门 架 设 计 方 案1.门架设计 钢柱使用门架进行安装考虑到最重的 JZ3柱高 6.6m,宽 1.9m,重 5.4t,为方便操作,门架高度设为 9m,跨度为 2.3m,立柱采用 200*200*6的方管,方管顶部、底部均采用 -20*300*300的钢板封头,横梁与立柱通过焊接连在一起,并在每根柱的顶部设置耳板 , 以便拉设缆风绳 门架横梁采用 HW300*150*6.5*9的型钢横梁跨中下部焊有 -20*150*200的耳板 ,柱顶有 -12*100*105的耳板,柱底有 -20*150*200的耳板,门架底板吊耳尺寸为 -20*150*200门架示意图如下 :图 9m高 门架 示意 图由于钢柱较多且高度不一,为方便施工再制作一立柱高度为 8m的,其他不变的门架,如下图:图 高 度为 8m的 门架 示意 图2.门架底板设计 门架立柱底部设置底板 , 且用膨胀螺栓进行固定在混凝土大底板上 底板上设置两耳板,尺寸为 150*200,厚度为 20mm ;设四个劲板,尺寸为 100*120,厚度为 12mm ;柱底板尺寸为 300*300,厚度为 20mm ;埋板尺寸为 100*100,厚度为 20mm ,选用 M12的膨胀螺栓 8个进行锚固。
图 门 架立 柱底 板样 式3.钢柱吊装 门架安装就位利用土建塔吊进行不在塔吊范围内的柱吊装时,用液压拖车将门架运至钢柱安装点 门架安装就位后 , 及时拉设四个方向的缆风绳 , 保证门架的垂直度 , 然后使用门架吊装钢柱钢柱吊装采用 10t手拉葫芦进行图 工 程实 例4.门架计算横梁计算门架横梁 HW300*150*6.5*9截面特性如下:则可计算门架竖直时横梁正应力:门架倾斜时横梁弱轴的正应力:剪应力 :抗剪强度满足要求门架立柱计算 方管 200*200*6的截面特性如下: 首先计算钢管的长细比:由长细比查表可得钢管受压的稳定性系数: 则可计算钢管竖直受压最大承载力为:钢管受压承载力满足要求 吊耳计算 1横梁吊耳横梁吊耳采用 20mm 的钢板 , 规格为 150× 200 吊耳和钢梁之间采用一级全熔透焊缝,吊装时选取 8t碳素钢螺纹式卸扣,吊耳形状尺寸见下图吊耳与横梁 H型钢连接节点如下:吊耳板抗剪验算如下: 焊缝抗拉验算:柱底板耳板 柱底部耳板为 -20*150*200,吊耳和钢管封头板之间的焊接用一级全熔透焊接,考虑门架自重约 1t,吊耳形状尺寸见下图:图 柱 底耳 板示 意图耳板抗剪验算:焊缝抗压验算: 满足要求。
5.缆风绳的选取与计算 为了保证门架的稳定,需要张拉缆风绳缆风绳通过柱顶的耳板和柱相连 ,门架无倾斜时,缆风绳与地面夹角为 45度,门架与底面的最小夹角为 75度 , 门架高 9m,考虑最重的钢柱 5.4t,则由门架柱底弯矩平衡可计算缆风绳所受拉力如下:图 缆 风绳 受力 图选取直径 17.5m m 的钢丝绳,破断拉力为 127KN,取 6倍安全系数对柱顶缆风绳耳板的受力进行验算:柱顶耳板尺寸为 12*105*100,吊耳和钢柱之间的焊接用一级全熔透焊接 , 选用 2t碳素螺纹钢卸扣与缆风绳相连,吊耳形状尺寸见下图:图 缆 风绳 吊耳 示意 图耳板剪应力验算如下:焊缝拉应力 满足要求6.门架底板计算 门架底板上吊耳如下:计算底板吊耳剪应力验算如下:门架倾斜时:门架不倾斜时:底板使用锚板固定,形式如下:分析可知 , 门架工作时埋板上膨胀螺栓仅受压力和剪力 , 因此只需验算螺栓的抗剪承载力取门架把最重钢柱从 -6m吊至 -8.2m情况则可计算剪力如下:则可计算每个螺栓所受剪力:选用 M12型膨胀螺栓,每个螺栓允许剪力为 5200N,满足要求连接柱底耳板和柱底板耳板的圆钢的计算 选取直径 30mm 的圆钢作销轴,则可计算销轴剪应力如下:满足要求。
张江中区B-36地块研发楼项目门架设计专项方案中机建(上海)钢结构有限公司2011年 年 年 年 9月 月 月 月。