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大型料仓吊耳的设计

大型料仓吊耳的设计
大型料仓吊耳的设计

吊装中吊耳的选择与计算

钢结构吊装吊耳的选择与计算

前言 在钢结构吊装过程中,构件吊耳的计算、制作、形式的选择是一个很重要的环节。在以往的工程中构件吊装中吊耳的制作、选择并没有明确的理论依据和计算过程,常凭借吊装经验来制作吊耳,这样常常会出现大吊耳吊装小构件的现象,造成一些人力、物力等方面的资源浪费,而且未经计算的吊耳也会给吊装带来无法预计的安全隐患。因此,通过科学计算确定吊耳的形式是保证施工安全的重要条件。 由于吊耳与构件母材连接的焊缝较短、短距离内多次重复焊接就会造成线能量过大,易使吊耳发生突发性脆断。因此,吊耳与构件连接处焊缝的形式以及强度的计算对整个吊装过程同样起到决定性作用。 结合钢结构吊装的难点、重点以及形式的差别,同时为积累经验,适应钢结构在建筑市场的发展方向,现将吊耳形式的选择、制作安装、以及吊耳焊缝的计算做一下阐述。

一、钢结构构件吊耳的形式 钢结构构件的吊耳有多种形式,构件的重量、形状、大小以及吊装控制过程的不同都影响构件吊耳的选择。下面根据构件在吊装过程中的不同受力情况总结一下常用吊耳的形式: 图例1为方形吊耳,是钢构件在 吊装过程中比较常用的吊耳形式,其 主要用于小构件的垂直吊装(包括立 式和卧式) 图例2为D型吊耳,是吊耳的普 遍形式,其主要用于吊装时无侧向力较 大构件的垂直吊装。这一吊耳形式比较 普遍,在构件吊装过程中应用比较广 泛。 图例3为可旋转式垂直提升吊耳, 此吊耳的形式在国外的工程中应用比 较多,它可以使构件在提升的过程中沿 着销轴转动,易于使大型构件在提升过 程中翻身、旋转。

图例4为斜拉式D型吊耳,此 吊耳主要用于构件在吊装时垂直方 向不便安装吊耳,安装吊耳的地方与 吊车起重方向成一平面角度。 图例5为组合式吊耳之一,在 吊装过程中比较少见,根据其结构 和受力形式可用于超大型构件的吊 装,吊耳安装方向与构件的起重方 向可成一空间角度。 图例6为D型组合式吊耳,可 用于超大型构件的垂直吊装, 在D型吊耳的两侧设置劲板 可抵抗吊装过程中产生的瞬 间弯距,此外劲板还可以增加 吊耳与构件的接触面积,增加焊缝长度,增加构件表面的受力点。减少吊装过程中构件表面因过度应力集中而将母材撕裂的现象。 图例7为民建钢结构中钢骨柱安装时常用的吊耳,其特点为吊耳与钢骨柱连接耳板合二为一,快皆、方便、经济便于安装和施工,是民建钢结构中钢骨柱安装时最为常见的吊耳形式之一。如下图所示:

拌和站料仓彩钢棚验算

拌和站彩钢棚计算书 XXXX集团第二工程 XXX国道改建(XXXXX改造)第一合同段 201X年0X月

第一章料仓彩钢棚验算书 一、设计资料 本章计算书系针对我标段临建工程彩钢瓦料仓。验算:檀条跨间距 1.5m,跨度6m,屋面最大坡度为1.5/10(α=8.53),钢材为Q235型钢,[σ]=205 Mpa,[τ] =120 Mpa,屋面板采用彩钢瓦,屋架结构采用三角空间桁架,立柱采用d=168mm,t= 2.5mm钢管,上端铰接,下端刚性连接。 计算如下: 二、檀条受力验算 (1)计算施工活荷载。 施工活荷载:按0.5KN/m2考虑,折合到梁上均布荷载为0.5×6=3KN/m; 依据《建筑结构荷载规》,考虑活载安全系数1.4,可知雪作用在屋架结构上的荷载为0.3 KN/m2,经验算Q雪=0.3 KN/m2×6 m=1.8 KN/m。 雪荷载等于施工活荷载,由于二者不会同时出现,这里只考虑施工活荷载。 (2)计算风活载。 按照《建筑荷载规》GB50009-2012要求,该结构矢跨比1.5/20=0.075,则仅考虑上吸风荷载,上吸风荷载:按风压高度系数为1.0(B类),风振系数取为1.2,体型系数取为0.8,基本风压为:0.35KN/m2。 (3)计算恒载(自重)。 屋面彩钢板及屋面檩条荷载:压型钢板(单层无保温)自重0.12KN/m2,檀条自重0.05KN/m2。 2、力计算 (1)永久荷载与屋面活荷载组合 檀条线荷载

p=(1.2×0.17+1.4×0.5)×1.5=1.356KN/m2 px=psin8.53=0.201KN/m2 py=pcos8.53=1.342KN/m2 弯矩设计值 Mx=pyl2/8=6.03KN.m My=pxl2/32=0.22KN.m (2)永久荷载与风荷载吸力组合 垂直屋面的风荷载标准值: Wk=us*uz*βz*ωo=-1.2×0.8×1.0×0.35=-0.336KN/m2 檀条线荷载 pky=(0.336-0.17cos8.53)×1.5=0.252KN/m2 px=0.17×1.5×sin8.53=0.038KN/m2 py=1.4×0.336×1.5-0.17×1.5×cos8.53=0.45KN/m2弯矩设计值(采用受压下翼缘板不设拉条的方案) Mx=pyl2/8=2.04KN.m My=pxl2/32=0.0428KN.m 3、檀条截面选择 檀条选择冷弯薄壁卷边C160×60×20×3.0 A=8.9cm2,Wx=42.39cm3,Wymax=22.74cm3,Wymin=10.11cm3, Ix=339.96cm4,Iy=41.99cm4,ix=6.18cm,iy=2.17cm It=0.2836cm4,Iw=3070.5cm6 4、稳定计算 受弯构架的整体稳定系数 计算 bx

