国际创新园幕墙施工吊篮高架施工方案(30页).pdf
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2022-08-10
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1、青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙青青岛岛国国际际创创新新园园二二期期C C、H H、D D1 1、D D2 2、E E 楼楼工工程程屋屋顶顶施施工工吊吊篮篮高高架架施施工工方方案案(D D1 1 楼楼)二二零零一一六六年年三三月月青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙1第一章工程概况.2第二章编制依据.5第三章施工准备.61、技术准备.62、材料配备.63、机械机具仪器准备.74、劳动力准备方面.7第四章施工工艺.81、工艺流程.82、主要施工工艺.8第五章质量要求.11第六章安全注意事项.12第七章计算书.131、高架吊篮参数.132、前支架支撑受力.133、D1-A 轴、D1-D 轴钢龙骨支撑内2、力计算.154、D1-5 轴钢龙骨支撑受力计算.275、高架大跨度吊篮抗倾覆性验算.29青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙2第第一一章章工工程程概概况况1、工程名称:青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙工程2、工程地点:3、建设单位:4、设计单位:5、监理单位:6、工程概况:建筑物高度:144.5m,最大外支撑 2.5m;涉及吊篮数量:18 部(其中 12 部需增加钢龙骨支架);主要幕墙形式说明:(1)隐框玻璃幕墙、(2)铝合金幕墙7、方案编制说明1)本方案指定施工范围为 D1-1 轴D1-5 轴交 D1-A 轴D1-D 轴屋顶层(建筑标高 138.400m)及屋顶架空层(建筑标高 140.00m13、43.410m)。2)本方案指导时间段自本方案钢结构焊接完成至施工吊篮拆除。3)本方案编制工作主要涉及钢结构支撑骨架焊接、施工吊篮平面排布、竖向排布。4)本方案关于施工吊篮架设不明确处详见青岛国际创新园二期 C、H、D1、D2、E 楼高处作业吊篮安装拆卸施工方案(D1 楼)8、方案概况1)采用 1501504mm 钢方管焊接施工吊篮前支架支撑件,支撑件利用后置埋件固定于屋顶架空框架梁上。2)施工吊篮前支架固定于钢龙骨支撑件上。施工吊篮后支架落地,采用加长臂与施工吊篮支架固定。3)施工吊篮后支架加长臂焊接 2 道横向角钢支撑,间距 3000mm。4)施工吊篮前支架固定详见图 1-1图 1-2。54、)施工吊篮前支架支撑平面排布图详见图 1-3。6)施工吊篮后支架立面排布详见图 1-4。青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙34枚M12160化学锚栓后支架加长臂前支架1501504mm钢管稳定杆450mm宽16mm厚钢板包梁埋件已完成钢龙骨圈梁(1501504mm)已完成钢龙骨(1501504mm已完成钢龙骨支架1501504mm1001004mm钢龙骨支架斜撑50mm高1501504mm施工吊篮前支架限位块图图 1-1D1-A 轴、轴、D1-D 轴施工吊篮前支架安装图轴施工吊篮前支架安装图50mm高1501504mm施工吊篮前支架限位块已完成钢龙骨圈梁(1501504mm)已完成钢龙骨(1505、1504mm图图 1-2D1-5 轴施工吊篮前支架安装图轴施工吊篮前支架安装图青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙4后支架加长臂前支架1501504mm钢管稳定杆450mm宽16mm厚钢板包梁埋件4枚M12160化学锚栓已完成钢龙骨圈梁(1501504mm)已完成钢龙骨(1501504mm已完成钢龙骨支架1501504mm1001004mm钢龙骨支架斜撑50mm高1501504mm施工吊篮前支架限位块钢龙骨支架钢龙骨支架1122已完成钢龙骨圈梁(1501504mm)已完成钢龙骨(1501504mm50mm高1501504mm施工吊篮前支架限位块1-12-2图图 1-3施工吊篮前支架支撑平面排布图施6、工吊篮前支架支撑平面排布图配重配重50505mm角钢50505mm角钢图图 