德州市德城区青少年示范性综合实践基地综合楼屋顶网架吊装-专家论证汇报材料

德州市德城区青少年示范性综合实践基地综合楼屋顶网架吊装,专家论证汇报材料,山东德建建筑科技股份有限公司,二零一六年八月,目录,一、编制依据,二、工程概况,三、施工部署,四、吊装施工工艺,五、吊装过程安全保证措施,六、事故应急救援预案,七、计算书及相关图纸,一、编制依据,1.1德州市德城区青少年示范性综合实践基地综合楼工程施工图纸；1.2建筑结构荷载规范GB50009-20121.3钢结构焊接规程GB50661-20111.4钢结构设计规范GB50017-20031.5钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20011.6空间网格结构技术规程JGJ7-20101.7钢网架行业标准JGJ75.1-75.3-20101.8建筑施工起重吊装工程安全技术规范JGJ276-20121.9钢网架螺栓球节点用高强度螺栓GB/T16939-20161.10中华人民共和国建筑法1.11中华人民共和国环境保护法1.12中华人民共和国安全法1.13德州市建设工程见证取样和送检制度的暂行规定1.14山东德建集团有限公司相关工程项目管理规定。1.15山东德建集团有限公司程序文件合订本1.16住建部（2009）87号文件危险性较大的分部分项工程安全管理办法1.17MIDAS软件08版,一、编制依据,二、工程概况,2.1工程概况本工程为德州市德城区青少年示范性综合实践基地综合楼工程，位于德州市德城区五环体育馆院内。本工程网架部分位于综合楼2-8轴/B-J轴，网架支座处标高为15.8米，网架在综合楼二层地面（楼面标高为3.9米）处总体拼装完毕后，利用三台汽车吊整体吊装，网架起吊高度为16.6米，垂直提升高度为12.4米。本网架采用螺栓球四角锥双层网架结构形式，上弦周边支撑，网架长33m，宽23.7m，覆盖面积为782.1，总重量约28t，屋面采用网架上弦找坡，有组织排水。网架中的钢管采用GB700中的Q235B钢，高强螺栓选用GB/T16939的经调质热处理的40Cr，直径36的性能为10.9级，直径36的性能为9.8级；钢球采用GB699的45号钢锻件，屈服强度为360N/mm；锥头封板采用Q235B钢，锥头为锻件；无纹螺母采用Q235B钢锻件，当高强度螺栓直径30时采用钢锻件；紧固螺钉采用经调质热处理的40Cr；支座、支托及连接件均采用Q235B钢。（拼装完成后的三维立体模型如下图所示）,二、工程概况,网架吊装完成三维立体模型,二、工程概况,网架吊装完成三维立体模型,二、工程概况,网架吊装完成三维立体模型,二、工程概况,网架吊装完成三维立体模型,二、工程概况,网架提升阶段三维立体模型,二、工程概况,网架提升阶段三维立体模型,二、工程概况,网架提升阶段三维立体模型,二、工程概况,二、工程概况,本工程距离南侧原五环体育场馆约8m，北侧较为开阔，西侧紧邻小区，不适合支设汽车吊，在建综合楼东侧为局部四层结构不利于吊装指挥且存在一台施工用塔吊，不适合支设汽车吊。施工道路比较紧凑，北侧汽吊行进道路为排水管道，计划采用4.5m长、3m宽、3cm厚钢板在汽车吊行进道路沿排水管道满铺，防止排水管道塌陷。电源由发包方架设380V（220V）电源线路至施工现场。（现场平面布置图如下图）,2.2施工现场条件,二、工程概况,二、工程概况,在建综合楼北侧实景图,二、工程概况,在建综合楼西侧实景图,二、工程概况,在建综合楼南侧实景图,二、工程概况,在建综合楼东侧实景图,三、施工部署,三、施工部署,技术负责人：张志伟,技术员：姜玉广,安全员：李春成,尺寸员：吴琪,机电工：李春成,材料员：刘强,项目负责人:蒲金灿,资料员：吴琪,预算员：闫真真,3.1人员机构设置,三、施工部署,3.2技术准备及施工进度计划3.2.1对图纸进行认真、全面的熟悉，对于各节点做到了然于胸。3.2.2进行细致的技术交底，了解现场情况。3.2.3对于预埋螺栓进行间距、标高等各方面的复测，并进行详细的记录。3.2.4本网架工程计划组装完毕后，采用整体吊装方法计划12h内将网架吊装完毕。3.3吊装机具、材料3.3.1现场选择1台130t汽车吊及2台100t汽车吊进行吊装，起吊时130t吊车位于建筑物北侧，2台100t吊车位于建筑物南侧。3.3.2检查吊装用的钢丝绳、锁具、扣卡、工具等是否齐全及是否达到安装使用要求，对不符合要求的卡环、钢丝绳、绳扣等构件予以废除。