机械设备上起重吊耳的设计原则

机械设备上起重吊耳的设计原则返回散料机械技术论文 钱亚臣李毅民 By Li Yimin Qian Yachen2007-1-15 1、机械设备上吊耳的用途: 机械设备吊耳的用途主要分为设备运输吊耳、设备安装吊耳和设备厂内工艺过程中起吊用吊耳。在设备的设计过程中需要充分考虑上述三种情况下使用的各种吊耳。所谓运输吊耳是设备发货时起吊用吊耳;安装吊耳是设备运到现场后安装时起吊用吊耳;工艺过程中的吊耳是在厂内制造过程中和倒运过程使用的吊耳。在正常情况下不允许直接使用钢丝绳捆扎的方式起吊大型构件或部件。所以,为保证设备的制造、运输和安装过程中的设备安全和人身安全,设备的起吊要求除少数重量较轻的部件外都应当使用吊耳起吊。 2、设计中需要进行的吊耳设计: 设备运输吊耳、设备安装吊耳和设备厂内工艺过程中起吊用吊耳有时是相同的有时是不同的,即运输吊耳有时可以用于安装和工艺过程,也有时不能用于安装过程和工艺过程。在产品的设计中要设计设备的运输过程中使用的吊耳和安装过程中使用的吊耳,这两部分的吊耳在设计过程中不能省略。工艺过程中需要使用的吊耳可以由工艺设计决定,必要时工艺人员可以和设计者协商确定吊耳的设计和使用。运输中使用的固定牵拉用吊耳将由包装工艺人员进行设计。 3、吊耳的去除: 设备工艺过程中使用的吊耳在设备发货前要割除,但要考虑不损伤设备母体。设备在安装完成后设备上的部分吊耳会影响到设备的使用,此时可采用气割的方式割除吊耳,割除时吊耳要留有15毫米以上的留量,以免损伤设备母体,具体的位置和留量大小要在图纸上详细的标出。设备上的吊耳在设备安装完成后不影响设备的使用和外观时可以不割除吊耳。 4、吊耳的焊缝 大型和特大型钢结构,重量超过10吨时吊耳的焊缝要严格按照坡口的焊接方式焊接。重量小于10吨的构件可以使用双面角焊缝的方式焊接。重量超过30吨的特大型构件之吊耳焊缝必要时可采用磁粉探伤检验焊缝质量。 5、吊耳的选用 吊耳的形式和尺寸以及承载能力的选用使用相关的国家标准和企业标准进行选择,主要有孔形吊耳、带筋板孔形吊耳、斜置式孔形吊耳等。尽可能不要自己设计吊耳的形式与尺寸。如确实需要自行设计吊耳时,为安全起见,建议许用应力按照下列参数设计: Q345B 剪切应力 50MPa 拉应力 60MPa Q235-A 剪切应力 40MPa 拉应力 50MPa 在起吊时钢绳的方向偏斜较大时要考虑使用带筋板孔形吊耳和斜置式孔形吊耳。 所有吊耳要按照相关标准进行设计计算,确保有足够的吊耳强度和焊缝强度。 运输吊耳要充分考虑设备的发运状态下吊耳所承受的载荷,例如要考虑单个起吊件上所装配的全部部件和构件的总质量。 6、在工件上设计吊耳位置的原则: A、充分考虑构件的重心位置,吊耳在起吊时工件或设备应保持水平,不应出现倾斜现象。 B、吊耳使用中不允许承受与能够承受载荷方向不符的载荷。 C、吊耳在起吊工件或设备时每条钢绳的受力要尽可能相等。 D、吊耳在起吊工件时钢丝绳和水平面的夹角应不小于60度。 E、吊耳的位置间距不易过大或过小,吊耳间距过小时起吊中工件或设备容易发生晃动而不稳,吊耳间距过大时或造成钢丝绳和水平面的夹角过小使钢丝绳受力过大和需要更长的钢丝绳和更高的起吊高度。 F、吊耳在工件上的焊接位置要考虑被起吊工件的局部刚度和强度,不允许出现在起吊时产生局部的变形和开裂。通常大型和特大型工件焊接吊耳的对应位置要筋板或隔板,以提高吊耳位置的局部刚度与强度。在起吊特大型工件和设备时吊耳的位置设计还要充分考虑设备和工件整体的刚度与强度,避免因起吊造成整体结构的失稳和断裂。 小结:吊耳的设计是一项十分重要的工作,在制造、运输和安装过程中往往很容易被忽视,问题也就容易出现在吊耳上。为保证设备从制造到安装的整个过程中的人身安全和设备安全,需要认真做好吊耳的设计和施工,实际上,经常有不正确的吊耳的设计和施工造成不良事故的发生。因此,需要各个方面都来重视吊耳的设计和施工,以保证整个施工过程中的人员和设备的安全。

钢结构料仓施工方案

煤 粉 仓 制 作 安 装 方 案 扬州金泓机械设备有限公司编制.

一、编制依据 1.1、NB/T47003.2-2009《固体料仓》 1.2、JB/T4735-1997《钢结构焊接常压容器》 1.3、料仓装配图(S252 2.00-JX52-01、53-01、54-01); 1.4、《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB985-88 二、施工特点分析 2.1、施工现场作业位置小,成品料仓现场位置只够两台料仓在现场组对、焊接、安装。 2.2、料仓外径达6500mm,受运输道路影响,在预制厂只能进行筒体板下料、刨边、滚弧,现场组对、焊接。 2.3、料仓外观成型要求高,焊缝要求高。 2.4、施工季节位于春、夏季,风大、雨多会影响现场焊接,造成工期紧张。 三、施工阶段 3.1、台料仓筒体板开始下料。 3.2、料仓现场开始组对、焊接。 3.3完成料仓制作,验收,油漆,发货。 3.4将发货到现场的筒体进行逐节吊装焊接。 四、施工准备. 技术准备4.1)施工方案及技术交底编制并审批完;1 )焊接过程

