XXX中学体育馆钢结构屋盖工程主桁架支撑及铸钢件补装方案.docx

XXX中学体育馆钢结构屋盖工程主桁架临时支撑及铸钢件补装方案编制:复核：审核：中铁四局集团钢结构有限公司XXK中学高中部新校区体育馆钢结构屋藁工程项目经理部20xx年2月7日1 .工程概况12 .编制依据23 .主桁架临时支撑方案23.1.主桁架增加临时支撑原因23.2.主桁架临时支掾总体思路43.3.主桁架临时支掠方案44.主桁架傅铜件更换方案74.1.铸钢件切割步骤71. 2.铸钢件补装步骤74. 3.主要验算工况85.保证措施95.1. 技术保证措施95. 2.安全保证措施9主桁架临时支撑及铸钢件补装方案1 .工程哂XXX中学高中部新校区体育馆屋靛横向跨12个轴线（312轴），纵向鳄12个轴线（BN轴），纵向、横向跨度均为78.9m：屋盖主体为钢结构管桁架。其中主结构16根主桁架，正中央1幅环形主桁架与16桶主桁架连接形成发散的结构形式，主桁架材质为Q345B,上弦采用6351X20（12）管材，下弦采用450×12（20、30）,主桁架弯头部分与次桁架链接位置采用铸钢节点连接。图1.1屋盖结构布置平面图图1.2屋盖结构轴测图2 .编制依据(1)设计图纸(2)钢结构工程施工验收规范(GB5O2O5-2OOI)(3)钢结构设计规范(GB50017-2003)(4)建筑钢结构焊接规程(JGJ81-2002)(5)铸钢节点应用技术规程(CECS235-2008)(6)本公司设计咨询分公司复核计算结果3 .主桁架临时支撵方案3.1. 主桁架增加临时支撑原因经理部在进行钢屋盖桁架铸钢节点拼装过程中发现铸钢节点应为四种规格，而设计图纸上只有A、B两种规格。由于审核图纸不严未能及时发现图中未给出的种规格与现有的.种规格为对称镜像关系(详见图3.12).根据总包单位要求，必须确保在2012年4月底完成主体结构防水层施工以利于室内精装修工作的开展，在2012年5月底全部完成XXX中学体育馆钢结构屋盖工程。目前对现有主体结构施工工期影响最大的因素就是铸钢节点，因此解决铸钢节点问题成为下步工作开展的重中之重。图纸上铸钢节点设计为ZGJA和ZGJB各8件，合计16件。ZGJAZGJB图3.1铸钢结点实体图实际制作安装过程中需要有与ZGJA和ZGJB镜像关系的另外两种铸钢件。每种铸钢件4件，合计16件。TrTTZGJAZGJaZGJB:偏像美系；ZGJB-图3.2铸钢节点实体图3.2. 主桁架临时支撑总体思路为了减轻铸钢节点对主体结构安装的影响，经理部拟对有问题的铸钢节点暂不安装的工况下进行主体结构的安装。在主桁架拼装过程中将现有错误铸钢节点置于设计位置并用6块耳板固定以便于控制拼装位置，对主桁架卜.弦采用（”80X12无缝钢管刚接连接。在主桁架组立完成后，将铸钢节点取出并将主桁架吊出工装再进行焊接。主桁架ZHJ1.2的吊装按先后顺序进行A、B段连接。在连接完成后即可进行次桁架的安装。3.3. 主桁架临时支撑方案因为缺少与之镜像的另外8件铸钢件。使ZHJ1.和ZHJ2各有4根桁架弯头部分无法制作，影响了后续吊装。为了减少由于此原因造成的影响，经过分析计算，可采用在铸钢结点位置设置临时支撑的措施进行临时固定。以使其余8根桁架弯头部分能够继续拼装且有足够强度进行吊装。其中有4根腹杆暂时不拼装，等后续补装铸钢节点后在补装。具体加固形式见图3.3和图3.4。2722.HIM1114?!图3.4铸钢节点加固拼装示意图增加的杆件需要将两端相贯I切好，一端贯在6351X20的下弦，另一端贯在219×12的下弦，且焊接牢固，待补装完铸钢节点及相应腹杆后在拆除，切割位置需要打磨平整后进行补漆。编号ZFI7、ZFI8、ZF19、ZF20四根杆件需要在安装铸刚节点之后在补装。拼装时要预留出铸钢件的位置，且下弦杆与铸钢接点连接处预留50mm余量，在补装铸钢节点时根据实测数据进行定位切割。更换和补装主桁架前需要在相应的位置搭设一个操作平台，以方便工人安全施工。具体搭设形式如下图:图4.2平分搭设示意图图4.3平台详图4 .主桁架铸钢件更换方案4.1. 铸钢件切割步骤在操作平台搭设完毕后，在平台上方1.5米位置设置一道钢丝绳供工人挂安全带：a、在铸钢件重心脊背上方焊接块12mm厚吊耳1,用吊车将铸钢件吊好：b、先切开4个腹杆位置，观察弦杆形变情况，稳定后在切开接351X20的一段，最后将219X12的一段也切开：4.2. 铸钢件补装步骤在主桁架ZHJ1.2的AB段和CHJ1-3安装完成后进行铸钢节点的补装。a、在现场加工场内，在铸钢件的脊背线上的重心点二侧各焊接一块12mm厚吊装耳板（吊耳1和2）并系上二根钢丝绳。b、铸钢件采用25吨汽车吊进行吊装。在铸钢节点安装位置的上方桁架上弦腹杆上悬挂二个2吨的手动葫芦，吊车吊着铸钢件穿过主桁架上弦缓慢下落并将手动葫芦与钢钢节点的钢丝绳连接上并受力后缓缓松钩。