都將導致結構的受力復雜,需對安裝全過程進行安全性評估。結構變形計算如上所述,桁架結構安裝時,先安裝單元的邊界處會出現下繞,并可能伴有一定的水平向位移,可能導致后裝單元安裝精度難以控制。因此,考慮到安裝精度及結構變形的可控性,有必要詳細分析一下安裝過程中結構的變形情況。結構卸載分析各單元安裝過程中需設置必要的支承胎架,結構安裝完畢后部分胎架即可拆除。由于結構之間的整體性,局部單元的卸載可能導致相鄰未拆除胎架的反力過大,引起胎架破壞,或導致相鄰部位結構出現內力重分布,增加施工過程風險。因此,需詳細分析卸載工作對結構的影響,為現場實施提供借鑒意義。4.計算結果(1)整體模型有限元分析模型如下圖所示:整體模型(2)滑移變形分析根據設計圖紙及施工方案的安裝流程,建立滑移單元的施工過程分析模型,分為主要、關鍵的6個安裝階段:第一步:拼裝并滑移前兩榀桁架及桁架間次梁;結構位移矢量和max=8.802桁架應力比云圖max=0.299第二步:拼裝第二滑移分區并滑移;結構位移矢量和max=8.341桁架應力比云圖max=0.435第三步:拼裝第三滑移分區并滑移;結構位移矢量和max=8.714桁架應力比云圖max=0.466第四步:拼裝第四滑移分區并滑移;結構位移矢量和max=9.505桁架應力比云圖max=0.470第五步:拼裝懸挑鋼梁的下層部分;結構位移矢量和max=10.141桁架應力比云圖max=0.467第六步:拼裝懸挑鋼梁的上層部分;結構位移矢量和max=10.533桁架應力比云圖max=0.458第七步:拼裝懸挑鋼梁的上層部分;結構位移矢量和10.341max=10.341桁架應力比云圖max=0.335(3)應力比分析屋頂桁架按上述步驟,卸載完成后,桿件應力比如下圖所示:桿件應力比云圖(max=0.335)桿件應力比柱狀圖5.結果分析(1)屋頂桁架在施工過程中,結構的綜合位移最大為10.533mm,滿足《鋼結構設計規范》GB50017-2003附錄A.1.1要求。屋頂桁架在設計狀態下,結構的位移最大為10.341mm,與施工階段所產生的最大豎向位移沒有較大區別。(2)A屋頂桁架在施工過程中,結構桿件最大應力比0.470,滿足《鋼結構設計規范》GB50017-2003要求。相對于設計狀態最大應力比0.335來說,施工狀態下結構的應力情況與設計狀態相差不大,即安裝過程對結構的應力狀態的影響較小。(3)綜合從以上云圖和柱狀圖以及計算結果可以看出,屋頂桁架最大應力比為0.578,小于其允許應力比,具有一定的安全儲備,滿足規范、規程要求。(4)綜上所述,屋頂桁架結構在安裝過程中滿足強度、剛度以及設計要求,施工過程安全合理。計算書7:主舞臺滑移軌道驗算主舞臺軌道設置于結構10軸及13軸,標高為26.6m處,由下圖可知,軌道下部為混凝土梁,截面大小為900X2200,故軌道下部不設置鋼梁,直接搭設于混凝土梁上。計算書8:主舞臺卸載過程模擬位移步驟位移等值線圖124.65223.47328.01428.49527.54625.83724.65應力步驟應力等值線圖1135.12153.63148.94149.35155.96176.7731.6應力比步驟應力比等值線圖10.6420.6930.6540.6550.6760.5770.15施工過程計算應力結果的校核見下表,表中許用應力為345N/mm2。計算應力()許用應力()計算應力比許用應力比計算變形(mm)許用變形L/600(mm)主舞臺176.73450.690.8528.4942.5根據公司《鋼結構滑移施工技術規程》QIZ.TG0102.3-
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