卡编制并审批完;2 )焊接工艺按设计要求评定完;3 )焊工技能评定完。4 )图纸会审结束。5 材料放置4.2 按规格尺寸分别放置在垫木上。)钢材及其零部件应分类,1 4.3工装准备米型钢胀圈,用于筒圈组对,并防止在焊套直径6.481)自制24 接、吊装运输过程中筒节变形。 涨圈 胀圈采用【14#槽钢,分3段成圈,采用3个10T螺旋千斤顶顶撑,涨圈制作后应具有良好的圆度。 2)自制6.5米平衡梁4个,4.25米平衡梁1个,用于料仓组对和吊装。 6*95 811Ф -41=б6500 3)用于料仓吊装的钢丝绳外套胶管或缠绕足够厚度的布,以免在吊装过程中损伤铝材,卡环外垫不锈钢板,防止划伤,碰伤铝合金板材;自制酸碱槽1套,用于焊条氧化膜的化学清理。 4)样板制作: 在滚板前自制检测料仓筒体、筒体对接纵缝棱角的圆弧型内样板,用δ=0.5mm镀锌铁皮,按料仓直径及锥体弧度制作。 自制对接环缝形成的棱角样板,用长度不小于300㎜的检查尺检查,

拌和站料仓彩钢棚验算

拌和站料仓彩钢棚验算 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

拌和站彩钢棚计算书XXXX集团第二工程有限公司 XXX国道改建(XXXXX改造)第一合同段 201X年0X月

第一章料仓彩钢棚验算书 一、设计资料 本章计算书系针对我标段临建工程彩钢瓦料仓。验算:檀条跨间距1.5m,跨度6m,屋面最大坡度为1.5/10(α=8.53),钢材为Q235型钢,[σ]=205Mpa,[τ]=120Mpa,屋面板采用彩钢瓦,屋架结构采用三角空间桁架,立柱采用d=168mm,t=2.5mm钢管,上端铰接,下端刚性连接。 计算如下: 二、檀条受力验算 (1)计算施工活荷载。 施工活荷载:按0.5KN/m2考虑,折合到梁上均布荷载为0.5× 6=3KN/m; 依据《建筑结构荷载规范》,考虑活载安全系数1.4,可知雪作用在屋架结构上的荷载为0.3KN/m2,经验算Q雪=0.3KN/m2×6m=1.8KN/m。 雪荷载等于施工活荷载,由于二者不会同时出现,这里只考虑施工活荷载。 (2)计算风活载。 按照《建筑荷载规范》GB50009-2012要求,该结构矢跨比 1.5/20=0.075,则仅考虑上吸风荷载,上吸风荷载:按风压高度系数为1.0(B类),风振系数取为1.2,体型系数取为0.8,基本风压为: 0.35KN/m2。 (3)计算恒载(自重)。 屋面彩钢板及屋面檩条荷载:压型钢板(单层无保温)自重 0.12KN/m2,檀条自重0.05KN/m2。 2、内力计算

(1)永久荷载与屋面活荷载组合 檀条线荷载 p=(1.2×0.17+1.4×0.5)×1.5=1.356KN/m2 px=psin8.53=0.201KN/m2 py=pcos8.53=1.342KN/m2 弯矩设计值 Mx=pyl2/8=6.03KN.m My=pxl2/32=0.22KN.m (2)永久荷载与风荷载吸力组合 垂直屋面的风荷载标准值: Wk=us*uz*βz*ωo=-1.2×0.8×1.0×0.35=-0.336KN/m2 檀条线荷载 pky=(0.336-0.17cos8.53)×1.5=0.252KN/m2 px=0.17×1.5×sin8.53=0.038KN/m2 py=1.4×0.336×1.5-0.17×1.5×cos8.53=0.45KN/m2 弯矩设计值(采用受压下翼缘板不设拉条的方案) Mx=pyl2/8=2.04KN.m My=pxl2/32=0.0428KN.m 3、檀条截面选择 檀条选择冷弯薄壁卷边C160×60×20×3.0 A=8.9cm2,Wx=42.39cm3,Wymax=22.74cm3,Wymin=10.11cm3, Ix=339.96cm4,Iy=41.99cm4,ix=6.18cm,iy=2.17cm It=0.2836cm4,Iw=3070.5cm6

焊接吊耳的设计计算

焊接吊耳的设计计算 焊接吊耳的设计计算及正确使用方法 1. 目的 规范工程施工中吊耳的设计和使用,确保吊耳使用安全可靠, 保证安全施工。 2. 编制依据 《钢结构设计规范》(GB-1986) 3. 适用范围 我公司各施工现场因工作需要,需自行设计吊耳的作业。 4. 一般规定 4.1 使用焊接吊耳时,必须经过设计计算。 4.2 吊耳孔中心距吊耳边缘的距离不得小于吊耳孔的直径。 4.3 吊耳孔应用机械加工,不得用火焊切割。 4.4 吊耳板与构件的焊接,必须选择与母材相适应的焊条。 4.5 吊耳板与构件的焊接,必须由合格的持证焊工施焊。 4.6 吊耳板的厚度应不小于6mm,吊耳孔中心至与构件连接焊缝的距 离为1.5~2D(D为吊耳孔的直径)。 4.7 吊耳板与构件连接的焊缝长度和焊缝高度应经过计算,并满足要 求;焊缝高度不得小于6mm。 4.8 吊耳板可根据计算或构造要求设置加强板,加强板的厚度应小于 或等于吊耳板的厚度。 5 吊耳计算 5.1拉应力计算 如图所示,拉应力的最不利位置在A,A断面,其强度计算公式为: σ,N,S σ?,σ, 1

