某钢结构网架屋盖提升装置分析.pdf

[摘要]大型网架屋盖结构的安装提升受到多种因素的限制，需要进行提升过程的仿真分析。根据某实际网架屋盖工程的情况，制定了“楼面拼装、累积提升、高空拼装”的施工方法。结合现场施工条件，为25个提升点设计了提升架和提升平台等提升装置，针对不同的提升装置，给出了相应的吊点构造。利用有限元软件，对提升装置、吊点构造进行了受力性能分析。结果表明：提升装置的应力比和位移结果都满足设计要求，风荷载对提升架的影响要远大于提升平台，应该避免强风提升：吊具和临时吊杆的构造也满足受力要求，临时吊杆的设计还能避免提升中的杆件碰撞。[关键词]钢结构；网架；提升；拼装；有限元分析

内容摘抄：

1工程概况及施工方案
某工程位于广东省广州市，地上3层（局部4层)，建筑物总高度为30m。混凝土部分为框架结构，钢结构屋盖为网架结构，采用双层焊接空心球节点，外形呈双曲面，如图1所示。施工现场无法提供网架的拼装空间，而且屋盖中间和两侧部分存在高差，起拱处最大达5.4m,只能采用“楼面拼装，累积提升，高空拼装”的方案。提升方案采用2次提升，解决网架的高差问题，如图2所示，共设置25个提升点，如图3所示。借助混凝土框架的16根柱作为提升平台，而在边跨的另外9个支点由于有补充网架的存在，混凝土柱的标高太低，需要额外设置提升支架，在规则网格处设立四肢提升架，不规则处设立三肢提升架。提升平台和提升架顶端安装液压提升系统，包括液压泵源系统、液压提升器、传感器以及钢绞线等。
2提升系统分析
2.1提升架分析
2.1.1提升架设计模型
提升架各组成杆件设计为：立杆351×16，提升平台横梁H350×200×10×12,顶部提升横梁H300×200×10×12,均采用Q345B级钢。在MDAS/Gen中建立提升架模型，如图4所示。

3吊点设计及有限元分析
3.1吊点设计
在提升架和提升平台的吊点位置是提升过程中受力较为集中且数值较大的部位，需要对吊点进行构造设计及受力分析。根据本工程情况，在提升架的下吊点处设置吊具，而提升平台处设置临时吊杆，如图6所示。吊具的材质为Q345B,竖板厚25mm,加劲肋厚16mm,吊具穿圆孔处布置穿心式钢绞线，下底板与锚盘垫板接触传力。临时吊杆的中心连接短立杆长600mm,截面300×14，底板厚40mm,3根斜杆截面尺寸Φ168×10，钢材均采用Q345B级钢。

4结语
1)在各种工况下，提升架和提升平台的位移和应力比都在设计范围内，安全可靠。由于提升平台固定于混凝土柱头，刚度较大，因此风荷载对提升平台的影响要远远小于提升架。
2)吊具及临时吊杆在提升力作用下的变形和应力均满足设计要求，可以根据不同的提升装置进行选用。

（略）

投稿会员：巧克力布丁