1-4施工吊篮后支架横向支撑立面排布图施工吊篮后支架横向支撑立面排布图青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙5第二章第二章编制依据编制依据1)甲方提供的平面图纸及外装施工要求;2)中华人民共和国高处作业吊篮标准GB 19155-20033)建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-914)建筑施工工具式脚手架安全技术规程JGJ202-20105)建筑施工安全检查标准JGJ 59-20116)施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-20057)建筑工程预防坍塌事故若干规定【建设部建质200382 号】8)高处作业吊篮使用说明书97、)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)10)钢结构设计规范(GB50017-2003)11)钢结构焊接规程(JGJ81-2002)12)钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)13)建筑结构荷载规范(GB50009-2012)14)混凝土结构后锚固技术规程(JGJ145-2013)15)玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003)青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙6第三章第三章施工准备施工准备1、技术准备1)施工方案已经完成并审批通过。2)钢龙骨支撑施工书面技术交底、现场交底已经完成,施工人员已确认熟悉操作过程及明确质量要求。3)施工安全交底已经完成。4)施工过程中需编8、制、制作的方案、技术交底等技术资料详见表 3-1。表表 3-1技术资料准备表技术资料准备表序号资料类型名称完成时间完成方式1施工方案屋顶施工吊篮高架施工方案.3.20方案审批2安全交底技术交底钢骨架焊接技术交底.3.25现场交底、签字确认3钢骨架焊接安全施工交底.3.25现场交底、签字确认4施工吊篮架设安全施工交底.3.25现场交底、签字确认5施工吊篮架设技术交底.3.25现场交底、签字确认5施工吊篮设计文件施工吊篮设计安全确认书.3.25文件盖章完成2、材料配备1)所需主要材料已经进场,并通过材料复试,符合设计及相关规范要求。2)主要材料、周转材料详见表 3-3、表 3-4。表表 3-3主要9、材料配备表主要材料配备表序号材料名称规格(mm)数量单位备注1钢管15015042.0吨前支架钢管支撑架2钢管10010040.3吨前支架钢管支撑架3角钢505051吨后支架横向稳定支撑4后置埋件10mm 钢板1.5吨5化学锚栓M12160300支6槽钢80438mm5吨后支架加长臂表表 3-4主要周转材料表主要周转材料表序号材料名称规格(mm)数量单位1门式脚手架4000400040001套2钢管483.6200m3木架板400025020块4直角转接扣件100套5悬转转接扣件20套青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙73、机械机具仪器准备1)主要施工用机械卷扬机、导链、电焊机已配备到场,并经过10、必要的检查验收。2)主要测量仪器水准仪、水平尺经过校核并配备完毕。3)主要仪器配备详见表 3-2。表表 3-2主要施工机械、机具、仪器配备表主要施工机械、机具、仪器配备表序号名称型号规格产地数量施工阶段1电焊机2 台钢支架焊接2卷扬机3T1 台钢支架运输4钢材切割机2X106上海1钢材下料、切割5冲击电锤BX-1251预埋件安装6水准仪FX-1国产1钢龙骨安装7氧-乙炔焰1钢材切割4、劳动力准备方面1)所有作业人员均需经过岗位培训、技术及安全交底才能上岗。2)主要作业人员有相关从业资格证。3)主要劳动力配备详见表 3-3。表表 3-3主要人员配备表主要人员配备表序号工种级别按工程施工阶段投入劳11、动力情况施工前期准备测量放线钢龙骨支撑焊接施工吊篮架设日常维护1电工1112测量工223壮工224施工吊篮安拆工安装技工145电焊工26管理人员11111合计33862青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙8第四章第四章施工工艺施工工艺1、工艺流程测量放线后置埋件安装钢龙骨下料钢龙骨支撑焊接施工吊篮前支架安装施工吊篮后支架安装钢丝绳安装施工吊篮后支架横撑焊接施工吊篮篮筐安装检查验收2、主要施工工艺1)测量放线根据施工吊篮平面布置图,在屋顶架空框架梁侧面放线,确定施工吊篮支撑支架安装位置。