式中:σ――拉应力 N――荷载 S――A-A断面处的截面积 1 ,σ,――钢材允许拉应力 σ单位:N/mm2 δ ? 20 δ >20-40 δ >40-50 Q235 170 155 155 Q345 240 230 215 附:钢丝绳6×37,11.0,170,I 它的代表是什么?钢丝绳粗细是多少? 6股,每股37根绞成。外径11毫米。公称抗拉强度每平方毫米170公斤。钢丝的机械性能为I级。 吊装某一构件,重约55KN,现采用6*37钢丝绳作捆绑吊索,其极限抗拉强度为1700N/m?,求钢丝绳的直径. 1.捆绑吊索——钢丝绳有2根承重。则单根钢丝绳的载荷是55KN/2=27.5KN 取安全系数为4.5(6)(8)倍时,钢丝绳的最小破断拉力为27.5×4.5(或6)(或 8),123.75KN(或165KN)(或220KN) 经查GB20118-2006,6×37结构的纤维芯钢丝绳的破断拉力换算系数为0.295 则钢丝绳的直径为:D=((123.75×1000)/(0.295×1700))^0.5,15.7mm 同理,可以算出安全系数为6和8时的钢丝绳直径为:18.14和20.9mm 结论:当安全系数取4.5倍时,可采用……其他说明参见 2.根据国标规范6×37的钢丝绳的破断强度是4.5d×d 得出:1700N/m?,4.5d×d,19.4mm 得出钢丝绳直径为19.4mm 起重吊运钢丝绳的破断拉力慨约计算公式: 钢丝绳直径(mm)的平方乘以50等于破断拉力(公斤)

料仓施工方案

料仓施工方案 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

料仓施工方案

目录

工程概述 工程概述 XX石化PTA装置料仓工程预制及安装工程,共有料仓16台,材质为不锈钢304L,其中CTA料仓2台,班料仓4台,PTA成品料仓10台,料仓全部现场预制和安装。 本工程设计是XX公司,施工由XX承建,监理单位为XX。 料仓安装一览表 表1

注:安装高度为料仓裙座或耳座的安装标高。 编制依据及施工验收规范 (1)、NB/T47003-2009《钢制焊接常压容器、固体料仓》 (2)、NB/T47014-2011 《钢制压力容器焊接工艺评定》 (3)、NB/T47015-2011《钢制压力容器焊接规程》 (4)、JB4730-2005 《压力容器无损检测》 (5)、GB50484-2008 《石油化工建设工程施工安全技术规范》 (6)、XX有限公司图纸规定的验收规范及设计要求。 料仓施工方案 主要施工难点 料仓的容积、直径大,重量重,预制、组装时需用的施工场地大。 料仓安装在框架上,安装高度高,直径大(15000mm),重量重,吊装难度大,吊装时必须采用大型吊车才能满足要求。 料仓施工地点地处海边,风大,焊接技术和焊接质量控制难度大。 料仓的内表面较大,根据操作工艺需要,料仓外壁焊缝和料仓内壁顶部和筒体部分焊缝要酸洗钝化,筒体和锥体内壁要求进行抛光处理,施工技术难度大。 该项目地处XX,建筑材料(脚手架杆等)和外租机械费用高,施工地点远离公司,施工成本控制难度大。

本料仓工程数量多,吨位大,施工人员多,技术水平要求高。 料仓的施工原则方案 (1) 料仓施工原则上采用场外预制、现场分段组装和成段吊装。 (2) 根据材料到货和材料尺寸规格情况,编制下料排版图。 (3) 根据排版图在预制场进行划线、下料、坡口加工、卷制(压制)。 (4) 先在现场组对成各环形筒节(锥段制作成同心大小头),按分段情况组成大段。 (5) 根据场地情况、分段重量、吊装位置和吊装高度,选用合适吊车吊装,空中组对环形焊缝。根据料仓的外形尺寸及重量, 将CTA 料仓分三段吊装,分别为Ⅰ段锥体+裙座,高度H=13100mm 、重量为78930kg ;Ⅱ段段为筒体,高度为12000mm 、重量为63375kg ;Ⅲ段为仓顶+筒体,高度H=8255mm 、重量为44553kg 。 PTA 班料仓分三段吊装,分别为Ⅰ段锥体+筒体底圈壁板,高度H=18062mm 、重量为72363kg ;Ⅱ段筒体,高度H=9500mm 、重量为46609kg ;Ⅲ段为仓顶+筒 体,高度H=5552mm 、重量为39284kg PTA 成品料仓分四段吊装,分别为Ⅰ段料斗+锥体+筒体底圈壁板,高度H=18900mm 、重量为143665kg ;Ⅱ段筒体,高度H=7500mm 、重量为49198kg ;Ⅲ段为筒体,高度H=9000mm 、重量为40241kg ;Ⅳ段为仓顶+筒体,高度H=8036mm 、重量为46415kg ; 上述吊装方案为临时方案,以详细吊装方案为准。 料仓分段吊装示意图如下; 第 Ⅲ 第 Ⅰ 第 Ⅱ

混匀配料槽施工方案

1#、2#烧结混匀配料槽矿粉仓、灰仓钢结构制安 施 工 方 案 编制单位:唐山市仝泰建筑安装工程有限公司 编制人: 审核人: 审批人:

目录 1.0 工程概述 (1) 1.1工程概述 (1) 1.2料仓安装一览表 (2) 2.0 编制依据及施工验收规范 (2) 3.0 料仓施工方案 (2) 3.1主要施工难点 (2) 3.2料仓的施工原则方案 (3) 3.3施工程序 (7) 3.3.1 分段组焊流程图 (7) 3.4料仓施工方案 (8) 3.4.1 材料检验 (8) 3.4.2料仓的预制 (8) 3.4.3 料仓的分段组装 (9) 3.4.4 焊接 (9) 3.4.5 焊缝检验 (10) 3.4.6 料仓零部件几何尺寸允许偏差 (11) 3.4.7 基础验收 (12) 3.4.8 吊装与安装 (12) 3.4.9打磨抛光 (12) 3.5料仓的施工防变形措施 (12) 4.0质量控制点安排 (12) 5.0施工总体安排 (13) 6.0安全措施 (13) 6.1、施工现场管理 (13) 6.2、吊装作业 (14) 6.3、施工用电 (14) 6.4、密闭空间作业 (15) 6.5、动火作业 (15) 6.6、脚手架 (17) 7.0、劳动力安排 (18) 8.0、施工机具 (18) 9.0技措用料 (19) 1.0 工程概述 1.1 工程概述 河北纵横集团丰南钢铁有限公司原料场工程1#、2#烧结混匀配料槽矿粉仓、灰仓等制作及安装工程,共有仓体38台,主材质为Q235B。其中矿粉仓30台,灰仓8台,仓体全部厂外构件厂制作,现场组对安装。 本工程设计是中冶京诚工程技术有限公司,施工由唐山市仝泰建筑安装工程有限公

