一、编制依据
30-34轴施工图
现有的机械、技术装备、人员素质、和施工能力等施工要素情况;
我单位积累的成熟技术、科技成果、施工工法以及多年施工经验。
二、工程概况
屏蔽车场设计共38轴355m目前已完成13-30轴共计157m,目前正在施工的为7-13及30-34轴,场内唯一的施工便道横穿31-33轴,为保证后续施工的要求及便道的正常通行,在30-34轴施工时需在31-33轴内搭设临时行车通道。
三、施工方案
行车通道采用360H型钢及200H型钢搭设,跨度6.3m,通道长度m,伸出屏蔽车场剪力墙每侧不少于2m。防护棚基础采用C20钢筋混凝土条形基础,条形基础内预埋ф28螺栓,ф600钢立柱与基础用螺栓连接,钢立柱垂直线路方向间距6m。钢立柱顶面垂直线路方向搭设360H型钢作为传力主梁,后顺线路方向线铺设200H型钢,200H型钢在框架梁下的间距为300mm,屋面板下间距为900mm。
钢立柱下部焊接10mm厚钢板法兰盘,用预埋螺栓与条形基础连接;上部设置10mm厚钢板并与钢立柱满焊,钢板与H型钢满焊,横向H型钢与纵向H型钢满焊。
施工平面图:见附图1
1-1断面图:见附图2
2-2断面图:见附图3
四、施工方法
施工工艺流程
场地平整→浇筑条形基础→钢柱支立及加固→焊柱间支撑→吊纵梁→吊横梁→搭设满堂架。
施工方法
条形基础采用C20钢筋混凝土,施工时预埋钢立柱四角连接螺栓,基础顶面应保证在同一水平面。
钢立柱及型钢施工时采用25t汽车吊吊装,立柱吊装就位使用全站仪控制立柱垂直度,及时使用预埋螺栓连接牢固,边安放立柱边加设柱间支撑,柱间支撑采用10号槽钢与钢立柱焊接,严格控制立柱长度,必须保证每个柱顶高程相同,防止上部梁体倾斜。
五、200H型钢受力检算
1、选取最不利荷载截面进行验算,最大荷载处梁截面0.4x1.2m,梁下铺设2根200H型钢间距0.3m,屋面板下横梁间距0.9m,跨度6.3m。
截面类型: H型钢:200*200*12*12
截面特性: Ix=4792.21cm4 Wx=479.22cm3 Sx=272.06cm3 G=54.25kg/m 翼缘厚度 tf= 12mm 腹板厚度 tw= 12mm
相关参数:材质:Q235
x轴塑性发展系数γx:1.05
梁的挠度控制 [v]:L/250
荷载计算为:
模板及支架自重:1.5KN/m2,q1=1/2×1.5×0.9 m2=0.675 kN;
振捣时产生的荷载:2.0KN/m2,q2=1/2×2×0.9 m2=0.9 kN;
钢筋自重:1.5KN/m2,q3=1/2×1.5×0.9 m2=0.675 kN;
梁体自重:混凝土取25 KN/m3,Q4=1/2×25×0.605m2=7.56kN
恒载分项系数取1.2,活载分项系数取1.4
计算简图如下:
计算概况
1、单跨梁形式: 简支梁
2、荷载受力形式: 集中荷载
3、计算模型基本参数:长 L =6.3 m c=0.9m
4、集中力:标准值Pk=Pg+Pq =8.91+0.9=9.81 KN
设计值Pd=Pg*γG+Pq*γQ =8.91*1.2+0.9*1.4=11.95 KN
截面特性
1、截面类型: H型钢:200*200*12*12
2、截面特性: Ix=4792.21cm4 Wx=479.22cm3 Sx=272.06cm3 G=54.25kg/m
翼缘厚度 tf= 12mm 腹板厚度 tw= 12mm
计算参数
1、材质 :Q235
2、x轴塑性发展系数γx:1.05
3、梁的挠度控制 [v]:L/250
内力计算
1、支座反力 RA = N / 2 * Pd(其中N=L\\c) =41.83 KN
2、支座反力 RB = RA =41.83 KN
3、最大弯矩 Mmax = (N * N + 1) / (8 * N) * Pd * L(其中N=L\\c) =67.22 KN.M
强度及刚度验算
1、弯曲正应力σmax = Mmax / (γx * Wx)=133.59 N/mm2
2、A处剪应力 τA = RA * Sx / (Ix * tw)=19.79 N/mm2
3、B处剪应力 τB = RB * Sx / (Ix * tw)=19.79 N/mm2
4、最大挠度 fmax = (5 * N ^ 4 + 2 * N * N + 1) / (384 * N ^ 3) * Pk * L ^ 3(其中N=L\\c) * 1 / ( E * I )=22.83 mm
5、相对挠度 v = fmax / L =1/ 275.9
弯曲正应力 σmax= 133.59 N/mm2 < 抗弯设计值 f : 215 N/mm2 支座最大剪应力τmax= 19.79 N/mm2 < 抗剪设计值 fv : 125 N/mm2
跨中挠度相对值 v=L/ 275.9 < 挠度控制值 [v]:L/ 250
结论:验算通过!