根据确定好的钢龙骨支架规格,确定后置埋件安装位置,并放线定位。2)后置埋件安装根据放线定位位置,安装后置 10mm12、 厚钢板包梁埋件,埋件用 10mm 厚钢板弯折而成,68045015010mm。埋件布置详见图 4.2-1。a、顶视图顶视图a、后视图后视图图图 4.2-1包梁埋件布置图包梁埋件布置图3)钢龙骨下料根据需要的支架尺寸,采用切割机进行钢管下料切割。根据设计图纸,进行钢管的切脚、预组装工作。尺寸拼接无误后准备焊接。青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙9已完成钢龙骨圈梁(1501504mm)已完成钢龙骨(1501504mm已完成钢龙骨支架1501504mm1001004mm钢龙骨支架斜撑50mm高1501504mm施工吊篮前支架限位块1501504mm钢管稳定杆450mm宽16mm厚钢板包梁埋件4)钢龙13、骨支撑焊接钢龙骨支撑预组装无误后,进行焊接。焊缝要饱满、不间断。首先进行点焊定位。点焊时要两人同时进行,一人固定位置,另一个点焊,这样协调施工的同时两人都要做好各种防护。烧焊操作时要按照焊接的规格及操作规定进行,钢材支撑件的四面边都必须满焊。电焊操作人员必须有焊工证,并注意做好各项安全措施。图图 4.2-3前支架支撑焊接定位图前支架支撑焊接定位图对烧焊好的连接件,现场管理人员要对其逐个检查验收,对不合格处进行返工改进,直至达到要求。经检验合格后,清理焊渣,然后对焊接部位刷防锈漆。5)施工吊篮支架安装前支架支撑焊接完成,通过验收后,进行施工吊篮支架安装。首先安装前支架:将前支架底部支座对准钢龙骨14、支撑上焊接好的前支架限位槽内,临时固定。安装施工吊篮支架前梁、后梁。根据施工吊篮支架安装位置摆放后支架底座;安放配重块;然后用钢丝绳缠绕固定配重块。安装后支架加长臂。将符合规范要求的后支架加长臂通过施工吊篮专用螺栓与后支架支座、后梁固定,每个固定点螺栓不得少于 2 颗。安装前后梁加强钢丝绳,调节螺旋扣的螺杆,使加强钢丝绳绷紧。(施工吊篮具体安装操作详见青岛国际创新园二期 C、H、D1、D2、E 楼高处作业吊篮安装拆卸施工方案(D1 楼)6)施工吊篮后支架横撑焊接施工吊篮支架安装完成后,利用钢管脚手架及活动脚手架进行后支架横向支撑角钢的焊接。要求横向角钢间距 3000mm,距地 3000mm,角15、钢与加长臂焊接牢固、无松动。青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙10配重配重50505mm角钢50505mm角钢图图 4.2-4施工吊篮后支架横向支撑立面排布图施工吊篮后支架横向支撑立面排布图7)篮筐安装及调试、验收支架安装全部完成后,安装施工吊篮篮筐。最后进行调试验收。青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙11第五章第五章质量要求质量要求1、各种预埋件、连接件、紧固件外观应平整,不得有裂纹、毛刺、凹坑、变形等;防腐层应完整、无破损。2、与主体结构连接的各种预埋件、连接件、紧固件必须安装牢固,其数量、规格、位置、连接方法和防腐处理应符合设计要求;各种连接件、紧固件的螺栓应有防松动措施;焊接连接应符合设计16、要求和焊接规范的规定。3、连接件、螺栓的规格、品种、数量应符合设计要求;应符合设计要求。4、焊接焊缝均匀、饱满,无漏焊、咬边。焊高符合规范及设计要求。5、防锈漆涂刷均匀、无漏刷、屋漏底。青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙12第六章第六章安全注意事项安全注意事项1、操作人员每人必须系好安全带。2、操作人员严禁酒后操作。3、操作人员须持有相关岗位从业资格证书,严禁无证上岗。4、操作人员严禁穿拖鞋操作。5、焊接过程中,相关操作人员必须有焊工上岗证,并注意做好其他各项安全措施;加焊时必须按操作规程施工,要随时检查焊缝是否符合要求,焊完后要将焊渣及时处理,还要做好防护和防火工作。6、吊篮操作人员必须熟知吊17、篮安全使用规程。7、每天早晨上班前 15 分钟,要抽出时间召开班组长安全例会,总结前一天安全施工情况,结合当天任务,在布置生产任务的同时,用同时布置安全工作,要针对不同工种的实际情况或操作是的位置进行安全交底,使班组人员能狗够从思想上引起高度重视。8、电焊机必须配备开关箱,严禁私拉乱扯。9、管理人员每日对施工吊篮状况进行检查,主要检查后支架是否倾斜、摇晃,前支架支撑是否安全可靠,是否有变形、裂纹。