基于性能下大跨度钢结构设计的分析 许霞

基于性能下大跨度钢结构设计的分析许霞 发表时间:2018-08-13T14:43:36.510Z 来源:《基层建设》2018年第19期作者:许霞[导读] 摘要:随着社会经济的发展和建筑施工技术的不断进步,大跨度钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛,基于性能的大跨度钢结构设计也逐渐成为关注热点。 广州市设计院 510620 摘要:随着社会经济的发展和建筑施工技术的不断进步,大跨度钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛,基于性能的大跨度钢结构设计也逐渐成为关注热点。本文从基于性能的大跨度钢结构设计思路、大跨度钢结构性能设计以及几何非线性承载力的研究三个方面入手,对基于性能的大跨度钢结构设计展开论述,同时对基于性能下大跨度钢结构设计要点进行深入分析,希望能为相关设计工作的开展提供参考。 关键词:大跨度钢结构;性能设计;施工技术前言:大跨度钢结构在建筑工程中的广泛应用对于提高建筑结构的抗变形能力有着重要作用,但是由于大跨度钢结构比普通钢结构设计更为复杂,在实际设计过程中容易出现各种问题,所以需要在大跨度钢结构设计中严格遵循设计原则,正确选用科学的使用功能结构类型。同时,为了进一步提高钢结构的作用效果,还需要在基于性能的大跨度钢结构设计实践过程中,结合实际情况对设计方案进行不断优化。 一、基于性能的大跨度钢结构设计概述(一)基于性能的大跨度钢结构设计思路从当前建筑工程中钢结构设计的应用情况来看,基于性能的大跨度钢结构设计是应用最为广泛的一类设计方法,通过对建筑工程中设计需要的以及钢结构自身的基本特性的综合考虑,利用科学性的设计理念和严格的结构分析标准,对建筑过程中钢结构的整体性能进行客观判断[1]。从建筑工程整体设计方案的角度出发,基于性能的大跨度钢结构设计思路大致如下:(1)将钢结构中的某个横截面作为判断钢结构受力与基线荷载的基础;(2)重点关注大跨度钢结构设计中相关材料的延性性能;(3)在大跨度钢结构设计过程中应用充分考虑到结构荷载到达最大限度的同时,结构材料对于能量的吸收作用。(二)大跨度钢结构性能设计 大跨度钢结构性能的设计主要是指通过利用工程方法对钢结构设计目标和设计方案的确立过程。通常情况下,设计人员在进行大跨度钢结构性能设计时,会在充分掌握大跨度钢结构设计的实际性能需求的基础上,对其结构进行分析与计算,同时对大跨度钢结构在不同条件下的具体表现情况进行合理预测,从而帮助设计人员可以进一步了解大跨度钢结构的性能是否符合相关规定标准以及能否满足实际的设计需求,保证基于性能下大跨度钢结构设计方案的合理性与科学性。(三)几何非线性承载力的研究 大跨度钢结构设计中几何非线性承载力的研究是随着科学技术的发展和建筑工程中高强度材料的广泛应用而出现的,目前国内建筑工程中关于大跨度钢结构的应用逐渐向着轻质量的方向发展。从钢材料本身具有的特征与性能的角度考虑,钢结构设计在建筑工程整体中的应用在未达到屈服荷载之前,通常会出现一定程度的形变现象,进而呈现出较为明显的几何非线性性质。针对这种现象,设计人员需要在大跨度钢结构设计过程中,不断加强几何非线性与材料非线性两者之间的耦合双重非线性考量,灵活的借助有限元方法来实现对钢结构中位移弹性过程的分析与计算,从而为设计人员提供精准可靠的钢结构设计全过程计算分析方案。 二、基于性能的大跨度钢结构设计要点(一)大跨度钢结构设计需要面对的问题大跨度钢结构与其他材料结构相比,在整体的性能与结构稳定性等方面占有一定的优势,当前建筑工程施工中应用的钢结构最大跨度已经达到了百米以上。从当前材料市场的实际情况来看,钢材由于自身较强的实用性和多用性特点,其价格始终处于较高的位置,而建筑工程施工中的钢结构设计一般需要耗费大量的钢材,所以考虑到钢材材料价格和相关防火涂料价格相对较高的问题,设计人员会实际的设计中往往会延用传统的钢筋混凝土柱代替钢材,从而为建筑工程带来很大的安全隐患[2]。此外,大跨度钢结构设计在建设过程中的应用虽然为建筑物的设计与施工提供了可靠的支持,但是由于当前针对大跨度钢结构设计还缺乏完善的参数研究,也会在很大程度上为基于性能的大跨度钢结构设计工作增添难度。 (二)基于性能的大跨度钢结构整体受力特性分析基于性能的大跨度钢结构整体受力特性的分析工作,主要目的是为了进一步提高建筑结构的合理性。从传统的建筑工程钢筋混凝土柱与钢屋梁的设计方案分析来看,其拉杆设置显然存在很多问题,其中对于结构设计整体受力计算的不明确也会在很大程度上造成后期结构受力分析的难度增加。因此,为了保证建筑工程结构设计的科学性,需要对大跨度钢结构整体受力特性展开必要的分析。基于性能的大跨度钢结构受力特性分析大多依靠平面杆系计算软件来实现,具体操作流程如下:(1)充分掌握钢结构设计的实际需求,提出一个平截面假设,然后在不同构件持续受力的过程中保证平截面始终处于稳定不变的状态,同时严格控制杆件支架的夹角以及杆件受力过程中钢梁与钢柱之间夹角的位置不变;(2)在对门式钢架进行设计时,需要保持结构受力的合理性,在设置拉杆过程中应当尽量避免构件出现水平位移现象;(3)如果在受力分析过程中出现构件水平位移情况,会使软件计算结果与工程实际受力情况产生一定的误差,这时设计人员应用充分掌握计算误差与工程误差两种的差别,切实保证结构受力分析的准确度。(三)大跨度钢结构设计中的构件性能设计基于性能的大跨度钢结构设计中的构件性能设计主要包括以下两个部分:第一,钢结构设计中构件承载力性能的设计。从当前建筑工程施工中大跨度钢结构设计的实际作业情况来看,钢结构设计的整体稳定性与各个组成构件的实际性能和局部稳定性有着直接的关系[3]。因此,为了保证大跨度钢结构设计的质量,设计人员在具体的设计操作过程中需要严格遵守相关设计规范进行,(比如现行规范GB50017-2003等),通过对钢结构设计中钢构件开展的经验式指导性设计,进一步提高钢构件的自身的稳定系数,从而为大跨度钢结构设计奠定坚实基础;第二,钢结构设计中的钢构件变形性能设计。钢构件变形性能的设计需要遵循以下两种原则,一是不能对钢结构设计整体的实用性与美观性造成影响,二是需要将钢构件自身变形状态控制在额定范围之内。(四)大跨度钢结构设计中的荷载类型设计

