精品--北京某大型图书馆钢结构提升施工方案鲁班奖地面拼装整体提升--施工组织设计大全

精品--北京某大型图书馆钢结构提升施工方案鲁班奖地面拼装整体提升--施工组织设计大全内容摘要：

J－ 1 HJ－ 2 A 5601 B 3635 C 2777 D 6798 核芯筒 3 HJ－ 1 HJ－ 2 A 5601 B 3573 C 2843 D 6842 核芯筒 4 HJ－ 1 HJ－ 2 A 5588 B 3622 C 2810 D 6833 核芯筒 6 HJ－ 1 HJ－ 2 A 5609 B 3591 C 2790 D 6792 核芯筒 2 TG3轴上 HJ－ 3 E 2801 F 1433 G 2302 TG4轴上 HJ－ 3 E 2815 F 1401 G 2418 核芯筒 5 TG3轴 上 HJ－ 3 E 2808 F 1401 G 2419 TG4轴上 HJ－ 3 E 2802 F 1432 G 2299 注：此表是经详细计算后得出，与初步验算时不尽 一致。 第 18 页 共 66 页 表 2 施工阶段结构整体分析总信息一览表 电算数据 工况 1 工况 2 工况 3 工况 4 自振周期 (秒 ) (考虑耦联 ) T1 T2 T3 剪重比 X 向 ％ ％ ％ ％ Y 向 ％ ％ ％ ％ 最大层间相对位移 风 X 向 1／ 673 1／ 9999 1／ 9999 1／ 9999 Y 向 1／ 779 1／ 9999 1／ 9999 1／ 9999 地震 X 向 1／ 435 1／ 2196 1／ 3157 1／ 2847 Y 向 1／ 445 1／ 1553 1／ 4715 1／ 1661 提升工况计算分析 （一）计算依据 《建筑结构荷载规范》（ GB500092020） 《钢结构设计规范》（ GB500172020） 华东院钢结构设计图纸：结施 13~结施 20，节点详图 DS1~DS6 总包提升构件平面布置图 计算分析程序： ANSYS、 SP2020。 （二）计算分析内容 1．提升吊点设计计算； 2．提升钢塔架验算； 3．采用不同支座条件下模型的支座反力计 算分析； 4．整体提升时 Y 形支撑柱位移及恢复力计算分析； 5．某一提升吊点油缸退出工作时力的分配计算分析； 6．各提升吊点之间的相对刚度统计计算分析； 7．采用钢绞线模拟支座时各提升吊点相对 A 点允许最大位移计算分析； 8．钢屋架提升过程桁架应力计算； 第 19 页 共 66 页 （三）计算分析结论 1．本工程提升吊点吊耳板共计采用 40 个，其中 2 350t 吊耳 12 个； 200t+350t吊耳 8 个， 2 200t 吊耳 4 个； 1 350t 吊耳 12 个； 1 200t 吊耳 4 个。 经计算分析均满足规范要求。 提升吊耳设计图见附件 3：同济大学建筑设计研究院提 升吊点设计图。 2．提升钢塔架经验算满足规范要求。 提升塔架设计图见附件 4：提升塔架布置图 3．不同 支座条件下模型的支座反力计算，共分析三种模型。 经过反复分析对比，可以发现采用不同的边界条件模拟油缸整体提升模型的支座形式，支座反力会有差别。 本次分析采用了三种边界条件来模拟实际提升时的支座情况，分别为：（ 1）各提升点采用三向固定支座（即限制提升点 x、y、 z 向的平移，不限制转角）；（ 2） G 点采用三向固定支座， AF 点采用单向（限制 z 向位移）支座；（ 3）各提升点采用模拟钢绞线形式。 即各个提升点采用一段长度为 10m 的圆钢，圆钢直径和弹性模量的选用分别按照实际的钢绞线的总面积和钢绞线的弹性模量。 模型只考虑了 倍的自重（实际载荷情况）。 采用不同支座形式的模型的支座反力如下表 3。 表 3 不同支座形式的模型的支座反力（ KN）及位移（ mm） 提升点 各点三向固定支座 G点三向 AF单向 钢绞线模拟 钢绞线模拟下的竖向位移 A 5437 5678 4781 － B 3356 3534 2801 － C 2383 2175 3033 － D 6322 6197 6824 － E 2259 2280 2256 － F 1317 1259 1478 － G 1963 2080 2074 － 当对结构整体进行提升使结构脱离地面，而未对钢绞线进行竖向位移调节时，支座反力最接近第三种工况，即采用钢绞线模拟支座工况，此时各节点之间有相对的竖向的位移。 以 A 点为基准点， B、 C、 D、 E、 F、 G 点与 A 点的 第 20 页 共 66 页 竖向位移差值分别为 1mm、 、 、 、 、。 逐渐调节各点与 A 点的位移差，当各点与 A 点均在同一水平面上时，由于实际提升时支座不能提供水 平反力，因此实际提升节点的反力值接近第二种支座形式下的支座反力，即 G 点三向支座， AF 点单向支座。 从表 1 数据可以看出，采用单向支座与采用三向支座情况下支座反力的差别不太大。 在所有分析中，除分析各吊点相对 A 点允许最大位移分析时采用钢绞线模拟支座外，其余均采用第二种支座形式，即 G 点三向支座， AF 点单向支座。 4．整体提升时 Y 形支撑柱位移及恢复力 由于当屋架提升到位下放时，需依靠屋架下弦平面 36 根柱子（以下称 y 形柱）与核心筒连接。 但在提升过程中， 36 个 Y 形柱会发生水平及竖向的位移，这将对其整体下降归位施工产生重 大影响。 若 Y 形柱提升到位时，水平位移超过预留允许位移，则需对 Y 形柱进行水平方向的校正。 对 Y 形柱水平位移进行校正所需的水平力称为“回复力”。 回复力的计算目的是分析一旦由于施工等误差导致下降复位出现困难时，采用人工干预时所需要的载荷，例如使用手拉葫芦等。 