青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙13第七章第七章计算书计算书1、高架吊篮参数前梁长度:2700mm(普通 1700mm);后梁长度:6000mm(普通 4300mm);前支架支撑规格:1200mm1218、00mm1200mm(长宽高)的斜三角长方体;前支架钢管材质:Q235B 1501504mm 钢管;净距 WX=110.74cm3;净截面 An=23.36cm2;Q235B 1001004mm 钢管;净距 WX=47.27cm3;净截面 An=15.36cm2;后置埋板:Q235B 16mm 厚钢板,最小截面 30016mm;吊篮规格参数:篮筐自重 480kg;额定荷载 630kg;单支架自重(前后梁、前支架、前支柱):均按 1001004mm 钢管计算(2.7+6)+(1+1.4+1.1+12)12.06=171.3kg,考虑到前支架螺栓、钢丝绳、夹板等,取 200kg 计算。混凝土梁:截19、面 700650mm;容重 11.65kN/m(按 2.56g/cm3计算)2、前支架支撑受力1)吊篮钢丝绳传递活荷载(吊篮及钢丝绳自重计入活荷载)吊篮动力钢丝绳所受竖向荷载:Q1=(GK+QK)/2=(6.52+6.3)/2=6.41KN式中:Q1吊篮动力钢丝绳竖向荷载标准值(kN)GK吊篮及钢丝绳自重标准值GK=(156+16+480)*10N/kg=6520N=6.52KN其中:钢丝绳重量:0.26kg/m4 根150m=156kg电缆线重量:0.2kg/m1 根80m=16kg平台总重量:480kg(以最长的 6m 平台计算)QK施工活荷载标准值,QK=630kg*10N/kg=63020、0N=6.3KN其中:吊篮最大安全载重量为 630kg。吊篮动力钢丝绳所受水平荷载:青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙1460002700吊篮前梁加长方案图ABCFBFCQ2=QK/2=K*F/2=0.799KN/*4.856/2=1.94KN式中:Q2吊篮动力钢丝绳所受水平荷载标准值(kN)QK吊篮的风荷载标准值(kN);K风荷载标准值,K=zsz0=1.00.82.220.45=0.799kN/z高度 z 处风振系数,近似取值 1.0。s风荷载体形系数,取值 Max0.8,-0.5=0.8。z风压高度变化系数,B 类粗糙度,线性内插法取值 2.22。0基本风压,计算围护结构取 10 年 1 21、遇值,青岛地区取值0.45kN/。F吊篮受风面积,F=60.043+1.10.042+0.40.026+4=4.856 其中 0.856 为吊篮受风面积,4 为施工中其他受风面积。吊篮在使用时,动力钢丝绳所受拉力为:FQ=Q1+Q2=(6.41+1.94)=6.7kN式中:FQ动力钢丝绳所受拉力的施工核算值(kN);2)动荷载作用下前支架支撑受力以施工吊篮支架作为研究目标,忽略钢丝绳的作用。A 点视为铰支座,对 A 点取力矩平衡。如图 7.2-1。FB6000=FC(6000+2700)计算得FB=67008700/6000=9715N9.72kN图图 7.2-13)恒荷载假定施工吊篮支架自重22、全部由前支架承担。FG=20010=2000N=2.0kN4)前支架支撑受力吊篮前支架支撑所受荷载F=FB+FG=9.72+2.0=11.72kN图图 7.2-2青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙153、D1-A 轴、D1-D 轴钢龙骨支撑内力计算1)结构受力对钢龙骨支撑系统取 1.5 倍安全系数,则系统受力FA=1.5F=1.511.7217.58kN2)钢龙骨支撑受力计算运用 SAP2000 进行钢龙骨支架受力分析,建立受力模型详见图 7.3-1。计算过程详见图 7.3-27.3-6。图图 7.3-1前支架模型图前支架模型图1501504mm 钢管1001004mm 钢管刚接刚接节点28节点23、44青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙16图图 7.3-2 钢架受力图(钢架自重,软件自动添加)钢架受力图(钢架自重,软件自动添加)图图 7.3-3 钢架强度校核钢架强度校核钢架体系最大应力比为 0.382,钢管强度满足要求。焊缝焊角为 6mm,有效焊高 4.2mm,四面围焊,焊缝截面大于钢管截面,且焊缝容许剪应力/=125/2050.610.382。焊缝强度满足要求。青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙17a、前支架前段变形、前支架前段变形b、前支架后段变形、前支架后段变形c、前支架底部变形、前支架底部变形图图 7.3-4钢龙骨前支架变形图钢龙骨前支架变形图最大位移 1.6mml/250=4mm,24、钢龙骨支架安全。