大跨度复杂钢结构连廊的设计思考

大跨度复杂钢结构连廊的设计思考 阳耀锋 / 511023************ 【摘 要】近年来,随着我国城市化建设进程的不断加快,推动了建筑业的发展速度,各类建筑工程随之与日俱增。出于对建筑使用功能和外观造型的要求,一些建筑工程项目建设中需要采用连廊结构,其主要起连接作用。想要确保连廊结构的安全性和稳定性,就必须保证连廊的设计质量,特别是对于一些大跨度复杂钢结构连廊的设计其质量更为重要。若是设计中存在差错,很可能导致非常严重的后果。基于此点,本文首先对连廊结构的特点进行分析,并在此基础上提出大跨度复杂钢结构连廊的设计要点。 【关键词】高层建筑;大跨度;钢结构;连廊 一、连廊结构的特点分析 现代建筑结构学对连廊给出了如下定义:所谓的连廊是复杂高层建筑结构体系中的一种,其具体是指两幢及以上的高层建筑之间由架空连接体互相连接,进而满足建筑造型和使用功能的要求,这里的连接体即连廊。连廊的跨度少则几米,多则几十米。通常情况下,连廊都是按照建筑功能的要求进行设置的,它能够方便两个塔楼之间的相互联系,并且还能为建筑结构增添一定的特色。消防连廊是连廊结构中的一种特殊形式,其能够起到安全通道的作用,所有的消防连廊都对防火有着十分严格的要求,在结构设计中必须全部采用防火材料。由于连廊结构自身的特殊性,使其具有一系列不同于普通结构的特点,具体体现在以下几个方面上: (一)扭转效应 与其它的体型结构相比,连廊结构的扭转振动变形比较大,这使得该结构形式的扭转效应非常明显,这也是采用连廊结构时必须特别注意的问题之一。通常情况下,在风荷载或是地震荷载作用下,结构本身除了会产生出一定平动变形之外,也会产生出扭转变形,而扭转效应则会随着两个塔楼之间不对称性的不断增加而进一步增大,即便是对称双塔连廊结构,连廊楼板发生变形后,也有可能引起两个塔楼的相向运动,此时这种振动形态也会随之变得更加复杂,相应的扭转效应就会更加明显。 (二)连廊部分的受力情况较为复杂 在带有连廊的建筑结构当中,连廊是较为重要的部位之一,它的受力也相对比较复杂。这是因为连廊部分不但要协调两端结构的变形,从而在水平荷载的作用下需要承受较大的内应力,同时,当连廊自身跨度较大时,除了会受到竖向荷载的作用之外,竖向地震作用对连廊结构的影响也十分明显。为了确保结构的整体安全性,我国现行的JGJ3-2003规范中明确规定,连接体结构应当加强构造措施,其边梁截面应加大且楼板实际厚度不得小于150mm,并且应当采用双向双层钢筋网,每一层每个方向上的钢筋网配筋率不得小于25%。在建模过程中,由于连接体结构本身体型的特殊性,使得连接部位较为复杂,所以应当采用有限元分析法进行建模,而连体部位的楼板则应当采用弹性楼板进行计算。JGJ3-2003中还规定8度抗震设计时,连体结构的连接体应当充分考虑竖向地震作用的影响,这一点在实际设计过程中必须予以特别注意。 (三)连廊两端结构的连接方式 连廊结构与两端塔楼的支座连接是整个结构设计中最为关键的环节,若是该部分处理不当,会使结构的整体安全性受到严重影响。连接处理方式通常都是按照建筑方案与实际布置情况进行确定的,可以采用的方式主要包括以下几种:刚性连接、柔性连接、铰接连接以及滑动连接等等。由于每一种连接方式的处理方法均不相同,所以都需要进行详细的分析和设计,这有助于确保结构的整体稳定性。 二、大跨度复杂钢结构连廊的设计要点 为了便于本文的研究,下面以某工程实例为依托对大跨度复杂钢结构连廊的设计进行介绍。 (一)工程概况 该工程项目的开发功能为办公与商业综合体,其中具体包括3栋办公塔楼(1-3号楼)和一座多层商业楼(4号楼),四栋楼之间利用5座连廊相互连通,进而使整个建筑形成一个有机的整体,该工程建好后将会成为当地的标志性建筑之一。各塔楼之间均由连廊进行互相连接,连廊采用的是带钢拉杆的桁架结构形式,连廊结构与两端塔楼以滑动连接方式相连接。在五座连廊当中,2号连廊的跨度最大,为45.8m。下面对该连廊的设计要点进行详细阐述。 (二)连廊的结构设计 2号连廊为双层结构,宽7.5m,跨度为45.8m,属于比较典型的大跨度连廊,总体高度12m,主要负

钢结构料仓施工方案.

