会议中心钢桁架提升施工计算书

中国斑琥第八工程局有限公电

乱CHINAOONSnUJCTlONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTO

会议中心钢桁架提升施工计算书

目录

9.1钢桁架整体提升计算书...............................................................2

9.1.1计算说明........................................................................2

9.1.2计算依据........................................................................2

9.1.3被提升结构有限元仿真分析......................................................3

9.1.4支承结构有限元仿真分析........................................................8

9.1.5下吊点有限元分析..............................................................11

9.2130吨汽车吊上首层楼面行走吊装计算.................................................14

9.........................................................................2.1计算说明..14

9.........................................................................2.2计算依据..15

9.........................................................................2.3计算分析..16

9.....................................3.4汽车吊行走路线下方地下室脚手架支撑承载力验算..20

9.3.5汽车吊吊装状态下混凝土结构承载力验算..........................................42

9.3.6130吨汽车吊支车转换梁计算....................................................52

1

乱中国斑琥第八工程局有限公电

CHINAOONSnUJCTlONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTO

9.1钢桁架整体提升计算书

9.1.1计算说明

9.1.1.1计算范围：

本次计算仅包括被提升结构及支承结构（提升平台临时措施）的应力、

变形等受力状况。

9.1.1.2材料：

（1）本计算中的临时措施具体规格另见施工方案或CAD附件（已按照

规格分层，仅供示意，勿作他用），除特殊注明外，材质均为Q355B。

（2）永久结构中若有杆件替换，除特殊注明外，其材质均与永久杆件

保持一致。

9.1.1.3加工制作与安装

（1）临时措施加工制作前，应进行施工详图设计，应满足《钢结构工

程施工规范》GB50755-2012第4章的要求，

（2）焊接做法、焊接质量等级及焊缝要求另见施工方案，方案未注明

的所有焊接做法、焊接质量等级及焊缝要求均应按照《钢结构设计标准》

（GB50017-2017）及《钢结构焊接规范》（GB5066—2011）的要求进行。

9.1.2计算依据

9.1.2.1主要规范、规程

本报告根据已有施工方案与设计经验，参照（但不限于）以下主要规范、

规程和标准进行计算：

《钢结构设计标准》GB50017-2017

《建筑结构荷载规范》GB5009-2012

《重型结构和设备整体提升技术规范》GB51162-2016

《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-2020

《钢结构焊接规范》GB50661-2011

《钢结构工程施工规范》GB50755-2012

《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018

9.1.2.2设计文件

2

中国斑琥第八工程局有限公电

cSUcCHINAOONSnUJCTlONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTO

设计文件主要依据为工程设计说明、设计图纸及施工方提供的施工建

议和要求；

9.1.2.3计算软件

被提升结构及支承结构采用通用有限元分析软件MIDAS/Gen进行仿真

计算与分析；节点采用ANSYS进行仿真计算与分析。

9.1.3被提升结构有限元仿真分析

9.1.3.1结构模型

根据施工方案，本次计算的被提升结构计算模型如下图所示：

钢结构提升图示

5.1.3.2荷载与组合

荷载标准值

[1]恒荷载DL：

DL为结构自重和附属结构（含楼承板等）。

荷载组合

【1】标准荷载组合：1.ODL；

[2]基本荷载组合：1.5DL。

5.L3.3计算工况

根据施工方案、荷载和边界条件，选取提升阶段关键的施工过程作为

计算工况，其计算工况和对应的计算模型详情如下：

CS工况

3

中国斑琥第八工程局有限公电

cSUcCHINAOONSnUJCTlONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTO

CS1:钢结构提升工况图

9.1.3.4各工况计算结果

位移分布结果

位移分布表

应力验算结果

应力比分布表

4

中国斑琥第八工程局有限公电

cSUcCHINAOONSnUJCTlONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTO

©MIDAS/GMX

?一

支

■违

」

二

二IE

匚

一■IE

濠

CS1:被提升结构应力比分布图

提升反力结果

提升反力分布表

9.1.3.5小结

根据上述各工况计算结果，统计如下表所示:

被提升结构计算结果统计表

5

，，，，，，，，

中国斑琥第八工程局有限公电

cSUcCHINAOONSnUJCTlONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTO

序号统计项值备注

1最大应力比0.40CS1工况

2最大竖向变形19mmCS1工况

3最大提升反力474kNCS1工况

根据统计表可知，结构在提升施工过程中，最大应力比为0.40G,满

足规范要求。结构最大变形为19mm,其支座间距约为35900mm,变形为跨

度的1/1889,满足规范1/400的要求。

9.1.3.6屈曲稳定性分析

结构前六阶失稳模态

各阶失稳模态对应的安全系数如下表:

棋去特征值容许误差

138.1084010.0000e+000

238.1156570.0000e+000

339.1869190.0000e+000

439.1943570.0000e+000

581.6942085.1758e-015

681.7227013.9041e-015

桁架提升到为后，整体面外最先失稳，其最小失稳安全系数为38,大

于1,满足安全要求。

6

乱中国斑琥第八工程局有限公电

CHINAOONSnUJCTlONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTO

9.1.3.7非线性屈曲分析

为了全面的了解桁架的屈曲性能，需要对结构进行非线性屈曲分析，

即取结构最低阶屈曲模态作为初始缺陷分布，通过对结构进行几何非线性

分析获得弹性稳定承载力，根据空间网格结构技术规程的规定，将该值除

以系数K(K=4.2)作为容许的稳定承载力，桁架初始缺陷的最大值取桁架

跨度的l/300o

由上图可以看出，结构的荷载系数最大值为140,大于安全系数K

(KM.2),结构的整体稳定承载力满足要求。

9.1.3.8小结

根据上述各工况计算结果，统计如下表所示：

被提升结构计算结果统计表

序号统计项值备注

1最大应力比0.40CS1工况

2最大竖向变形19mmCS1工况

3最大提升反力474kNCS1工况

根据统计表可知，结构在提升施工过程中，最大应力比为0.40G,满

足规范要求。结构最大变形为19mm,其支座间距约为35900mm,变形为跨

7

中国斑琥第八工程局有限公电

cSUcCHINAOONSnUJCTlONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTO

度的1/1889,满足规范1/400的要求。

9.1.4支承结构有限元仿真分析

9.1.4.1荷载与组合

荷载标准值

[1]恒荷载DL：

结构自重，程序自动计算；

[2]活荷载LL：

LL为各提升平台最大荷载；

[3]被提升结构风荷载W：

根据工程经验，常规结构的风荷载可保守取名义风荷载（提升反力的

5%）进行验算，本计算中采用名义风荷载进行设计复核。

荷载组合

荷载工况组合表

序号荷载工况

11.0(DL+LL)

21.0(DL+LL+W)

31.3DL+1,5LL+1.0W

2）提升平台

9.1.4.2结构模型

根据设计图几何尺寸和截面尺寸，建立的结构模型如下图所示:

8

中国斑琥第八工程局有限公电

cSUcCHINAOONSnUJCTlONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTO

支承结构边界条件图示

9.1.4.3计算结果

(1)应力比分布结果

被提升结构应力比图

9

中国斑琥第八工程局有限公电

cSUcCHINAOONSnUJCTlONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTO

GrMIDAVGtnx|

被提升结构剪应力比图

提升平台结构最大应力比为0.73,最大剪应力比为0.49,杆件应力比

均小于1,满足要求。

（2）变形分布图

Q：MIDAS/G«nX|

2.PI7AM

HOJMOCO»«OOC

h-ri.‘raesi

M.j.UOMa-CCO

■一卬j«c»

I-12JMM*-000

M*2^290S«<CO

■Y廿*««O

MM-23：

MO<:W__________

r•.»«■•

ac>gg

DZ分布图（单位：mm）

提升时，支承结构最大竖向位移为5.0mm,满足要求。

（3）支承反力

支承反力标准值示意图如下:

10

中国斑琥第八工程局有限公电

cSUcCHINAOONSnUJCTlONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTO

GtMIDAS/GtnXI

rvctaaG«n

♦A«rrx

■小民力

c*»m>s«ooa

e-2.»ae*ooi

FJ^XCC-COl

•文氐力

nr»・LO%"*ooo

出

~Y23M

SL6

MAK«22S

5:H_________

三08c::

我圣•万生

yTvt*

2i0.W0

提升平台FXYZ标准值示意图（单位：kN）

JCtMIDAVG♦nX|1

0Y8QCC3刈

^■ACTXWfOtUX

■Qx，/

・个火力

,"•ao

«J，Q”N«OM

<，,-4.1W«O0：

«力yrSTMEQl

•HYL，皿W-CC*

—

"•H

«1•ZMXfW

«：♦.»K*O0：

42>

<»VZ-9»4^-W2

MtCS

AGft.CBS

k

«r~33-------------

«P<•XO_________

iSfrx-

aCtu

8■:Oi^XQOIl

9^-719

I

提升平台MXYZ标准值示意图（单位：kN.m）

9.1.4.4小结

综上，提升时支承结构最大应力比为0.73,最大竖向变形为5mm,均

满足规范要求。

9.1.5下吊点有限元分析

9.1.5.175t下吊具

11

中国斑琥第八工程局有限公电

cSUcCHINAOONSnUJCTlONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTO

蠲：

1.而具的材质为QS45B，

2.评舞潮外岫一嬲急

三吊具与提升单元岸接力二级幻透弹电

4,开孔板要求蛹犍,

5,嫩板枭用解耙

75t下吊具详图

下吊具分析采用ANSYS有限元程序仿真分析，基本荷载组合：1.5LL；

LL为提升反力标准值。

ANSYS

R15.0

xz

100.00

计算模型

12

中国斑琥第八工程局有限公电

cSUcCHINAOONSnUJCTlONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTO

B:StaticStructural

EquivalentStressANSYS

Type:Equivalent(von-Mises)StressR15.0

Unit:MPa

114.92

Time:1

2017/4/2814:16

285.15Max

253.51

221.87164.96

190.23

158.59

126.95

95.304

63.662

32.021

0.3797Min

200.00(mm)

100.00

应力分布云图

B:StaticStructural

EquivalentStressANSYS

Type:Equivalert(von-Mises)StressJR15.0

Unit:MPa

Time:1

2017/4/2814:17

285.15Max

253.51

221.87

190.23

158.59

126.95

95.304

63.662

32.021

0.3797Min

100.

50.00A

应力分布云图

13

乱中国斑琥第八工程局有限公电

CHINAOONSnUJCTlONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTO

B:StaticStructural

TotalDeformationANSYS

Type:TotalDeformationR15.0

Unit:mm

Time:10.24065

2017/4/2814:17

0.36587Max

0.32522

0.28457

0.24391

0.20326

0.162610.16187

0.12196

0.081304

0.040652

0Min

100.00