3.3.3选择好吊车进场路线和吊装站位位置，并做好吊车站位及行走的道路处理。,三、施工部署,三、施工部署,3.3.4施工机具准备（见下表）,三、施工部署,3.4劳动力计划,3.5其它准备3.5.1现场设置警示标志，吊装开始后设专职安全管理人员进行安全警戒，禁止外来人员随意进入施工现场。3.5.2现场设置1名信号工及对讲机若干个，用于保证三台吊车同时、同步起吊。3.5.3提前查看吊装作业当天的天气情况，如遇到下雨天、六级及以上风速天气时不得进行吊装作业。,四、吊装施工工艺,四、吊装施工工艺,4.1网架安装流程图,图纸中尺寸、埋件位置等校核,预埋件安装、校核,网架支座安装及校核,网架拼装（剩余南侧及西侧一排腹杆和上弦杆）、检查及校核,网架整体吊装（吊升至高出支座20cm处）并用揽风绳固定,移动脚手架安装（用于剩余杆件拼装）,剩余腹杆、上弦杆安装,网架吊装到位（网架支座处）,网架检查、校核,网架卸载、汽车吊移除,网架支座焊接,进行下一道工序,四、吊装施工工艺,本工程距离南侧原五环体育场馆约8m，北侧较为开阔，西侧小区围墙距离在建建筑物约8m汽车吊不能驶入，且存在一台信号塔，不适合支设汽车吊，在建综合楼东侧为局部四层结构不利于吊装指挥且存在一台施工用塔吊，不适合支设汽车吊，北侧汽吊行进道路为排水管道，计划采用4.5m长、3m宽、3cm厚钢板在汽车吊行进道路沿排水管道满铺，防止排水管道塌陷。网架整体重量约28吨，初步选择1台130t汽车吊、2台100t吊车进行吊装。130t吊车：臂杆长度60m；100t吊车：臂杆长度55m。吊车站位：起吊时130t吊车位于建筑物北侧，2台100t吊车位于建筑物南侧。（如下图所示）,4.2吊车初步选择,四、吊装施工工艺,四、吊装施工工艺,当屋架起升至最高点时，屋架底部距地面16.6m，吊车的起重半径根据现场实际条件选择19.6m，根据CAD一比一图实例画出如下示意图，如图所示吊车起重臂长度满足要求。,4.3吊车参数4.3.1130吨吊车参数,四、吊装施工工艺,130吨吊车起重量验算屋架吊装总荷重：Qa=（Q1+Q2）式中：Qa屋架吊装总荷重，t；Q1构件的重量，t；Q2索具的重量，t；130吨汽车吊为1.59t、100吨汽车吊为1t本工程屋架吊装总荷重：Qa=(28+1.59+1+1)t=31.59吨；因为用三台吊车，根据选定的吊点位置，130吨汽车吊承受网架一半重量及自身吊钩、锁具的重量，则130吨吊车承担的起重量为28/2+1.59=15.59t16.3t（吊车额定起重量，查看起重机性能表,见下附表）满足要求。,四、吊装施工工艺,四、吊装施工工艺,当屋架起升至最高点时，屋架底部距地面16.6m，吊车的起重半径根据现场实际条件选择11.1m，根据CAD一比一图实例画出如下示意图，如图所示吊车起重臂长度满足要求。,4.3.2100吨吊车参数,四、吊装施工工艺,吊车起重量验算屋架吊装总荷重：Qa=（Q1+Q2）式中：Qa屋架吊装总荷重，t；Q1构件的重量，t；Q2索具的重量，t；130吨汽车吊为1.59t、100吨汽车吊为1t本工程屋架吊装总荷重：Qa=(28+1.59+1+1)t=31.59吨；因为用三台吊车，根据选定的吊点位置，2台100吨吊车分别承担1/4网架重量及自身吊钩及锁具的重量，则单台100吨汽车吊的起重量为28/4+1=8t6满足要求。,七、计算书及相关图纸,钢丝绳性能表,七、计算书及相关图纸,7.4.4钢扁担的选择及验算1）两个节点之间的钢扁担选择16#工字钢，长度为5.3m。工字钢受力简图如下图所示：,由迈达斯建立模型自动计算出：F1=31.0KNF2=24.9KNF3=23.2KNF4=29.4KN由力的平衡条件得：（F1+F2）sin600=Fsin600得F=55.9KN得工字钢受到的轴力为（截面法）N=（F2+F）cos600-F1cos600=24.9KN（压力）实腹式轴心受压构件的稳定性验算N/Af轴心受压构件的稳定系数通过查表得=0.7,A构件的净截面面积为26.1cm2由上式得24900N/（26100.783）=12.18N/mm2215N/mm2满足要求,钢丝绳轴力图如下：,七、计算书及相关图纸,钢丝绳轴力图,七、计算书及相关图纸,2）钢扁担两端焊接钢板及焊缝的验算焊缝需承受的轴心拉力值计算N=（F1+F2）sin600=48.41KN由N/lwtfwtN轴心拉力（本工程取50KN）,lw焊缝长度t连接件的较小厚度（取8mm厚钢板）fwt对接焊缝的抗拉强度设计值为215N/mm2由上式得出50000/(lw8)215得lw29mm焊缝的长度大于29mm，即能满足要求。