青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙18图图 7.3-5梁顶支座反力(中间跨)梁顶支座反力(中间跨)图图 7.3-6梁后支座反力(中间跨)梁后支座反力(中间跨)3)预埋件校核V=18425.914NN=77945.874NM=3375608Nmm锚筋校核校核依据,同时满足以下两个条件:a:AS(V-0.3N)/aravfy+(M-0.4Nz)/1.3arabfyzC.0.1-3JGJ102-2003b:AS(M-0.4Nz)/0.4arabfyzC.0.1-4JGJ102-2003其中:AS:锚筋的总截面面积(mm2);V:剪力设计值(N);ar:钢筋层数影响系数,二层取 1.0,25、三层取 0.9,四层取 0.85;av:钢筋受剪承载力系数,不大于 0.7;fy:锚筋抗拉强度设计值(MPa),按GB50010选取,但不大于 300MPa;N:法向拉力设计值(N);ab:锚板弯曲变形折减系数;M:弯矩设计值(Nmm),当 M0.4Nz 时,取 M=0.4Nz;z:沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离(mm);青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙19另外:d:锚筋直径(mm);t:锚板厚度(mm);fc:混凝土轴心抗压强度设计值(MPa),按GB50010选取;av=(4.0-0.08d)(fc/fy)0.5C.0.1-5JGJ102-2003=(4.0-0.0812)(1426、.3/300)0.5=0.664ab=0.6+0.25t/dC.0.1-6JGJ102-2003=0.6+0.2512/12=0.85AS=nd2/4=93.14122/4=1017.36mm2(V-0.3N)/aravfy+(M-0.4Nz)/1.3arabfyz=(18425.914-0.377945.874)/0.9/0.664/300+(6235669.92-0.477945.874200)/1.3/0.9/0.85/300/200=0mm2AS=1017.36mm2(M-0.4Nz)/0.4arabfyz=(6235669.92-0.477945.874200)/0.4/0.9/0.27、85/300/200=0mm2AS=1017.36mm2经计算,玻璃幕墙正常使用所需锚筋总面积 AS=819.65mm2。0+819.65=819.65AS=1017.36mm2所以,预埋件锚筋总截面积可以满足承载力要求。锚板总面积校核A:锚板总面积(mm2);fc:混凝土轴心抗压强度设计值(MPa),按GB50010选取;0.5fcA=0.514.360000=429000NN=77945.874N0.5fcA青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙20埋板面积满足要求。4)包梁埋件计算MF3F1F1=13181NF3=43772NM=9092047N.mmF剪图图 7.3-7包梁埋件受力图包梁埋件28、受力图在钢龙骨支撑体系内,包梁埋件承受轴向压力、竖向剪力,支座弯矩。在埋件反力体系中:轴向压力对埋件受力有利,不参与计算;竖向剪力由包梁埋件钢板承担;化学锚栓提供横截面剪力抵抗弯矩。埋件钢板抗剪验算埋件为“C”字形埋件,有两个剪切面抵抗剪力。=V/A=43772/(450102)=4.86N/mm2=125N/mm2埋板强度满足要求。化学锚栓抗剪验算化学锚栓承受的剪力F剪=M/l=9092047/650=13988N包梁埋件底部化学锚栓有 4 枚 M12160 化学锚栓=V/A=F剪/A=13988/(462)=30.94N/mm2=125N/mm2化学锚栓抗剪强度满足要求。5)预埋件连接焊缝29、强度校核焊缝参数焊缝有效厚度:he:焊缝有效厚度(mm);he=0.7hf=0.76=4.2mm焊缝总面积:有效焊高为 4.2mm 约等于 4mm,焊缝面积可近似取 1501504mm 钢管净青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙21面积。取值 2336mm2。焊缝截面抵抗矩及惯性矩计算:焊缝惯性矩近似取 1501504mm 钢管抵抗矩。取值 Wx=110.74cm3。