分析时模型采用 G 点三向固定支座， AF 点单向固定支座形式， 倍自重。 同时分析了两种情况下 Y 形柱的位移情况：（ 1） Y 形柱上无横梁；（ 2） Y形柱上有横梁。 针对已发生水平位移的 Y 形柱，计算水平向校正 5mm 所需的回复力。 经计算分析两种情况下， Y 型柱最大水平位移不超 过 5mm。 水平位移恢复力不大于 10t。 提升方案可行。 5．某一提升吊点油缸退出工作时力的分配 在提升过程中，如果有油缸卸载特殊情况发生，则支座反力将重新分配。 对此工况，需要对此时整体提升结构体系的安全进行分析。 分别令支座 AB C D E F G1 点油缸退出工作，不考虑系统压力设定及油缸溢流保护时，其余点支座反力分配见下表： 表 4 某一油缸退出工作时其余支座力分配 正常提升 反力 A1 点退出工作 B1 点退出工作 C1 点退出工作 D1 点退出工作 E1 点退出工作 F1 点退出工作 G1 点退出工作 卸载位移 （ mm） － － － － － A1 5678 6935 5486 10270 5638 5673 5859 第 21 页 共 66 页 B1 3534 5615 4898 3031 3567 3555 3832 C1 2175 1587 4703 18 3826 2529 2194 2020 D1 6197 1114 5871 6774 2 6120 6193 6121 G1 2083 2300 2301 2017 1995 1324 2528 G2 2032 2076 2072 2019 2020 1928 2037 2667 F1 1247 1200 1343 1298 1220 3457 4159 F2 1259 1220 1219 1259 1268 1377 1321 1296 E1 2281 2184 2333 2556 2110 2960 761 E2 2280 2276 2267 2277 2287 2858 2316 2078 B3 3598 3580 3598 2595 3610 3586 3590 3659 A3 5702 5359 5694 5710 5791 5699 5697 5742 C3 2115 2145 2115 2102 2110 2118 2115 2088 D3 6115 6212 6124 6110 6031 6117 6116 6089 D4 6187 5506 6028 6325 7506 6185 6187 6162 C4 2171 1890 1910 2489 2572 2200 2172 2140 A4 5695 5897 5766 5602 5061 5693 5695 5709 B4 3535 3652 3607 3392 3288 3527 3534 3549 E3 2278 2277 2271 2296 2276 2279 2282 2274 E4 2274 2274 2275 2281 2282 2282 2275 2279 F3 1249 1247 1245 1251 1249 1260 1242 1271 F4 1257 1255 1256 1259 1262 1259 1256 1261 G3 2083 2100 2094 2068 2051 2077 2086 2067 G4 2023 2027 2024 2019 2020 2021 2023 2017 C6 2154 2169 2156 2165 2173 2168 2155 2153 D6 6220 6256 6220 6223 6175 6221 6220 6213 B6 3570 3564 3570 3568 3569 3567 3570 3571 A6 5578 5561 5574 5581 5611 5576 5577 5581 计算在各支座发生卸载情况下支座反力与正常提升情况（各提升点同一水平面）支座反力变化百分比，见表 5。 表中百分比数值正表示卸载后比原来支座反力提高，数值负表示比原来支座反力降低。 表 5 某一油缸退出工作时其余支座力与正常工作时反力比较 正常提升 反力 A1 点退出工作 B1 点退出工作 C1 点退出工作 D1 点退出工作 E1 点退出工作 F1 点退出工作 G1 点退出工作 与正常反力比较 （％） （％） （％） （％） （％） （％） （％） A1 5678 B1 3534 C1 2175 D1 6197 G1 2083 G2 2032 F1 1247 第 22 页 共 66 页 F2 1259 E1 2281 E2 2280 B3 3598 A3 5702 C3 2115 D3 6115 D4 6187 C4 2171 A4 5695 B4 3535 E3 2278 E4 2274 F3 1249 F4 1257 G3 2083 G4 2023 C6 2154 D6 6220 B6 3570 A6 5578 从以上数据可以看出，当某一支座卸载时，在卸载点附近分布的支座反力影响较大，远离卸载点的支座反力影响较小。 6．各提升吊点之间的相对刚度统计 提升过程中不同提升点之间由于运动误差产生相对位移会对计算机控制系统的策略有较大的影响。 根据两提升点之间的相对刚度曲线可以确定在发生位移的提升点所产生的相对位移下，另外一提升点的反力。 对于各个提升点，统计任意两个支座之间的相对刚度（全部可能的排列组合）。 以发生位移的支座点的位移为横坐标轴，以该位移下相应支座点的支座反力为纵坐标轴，做位移－荷载曲线，即为两支座之间的相对刚 度曲线。 通过计算分析各支座间相对刚度曲线，为提升施工计算机控制策略提供理论基础。 7．采用钢绞线模拟支座时各提升吊点相对 A 点允许最大位移。