本工程焊缝长度为200mm，符合要求。7.4.6整体吊装验算在midas软件中根据现场实际网架组装情况建立受力模型，并自动计算生成的各节点变形图及各杆件轴力图如下。,七、计算书及相关图纸,各节点变形图,七、计算书及相关图纸,上弦杆轴力图（吊装状态）,七、计算书及相关图纸,上弦杆轴力图（正常使用状态）,七、计算书及相关图纸,下弦杆轴力图（吊装状态）,七、计算书及相关图纸,下弦杆轴力图（正常使用状态）,七、计算书及相关图纸,腹杆轴力图（吊装状态）,七、计算书及相关图纸,腹杆轴力图（正常使用状态）,七、计算书及相关图纸,1）由上图知网架在吊装过程中杆件的最大变形为10.5mm，网架在整体提升过程中的允许变形为L/250=132mm变形满足规范要求。2）通过将吊装过程中各杆件的受力情况与正常使用状态下各杆件的受力情况进行比较找出下弦杆件、上弦杆件、腹杆中受力变化最大的一个杆件进行验算。a通过比较得下弦受力变化最大的杆件的变化情况为：正常使用状态下该杆件受到的是拉力，大小为199.6KN，吊装时该杆件受到的为压力大小为10.9KN（见附图）吊装时对该杆件进行强度验算:N/AnfN轴心拉力（为10.9KN）An净截面面积（为621mm2）f抗拉强度设计值（为215N/mm2）得出：10900/621=17.55N/mm2215N/mm2满足规范要求轴心受压构件的稳定性按下式进行验算：N/Anf轴心受压构件的稳定性系数该杆件的长度为2.2m该杆件的长细比为220/2=110查钢结构设计规范附录C得轴心受压构件的稳定系数=0.458。,七、计算书及相关图纸,10900/（0.458621）=38.36N/mm2210N/mm2满足规范要求b上弦受力变化最大的杆件为：正常使用状态下受到的是压力，大小为10.1KN，吊装时受到的为拉力，大小为19.7KN轴心受拉构件仅对构件的强度进行验算，由的计算知构件的强度满足要求c通过比较腹杆的受力情况得：各个腹杆的受力变化情况不大，在此无需进行验算。3）吊点处螺栓球高强螺栓的验算由上面描述知吊装时上弦杆件中受到拉力最大值为19.7KN，本工程中高强螺栓直径最小的为M20性能等级为10.9级，通过查看空间网格技术规程知高强螺栓在螺纹处的承载力设计值为105.3KN，由19.7KN105.3KN知螺栓抗拉承载力满足要求。,七、计算书及相关图纸,7.5地基承载力计算本工程南侧地面为25厚C25混凝土地面，北侧为原土地基花砖地面，130吨汽吊支撑点采用2.5m2.5m，3cm厚钢垫板，100吨汽吊支撑点采用1.5m1.5m，3cm厚钢垫板。7.5.1100吨汽车吊地基承载力计算1）基础底支撑面积A=1.51.5=2.25m22）因100吨汽车吊位于混凝土地面上，地基承载力设计值fg按200KPa计取，承载力标准值：fg=200kN/m23）验算地基承载力本工程按100吨汽车吊仅吊重物一侧支腿承重计算，汽车吊自重为55吨，吊钩、吊索及承受的网架重量为8吨，则汽车吊支腿承受的压力为6.3105N，则每个支腿承受的压力为F=3.15105N则基础底面的平均压力P=N/A=3.15105N/2.25m2=144kN/m2fg=200kN/m2满足要求!,七、计算书及相关图纸,7.5.2130吨汽车吊地基承载力计算1）基础底支撑面积A=2.52.5=6.25m22）因130吨汽车吊位于花砖地面上，地基承载力设计值fg按素土地基承载力100KPa计取，承载力标准值：fgk=100kN/m23）验算地基承载力本工程按130吨汽车吊仅吊重物一侧支腿承重计算，汽车吊自重为60吨，吊钩、吊索及承受的网架重量为15.59吨，则汽车吊支腿承受的压力为7.559105N，则每个支腿承受的压力为F=3.78105N则基础底面的平均压力P=N/A=3.78105N/6.25m2=60.48kN/m2fg=100kN/m2满足要求!,七、计算书及相关图纸,7.6二层混凝土楼面板承载力计算移动脚手架仅用于施工剩余腹杆及上弦杆使用，可按架体长度方向截取3m为一个计算单元。该计算单元内共计11副架体，脚手架50Kg/副，网架重量约300Kg，假设4个工人在该单元内，每人重100kg，则该计算单元内楼面板承受的压力为Fmax=（50Kg5.52+300Kg+100Kg410N/Kg=12.5KN1）基础底支撑面积A=0.2532=1.5m22）楼面板承载力值：通过查看本工程图纸上的结构设计说明知：本工程楼