c、通过手动葫芦调整铸钢件，对准安装后将铸钢件与主桁架点焊固定,待检查符合要求后再进行最后的焊接。4.3. 主要验第工况针对施工工况，主要对以下二种工况进行了计算。在荷载上仅考虑自重作用并用荷载组合1.50X恒载（考虑动荷载系数1.1,自重控制系数1.35）进行脸钵.a、半段吊装状态计算筒图半段吊装状态（圆表示支座b、整福桁架对接后状态计算传图二一整根桁架对接后状态(IaI表示支座5 .保证措施5.1. 技术保证措施(1)对加固的结构体系进行稳定性计算并满足在此种工况下结构的稳定和强度均满足安装要求。(2)铸钢件的焊接须严格按经理部制定的焊接工艺方案执行。(3)为保证焊接质量，当手工电弧焊接区风速大于8米/秒时(气体保护焊作业区风速大于2米/秒时)，用钢架及雨布等在焊接作业区搭设临时风雨棚，以免破坏焊接处的保护气流。下雨时在焊接区用雨布搭设遮雨棚,同时焊接前用火焰加热的方法去除焊缝区的水分。(4)管材表面潮湿时，将管材焊缝两侧75mm范围内加热至5()度左右。被焊部位表面必须干燥、清洁、无锈、无油脂、无油漆等，坡口角度、钝边、间隙及借口量应符合设计及规范的有关要求。焊接前对切割的坡口进行检验，用钢丝刷除去切口表面的氧化皮及切割残留物。5.2. 安全保证措施5.3. 车和手动葫芦做好维护和保养工作，物机部组织工程部、安质部对其性能及相关资料进行检查认定其性能应满足现场使用要求，状况良好，并经试运转正常后，方可使用，严禁带病作业。吊装作业前必须检杳制动器、吊钩、钢丝绳是否完好。（2）吊车操作和指挥人员必须持证上岗，严禁无证操作。吊车操作、起重指挥应由经过培训、技术熟练并取得作业资格证的人员担任。起重作业必须实行统一指挥，除经理部指定的专职指挥人员外，其它任何人不得指挥吊乍，吊车司机只能听从专职指挥人员的指挥。指挥人员必须配备哨子。（3）进入施工现场必须戴安全帽，登高安装时，必须系好安全带，穿防滑鞋，工具应放置工具包内。施工时将工具及安装辅件用工具箱装好，需要时拿取，不需要时放回原处，尽量避免高空坠落，防止高空坠落对既有物品的破坏。（4）高空焊接作业时，应尽可能的对焊接火花进行隔离措施，或采用白铁皮或其它材料做成漏斗形式集中焊接火花的落地，防止四处溅落，伤害到卜.方人员和引起火灾等。高空焊接时，其卜.部须采取防范隔离措施。作业区内不得堆易燃易爆物品。对焊接进行动态防护，焊接作业队设置防护员，焊接区域配置灭火器。<5）铸钢件高空拼装和焊接时，搭设临时作业平台并设置临边防护。一、设计依据g钢结构设计规范夕建筑结构荷载规范£建筑抗震设计规范E建筑地基基训设计规范£建筑钢结构焊接规程设计计算书(GB517-2003)(GB509-2001)<GB511-2010)<GB507-2002)(JGJ181-2002)£钢结构高强度螺栓连接的设计，施工及喊收规程JGJ82-91）二、计算简图计算筒图半段吊装状态（圆表示支座一一吊装点，除标注支撑截面外其他截面同主桁架相同）计算前图一单元编号图计算简图二一整根桁架对接后状态（圆表示支座，除标注支撑截面外其他假面同主桁架相同）计第简图二单元编号图三、荷载信息结构重要性系数：1.00荷载仅号虐自重作用。荷载组合：1.5OX恒栽（考虑动荷载系数1.1,自觉控制系数1.35.四、内力位移计算结果（一半根桁架吊装状态验算最严控制表（强度和整体稳定为（应力/设计强度）强绕2轴绕3轴沿2轴沿3轴绕2轴绕3轴沿2轴沿3轴度整整抗抗长长W/W/体体剪剪细比细比II稳定稳定应力比应力比所535354545437372928数0.0.0.0.0.86861/1/“强度应力比”最大的前10个单元的验算结果（所在组合号/情况号）元号强度绕2轴整体稳定绕3轴整体稳定绕2轴抗剪应力比绕3轴抗剪应力比绕2轴长细比绕3轴长细比结果C0.150.10.10.00.06565满C0.140.10.10.00.01010满/0.130.10.10.00.01010满/0.060.00.00.00.03939满0.050.00.00.00.04242满10.050.00.00.00.04242满-0.040.00.00.00.08686满10.030.00.00.00.02727满10.030.00.00.00.02828满10.030.00.00.00.02626满按“强度应力比”统计结果表范围0.150.0.120.0.090.0.060.0.030.单元数301545“绕2轴整体稳定应力比”最大的前10个单元的验算结果（所在组合号/情况号）元号度绕2轴整体稳定绕3轴整体稳定绕2轴抗剪应力比绕3轴抗剪应力比绕2轴长细比绕3轴长细比结果C0.150.10.00.06565满C0.140.10.00.01010满0.13