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屋顶钢框架牛腿及大连桥钢结构工程安装计算书

目录

TOC\h\z\u9.1屋顶钢框架牛腿施工仿真分析 2

9.1.1吊装吊具验算 2

9.1.2屋顶钢框架牛腿施工阶段仿真验算 7

9.1.3屋顶钢框架牛腿施工下部临时支撑架体仿真验算 13

9.1.3.1A座A-4轴~A-5轴交AD、AG轴牛腿下部临时支撑架体仿真验算 13

9.1.3.2A座A-8轴~A-9轴交AD、AG轴牛腿下部临时支撑架体仿真验算 15

9.1.4屋顶钢框架牛腿施工临时架体下部土建结构验算 18

9.1.4.1A座A-4轴~A-5轴交AD、AG轴屋顶牛腿施工临时架体下部土建结构验算 18

9.1.4.2A座A-8轴~A-9轴交AD、AG轴屋顶牛腿施工临时架体下部土建结构验算 27

9.1.5屋顶钢框架牛腿施工临时架体与土建结构连接用预埋件验算 36

9.1.5.1A座A-4轴~A-5轴交AD、AG轴屋顶牛腿施工临时架体与土建结构连接用预埋件验算 36

9.1.5.2A座A-8轴~A-9轴交AD、AG轴屋顶牛腿施工临时架体与土建结构连接用预埋件验算 39

9.2A、B楼钢连桥提升仿真模拟分析 42

9.2.1计算依据 42

9.2.2大连桥拼装过程吊车工作状态下部地下室顶板验算 42

9.2.3大连桥楼面拼装下部结构验算 53

9.2.4被提升结构有限元分析 57

9.2.5被提升结构不同步计算分析 60

9.2.6施工阶段有限元分析 63

9.2.7支承结构有限元分析 68

9.2.8预埋件计算 77

9.2.9节点有限元分析 85

9.1屋顶钢框架牛腿施工仿真分析

9.1.1吊装吊具验算

吊装过程采用四点吊装，吊耳位置及详图（以最重35t分段为例）如下：

吊耳位置

吊耳详图

根据吊耳设置，按照最重屋顶钢框架牛腿分段建立吊装计算模型进行吊装过程验算，结果如下：

计算模型

位移云图（最大位移2mm）

应力云图云图（最大应力140MPa）

吊装反力标准值（35.8t）

吊索内力图（最大内力标准值10.5t）

吊具验算取以上计算和三点吊最大值，如按三点吊，单点竖向力约12t＞10.5t,取12t进行计算，即为120KN，吊装夹角约为60°，120/sin60°=139KN。考虑动力系数1.2，各吊点钢丝绳受力166.8KN。

依据建筑施工计算手册（13.1.1吊绳计算)，钢丝绳容许拉力计算:

钢丝绳容许拉力可按下式计算:[Fg]=αFg/K

其中:[Fg]──钢丝绳的容许拉力(kN)；Fg──钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数（分项系数）；K──钢丝绳使用安全系数，；钢丝绳选用6×37+1型号,钢丝绳之间荷载不均匀系数取0.82，安全系数取7，其最小破断拉力总和Fg=7*166.8/0.82=1424KN。

钢丝绳破断力表格

钢丝绳选用6×37+1型号，抗拉强度1850Mpa，直径为47.5mm，其最小破断拉力为1530KN大于1424KN，满足吊装要求，所选钢丝绳安全可靠。。

在吊装过程中，需针对吊装构件的重量严格控制卸扣的选择，大的卸扣可以替换小的卸扣，但是严格禁止以小替大。

按规范《钢结构施工临时措施技术标准》中的相关规定，选用17T卸扣，大于16.7T，卸扣尺寸表如下：

卸扣形式

吊耳详图

抗剪承载力验算：40*60*190=456kN。456kN大于126kN。吊耳抗剪承载力满足吊装要求。

吊索对吊耳挤压应力δ挤=T/(dS)=126/43/40=73.26MPa≤330MPa

吊装耳板采用全熔透焊缝。焊缝强度验算：

焊缝强度

拉应力

δ2=Fv/(DS)

14

Mpa

满足√

弯曲应力

δ3=FH*C/W

23.63

Mpa

剪应力

τ1=1.5FH/(DS)

11.8

Mpa

总应力

δc=SQRT[(δ2+δ3)^2+3(τ1)^2]≤[δ]

42.8

Mpa

结论：吊索、吊具、吊耳均满足要求

9.1.2屋顶钢框架牛腿施工阶段仿真验算

1.施工验算总控信息

依据设计文件、图纸以及相关技术要求，考虑结构的安全性、经济性和合理性，对屋顶钢框架施工阶段进行仿真分析。

本次施工阶段仿真分析采用有限元分析软件MIDAS/GEN。

1、设计规范

本工程所有设计图纸及技术要求均根据以下规范和标准：

(1)建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2018

(2)建筑结构荷载规范 GB50009-2012

(3)钢结构设计规范