六、350H型钢受力检算
纵梁采用350H型钢,钢管立柱横向布置间距6.0m,组成排柱式墩,,柱底为混凝土条形基础。
纵梁主要承受横梁自重及支座反力,纵梁跨度6m,横梁间距0.9m。计算简图如下:
计算概况
1、单跨梁形式: 简支梁
2、荷载受力形式: 集中力
3、计算模型基本参数:长 L =6 m c=0.9 Mm
4、集中力:标准值Pk=Pg+Pq =43.73+3=46.73 KN
设计值Pd=Pg*γG+Pq*γQ =43.73*1.2+3*1.4=56.68 KN
截面特性
1、截面类型: H型钢:350*350*12*19
2、截面特性: Ix=39506.17cm4 Wx=2257.49cm3 Sx=1246.59cm3 G=133.79kg/m
翼缘厚度 tf= 19mm 腹板厚度 tw= 12mm
计算参数
1、材质 :Q235
2、x轴塑性发展系数γx:1.05
3、梁的挠度控制 [v]:L/250
内力计算
1、支座反力 RA = N / 2 * Pd(其中N=L\\c) =170.04 KN
2、支座反力 RB = RA =170.04 KN
3、最大弯矩 Mmax = N / 8 * Pd * L(其中N=L\\c) =255.06 KN.M
强度及刚度验算
1、弯曲正应力σmax = Mmax / (γx * Wx)=107.6 N/mm2
2、A处剪应力 τA = RA * Sx / (Ix * tw)=44.71 N/mm2
3、B处剪应力 τB = RB * Sx / (Ix * tw)=44.71 N/mm2
4、最大挠度 fmax = (5 * N ^ 4 + 2 * N * N + 1) / (384 * N ^ 3) * Pk * L ^ 3(其中N=L\\c) * 1 / ( E * I )=10.86 mm
5、相对挠度 v = fmax / L =1/ 552.3
弯曲正应力 σmax= 107.6 N/mm2 < 抗弯设计值 f : 205 N/mm2
支座最大剪应力τmax= 44.71 N/mm2 < 抗剪设计值 fv : 125 N/mm2
跨中挠度相对值 v=L/ 552.3 < 挠度控制值 [v]:L/ 250
结论:验算通过!
七、钢管立柱受力计算
1)钢立柱刚度计算
钢管长度按照6m计算。
纵梁自重:q=133.79kg/m×6m×9.8 N/ kg= 7.87kN
柱顶荷载N=支座反力+ H型钢纵梁自重=170.04+7.87=177.91kN。
回转半径:r=0.35×(d+D)/2=0.35(58.8+60)/2=20.79cm
长细比λ=l0/r=600/20.79=28.86<[λ]=150
刚度满足要求。
2)立柱临界应力验算:
此类钢管为b类,轴心受压杆件,A3钢,查《建筑施工手册》知:
φ=0.82,A=11966mm2,[ó]=170MPa
[N]=Aφ[σ]=0.82×11966×170=1668KN
N=177.91KN
N<[N],钢管柱的稳定承载力满足稳定要求。
八、基础承载力计算
钢立柱顶荷载为177.91 kN
6m长钢立柱自重:87.7×6×9.8=5.2 kN
每根钢立柱荷载:177.91 kN+5.2 kN=183.11 kN
钢立柱底部为1cm厚0.8*0.8钢板法兰盘,置于C20钢筋混凝土条形基础内,183.11 kN/0.8m*0.8m=286 kpa=0.286Mpa<20 Mpa
条形基础荷载远小于C20钢筋混凝土抗压强度,满足要求。