焊缝校核计算校核依据:(f/f)2+f2)0.5ffw上式中:f:按焊缝有效截面计算,垂直于焊缝长度方向的应力(MPa);f:正面角焊缝的强度设计值增大系数,取 1.22;f:按焊缝有效截面计算,沿焊缝长度方向的剪应力(MPa);ff30、w:角焊缝的强度设计值(MPa);(f/f)2+f2)0.5=(N/A+M/W)2+(V/A)2)0.5=(18425.914/2336+3375608/110740)2+(77945.874/2336)2)0.5=(7.89+30.48)2+(33.37)2)0.5=50.85MPaffw=160MPa,焊缝强度可以满足要求。6)包梁埋件连接焊缝强度校核(f/f)2+f2)0.5=(N/A+M/W)2+(V/A)2)0.5=(13180.66/2336+9092047/110740)2+(43771.2/2336)2)0.5=(5.64+82.1)2+(18.742)0.5=89.72MPa31、ffw=160MPa焊缝强度可以满足要求。7)混凝土抗弯验算混凝土梁受力施工吊篮作用于钢龙骨支架,在混凝土梁顶产生的集中力 F 成为混凝土梁跨压应力混凝土在施工吊篮荷载下受力图详见图 7.3-87.3-9。F=7.8kNFFFFF吊篮支架吊篮支架吊篮支架图图 7.3-8施工吊篮荷载作用下混凝土梁受力简图(危险状态施工吊篮荷载作用下混凝土梁受力简图(危险状态 1)青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙22吊篮支架吊篮支架F=7.8kNFFF=7.8kNFF图图 7.3-9施工吊篮荷载作用下混凝土梁受力简图(危险状态施工吊篮荷载作用下混凝土梁受力简图(危险状态 2)在幕墙正常使用状态下,幕墙钢龙骨支架在32、混凝土梁顶产生的集中力 F成为混凝土梁跨压应力混凝土在施工吊篮荷载下受力详见表 7.3-1,图 7.3-9。表表 7.3-1幕墙正常使用状态下钢架支座反力幕墙正常使用状态下钢架支座反力F=19.7kNF=19.7kNF=19.7kNq=11.65kN/m图图 7.3-10幕墙正常使用状态下混凝土梁受力简图幕墙正常使用状态下混凝土梁受力简图混凝土梁受力计算屋顶混凝土框架梁与柱均为现浇混凝土结构,梁与柱连接节点考虑为刚接。青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙23利用结构力学求解器(SMSolver V2)进行分别对三种情况下混凝土梁受力进行计算。具体计算详见图 7.3-117.3-19。a、施工吊篮布33、置 1图图 7.3-11系统编辑系统编辑图图 7.3-12混凝土受力剪力图(混凝土受力剪力图(VMAX=19.5kN)图图 7.3-13混凝土受力弯矩图(混凝土受力弯矩图(MMIN=-38.4kN.m,MMAX=29.08kN.m)b、施工吊篮布置 2图图 7.3-14系统编辑系统编辑青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙24图图 7.3-15混凝土受力剪力图(混凝土受力剪力图(VMAX=23.4kN)图图 7.3-16混凝土受力弯矩图(混凝土受力弯矩图(MMIN=-48.8kN.m,MMAX=15.5kN.m)c、幕墙正常使用情况下图图 7.3-17系统编辑系统编辑图图 7.3-18混凝土受力剪力34、图(混凝土受力剪力图(VMAX=191.6kN)图图 7.3-19混凝土受力弯矩图(混凝土受力弯矩图(MMIN=-397.2kN.m,MMAX=194kN.m)青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙25有上述计算可得出:在施工吊篮第 2 中布置方式下,屋面框架梁受力最危险VMAX=23.4+191.6=215kN;MMIN=(-48.8)+(-397.2)=446kN.m;MMAX=15.5+194=209.5kN.m混凝土内力分析a、框架梁抗弯验算根据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)6.2.10 规定,矩形截面正截面受弯承载力应符合下列规定:(6.2.10-1)混凝土受压区高度应按下35、列公式确定:01PpypppySySycAfAfAfAfbxf(6.2.10-2)混凝土受压区高度尚应符合下列条件:0a2hxb(6.2.10-3,6.2.10-4)式中:M弯矩设计值;1系数,当混凝土强度等级不超过 C50 时,取值 1.0;fc混凝土轴心抗压强度设计值,取值 14.3N/mm2;AS、AS受拉区、受压区纵向普通钢筋的截面面积,AS=6252/4=2945.24mm2;AS=6252/4=2945.24mm2;Ap、Ap受拉区、受压区纵向预应力钢筋的截面面积,本框架梁无预应力筋;p0 受压区纵向预应力筋合力点处混凝土法向应力等于零时的 00001)2(fpppypssycah36、AfahAfxhbxM青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙26CUSybEf11预应力筋应力;b矩形截面梁的宽度,本框架梁取值 700mm;h0截面有效高度,扣掉保护层,本框架梁取值 615mm;fy、fy 受拉区、受压区纵向普通钢筋抗拉强度设计值,三级钢筋,取值 360N/mm2;as、ap受压区纵向普通钢筋合力点、预应力筋合力点至截面受压边缘的距离:本框架梁高 650mm,纵向受力钢筋合计 5 排,其中受压区钢筋 2排,根据钢筋面积比值,得出 as=35(保护层)a受压区全部纵向筋合力点至截面受压边缘的距离,无预应力钢筋,a=as。b相对界限受压区高度;对于普通钢筋取(6.2.7-1)其中1系37、数,当混凝土强度等级不超过 C50 时,取值 0.80;Es钢筋弹性模量,取值 2.05105N/mm2;cu混凝土极限压应变,取值 0.0033;经计算式 6.2.7-1,得出b=0.8/(1+360/(2.051050.0033)=0.52经计算式 6.2.10-3,6.2.10-4,得出,70mmx319.8mm忽略受压区钢筋抗压强度,经计算式 6.2.10-2,得出x=(3602945.24)/(114.3700)=105.92mm,符合要求。忽略受压区钢筋的抗压作用,将计算式 6.2.10-2 带入 6.2.10-1 中得出M(3602945.24)(615-105.92/2)得出框38、架梁承受的最大弯矩 M535.22kN.m。MAX-38.4,-48.8,-397.248.8+397.2M满足要求。b、框架梁抗剪承载力验算根据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)6.3.7 规定,矩形截面正截面受弯承载力应符合下列规定:0p0tv05.0NbhfVc(6.3.7)青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙27式中:V正截面最大剪力值cv截面混凝土受剪承载力系数,取值 0.7;ft混凝土抗拉承载力设计值,C30 混凝土取值 1.43N/mm2;Np0计算截面上法向预应力等于零时的预加应力,本框架梁无预应力筋。经计算式 6.3.7,得 V0.71.43700615=430.9339、kN。MAX19.5,23.4,191.623.4+191.6V可满足施工吊篮要求。8)混凝土抗扭验算幕墙荷载、施工吊篮荷载在支座处产生的弯矩形成对混凝土梁的扭矩作用。混凝土所受扭矩值:T=T1+T2+T3=3375608N.mm+9092047N.mm+21017000N.mm=33484655N.mmT1:施工吊篮荷载在顶支座处施加扭矩T2:施工吊篮荷载在后支座处施加扭矩T3:玻璃幕墙在正常使用情况下施加扭矩混凝土开裂扭矩:=0.35*1.43*102104166.7=51103135.4N.mm:混凝土轴心抗拉设计值:截面受扭塑性抵抗矩=102104166.7N.mm3所以混凝土抗扭满足40、。4、D1-5 轴钢龙骨支撑受力计算1)结构受力D1-5 轴施工吊篮直接安放于已完成钢龙骨支架上。吊篮前支架安装位置与钢龙骨立柱间距同。ttWf 35.0TcrtftWtW6)*3(2bhb6)650*700*36502(mmNTmmTcr.4.51103135.N33484655(GB50010-2010 修订说明 6.4.11 第 4 式)青岛国际创新园二期 D1 楼幕墙28已完成钢龙骨圈梁(1501504mm)已完成钢龙骨(1501504mm50mm高1501504mm施工吊篮前支架限位块图图 7.4-1 施工吊篮安放图施工吊篮安放图钢管最大应力=2F/A=217.58103/2336=15.05N/mm2=205N/mm2钢管支撑架强度满足要求。2)钢管立柱稳定性钢管立柱高度为 960mm,两端固支,则计算长度 l0=0.5960=480mm立柱长细比=l0/i=l0/(I/A)=480/(8305300/2336)=8.05查上表得s,钢立柱为粗短压杆,粗短压杆破坏形式为强度破坏。前已计算钢管强度满足要求,因此 D1-5 轴钢支撑体系安全。3)混凝土抗压验算钢立柱底部预埋件截面为 350350mm2。则fc=N/A=2F/A=217.58103/350/350=0.28N/mm22M倾施工吊篮抗倾覆性验算满足要求。