粉 仓 制 作 安 装 方 案 扬州金泓机械设备有限公司编制

一、编制依据 1.1、NB/T47003.2-2009《固体料仓》 1.2、JB/T4735-1997《钢结构焊接常压容器》 1.3 、料仓装配图( S252 2.00-JX52-01 、53-01 、54-01); 1.4、《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》 GB985-88 二、施工特点分析 2.1 、施工现场作业位置小,成品料仓现场位置只够两台料仓在现场组对、焊接、安装。 2.2、料仓外径达6500mm受运输道路影响,在预制厂只能进行筒体板下料、刨边、滚弧,现场组对、焊接。 2.3、料仓外观成型要求高,焊缝要求高。 2.4 、施工季节位于春、夏季,风大、雨多会影响现场焊接,造成工期紧张。 三、施工阶段 3.1 、台料仓筒体板开始下料。 3.2 、料仓现场开始组对、焊接。 3.3 完成料仓制作,验收,油漆,发货。 3.4 将发货到现场的筒体进行逐节吊装焊接。

四、施工准备

[AE 001^-1= 6 4.1技术准备 1) 施工方案及技术父底编制并审批元; 2) 焊接过程卡编制并审批完; 3) 焊接工艺按设计要求评定完; 4) 焊工技能评定完。 5) 图纸会审结束。 4.2材料放置 1)钢材及其零部件应分类,按规格尺寸分别放置在垫木上。 4.3工装准备 1)自制24套直径6.48米型钢胀圈,用于筒圈组对,并防止在焊接、 吊 装运输过程中筒节变形。 胀圈采用【14#槽钢,分3段成圈,采用3个10T 螺旋千斤顶顶 撑,涨圈制作后应具有良好的圆度。 2)自制6.5米平衡梁4个,4.25米平衡梁1个,用于料仓组对和吊 装。 涨圈 0*

料仓施工方案

料仓施工方案 Prepared on 22 November 2020

料仓施工方案

目录

工程概述 工程概述 XX石化PTA装置料仓工程预制及安装工程,共有料仓16台,材质为不锈钢304L,其中CTA料仓2台,班料仓4台,PTA成品料仓10台,料仓全部现场预制和安装。 本工程设计是XX公司,施工由XX承建,监理单位为XX。 料仓安装一览表 表1 注:安装高度为料仓裙座或耳座的安装标高。

编制依据及施工验收规范 (1)、NB/T47003-2009《钢制焊接常压容器、固体料仓》 (2)、NB/T47014-2011 《钢制压力容器焊接工艺评定》 (3)、NB/T47015-2011《钢制压力容器焊接规程》 (4)、JB4730-2005 《压力容器无损检测》 (5)、GB50484-2008 《石油化工建设工程施工安全技术规范》 (6)、XX有限公司图纸规定的验收规范及设计要求。 料仓施工方案 主要施工难点 料仓的容积、直径大,重量重,预制、组装时需用的施工场地大。 料仓安装在框架上,安装高度高,直径大(15000mm),重量重,吊装难度大,吊装时必须采用大型吊车才能满足要求。 料仓施工地点地处海边,风大,焊接技术和焊接质量控制难度大。 料仓的内表面较大,根据操作工艺需要,料仓外壁焊缝和料仓内壁顶部和筒体部分焊缝要酸洗钝化,筒体和锥体内壁要求进行抛光处理,施工技术难度大。 该项目地处XX,建筑材料(脚手架杆等)和外租机械费用高,施工地点远离公司,施工成本控制难度大。 本料仓工程数量多,吨位大,施工人员多,技术水平要求高。 料仓的施工原则方案 (1) 料仓施工原则上采用场外预制、现场分段组装和成段吊装。 (2) 根据材料到货和材料尺寸规格情况,编制下料排版图。

板式吊耳设计及应用

板孔式吊耳设计及应用 李景乐 (中国石油天然气第一建设公司, 河南·洛阳 471023) 摘 要:本文结合应用实例,对吊装常用板孔式吊耳的设计与校核进行了归纳和总结,弥 补了相关规范涵盖范围的不足,为类似板孔式吊耳的设计及应用提供了良好的借鉴。 关键词:板孔式 吊耳 设计 应用 前 言 在吊装工程中经常使用板孔式吊耳,而相应的规范或参考资料没有大于20t 的板孔式吊耳的相关设计参数。通常板孔式吊耳的失效形式以吊耳板与设备本体的焊接强度不够及板孔撕裂为多,易造成不安全因素。所以吊耳板孔的强度和焊缝强度是板孔式吊耳设计的最重要环节。本文仅介绍单板孔吊耳的设计计算,双板孔吊耳的设计计算参照执行。 1 吊耳板孔的强度计算 1.1 拉曼公式 图1 板孔式吊耳 图2孔壁承压应力分布 图3板孔失效形式 图1为板孔式吊耳的基本形式,即单板孔吊耳。图2为板孔式吊耳在受外力作用下孔壁承压应力分布情况。图3为板孔式吊耳板孔强度不够吊耳板被撕裂的主要失效形式示意图。也就是说板孔失效是吊轴与板孔接触所形成的接触压应力过大,不是造成接触处压溃,而是吊耳在外力的作用下对吊耳板进行的剪切作用引起的。所以吊装工程中常用拉曼公式来对吊耳板孔进行抗剪强度校验。拉曼公式板孔校核表达式为:

[]22 v 22 k P R r f d R r σδ+=?≤- (1) 式中: k —动载系数,k=1.1; σ—板孔壁承压应力,MPa ; P —吊耳板所受外力,N ; δ—板孔壁厚度,mm ; d —板孔孔径,mm ; R —吊耳板外缘有效半径,mm ; r —板孔半径,mm ; []v f —吊耳板材料抗剪强度设计值,N/mm 2; 1.2 吊耳参数确定 从(1)式可以看出,当P 、d 卸扣、δ一定时,取 2 222 R r R r +-适宜的值可最节省材料, 显然 222 2 1R r R r +>-,令 222 2 1.1R r R r +=-,则 4.583R r =。从理论而言, 4.583R r =较为科学, 但使用单板孔吊耳,还应考虑卸扣和绳扣连接时必须预留的间隙,显然R 值不宜太大。笔者认为,R=(3~4)r 较适宜。 通常设计时,应首先按负荷选定使用的卸扣或受力轴的尺寸,则孔径d=d 卸扣+(10~20)mm 。因此,吊耳设计时应在R 与δ上进一步做文章。 首先,确定板厚δ,使根部焊缝的强度与设备本体局部稳定性满足要求。必要时,可延 长焊缝长度或增加筋板加以解决。 图4 吊耳板孔的加强 其次,按R=(3~4)r 选定R 值。 再次,采取加补强板的措施增加板孔局部的强度。通常在吊耳孔处焊接单或双面补强板。参见图4。 δδ

关于大跨度钢结构设计施工的思考

关于大跨度钢结构设计施工的思考 发表时间:2019-01-04T10:02:31.560Z 来源:《基层建设》2018年第35期作者:肖险峰 [导读] 摘要:随着我国建筑业的飞速发展,建筑结构样式也变得越来越丰富。 身份证号码:42222819760212xxxx 摘要:随着我国建筑业的飞速发展,建筑结构样式也变得越来越丰富。目前,大跨度钢结构已成为现代建筑中的一种重要的结构形式,在实际设计施工过程中,一个重要任务就是要保证钢结构设计的合理性以及整体施工的稳定性和安全性。所以,相关从业人员一定要对大跨度钢结构的设计要点和施工要点做到融会贯通,这样才能达到理想的建设效果。本文也会对如何做好大跨度钢结构的设计施工进行较为详细的分析,以便相关单位参考借鉴。 关键词:大跨度钢结构;设计要点;施工要点;分析探讨 目前,在城市建筑中,大跨度建筑已成为较为典型的代表之一,其不仅突显了城市的经济发展水平,而且也可以满足了人们日益增长的社会需求。在实际施工时,由于大跨度钢结构建筑与其他建筑结构不同,所以必须严格按照相应的设计图纸要求和施工技术要求来对钢结构进行合理设计,确保其整体设计施工质量,这样才能实现大跨度建筑的可持续发展目标。所以,对大跨度钢结构设计施工进行深入的研究,很有必要。 1.设计要点分析 1.1变形能力设计要点分析 在设计大跨度钢结构时,相关设计人员一定要确保钢结构的变形能力和稳定承载能力。即一方面要保证相关的钢结构构件强度,另一方面还要保证钢结构原材料的弹性变形要求。在具体设计过程中,可以采用施加预应力和结构预拱两种设计方式来实现,其中,施加预应力的设计方法能够很大程度上提升大跨度钢结构的刚度、承载能力以及弹塑性变形能力,其通过在大跨度钢结构中施加一定的预应力来降低整体结构体系的破坏形变,进而达到最终的设计效果,推动大跨度钢结构建筑工程的顺利开展。 1.2荷载类型设计要点分析 1.2.1永久荷载设计 大跨度钢结构的永久载荷设计,主要是指对建筑屋顶结构重量以及覆盖材料的重量进行科学合理的设计。其中,屋面覆盖材料重量包括:面板重量、保温层结构重量以及防水层结构重量;而屋盖结构重量则是指檩条重量,若是含有吊顶结构以及设备管道,还要将这两项设施的总重量计算出来,这样才能保证钢结构永久荷载设计的科学性和合理性。 1.2.2可变荷载设计 首先,屋面载荷设计。其主要根据屋面水平投影面积的大小来进行设计,一般屋面上均匀分布的活载荷标准要以0.5kN/m2为基准,但是若在工程施工或维修过程中出现较大的载荷,还要制定出相对应的控制措施,使其达到基准范围后,才能进行设计。 其次,雪载荷设计。按照相应的标准要求,屋顶雪载荷要尽量低于全部雪压的荷载,尤其对于曲目屋顶的大跨度钢结构建筑而言,由于其屋顶的雪压荷载会受到风因素以及屋顶自身的散热因素所影响所以应结合屋面形状、朝向等因素进行设计,这样才能保证雪载荷的精准性。 最后,风载荷设计。通常,大跨度钢结构建筑会降低空气的流动速度,因为其表面存在很大的法向压力和吸力,而这些受力因素就被称之为风载荷。当风载荷施加于大跨度钢结构建筑物表面时,会给建筑物带来一定的静、动力因素影响,所以,在设计过程中,可以采用静力学方法和动力学中的随机振动理论来计算风载荷。 1.2.3偶然荷载设计 对于大跨度钢结构设计工作而言,偶然载荷设计也是极为重要的环节内容,其对建筑物形成惯性力大小与钢结构体系的固有特性以及地面运动特性都有着很直接的关系。一般情况下,大跨度钢结构建筑的重量越大,地震作用越强。所以,在对偶然载荷进行设计时,可以采用振型分解反应谱法来进行,即对于规则简单的钢结构,可以应用简化计算方法来进行设计,而分析大型外形复杂的钢结构,则要采用时程分析法来进行设计。 1.3整体刚度控制要点分析 通常,大跨度钢结构构件的截面强度是由其整体结构体系的稳定性来决定的,但是结合钢结构施工特点来看,结构体系的刚度与其构件截面强度也有着很大的联系,尤其对于那些薄壁构件设计而言,钢结构体系的刚度更为重要。所以,相关设计人员在对大跨度钢结构进行整体设计时,必须对整体结构刚度设计给予相应的重视,这样才能确保建筑质量,满足社会需求。首先,设计人员要注重钢材料的合理选择,尽量保证其刚性强度可以达到国家相应的标准要求;其次,设计人员要对各钢构件的稳定性设计、钢结构体系的单位设计和耐火性设计等进行充分的考虑,使其所有环节的设计质量都能达到最高标准。同时,还要对钢结构进行有效的防锈和除锈处理,以便在延长钢结构使用寿命的基础上,使其整体设计施工质量能够达到最大化。 2.关键施工技术 2.1高空散装技术 该施工技术是指将所有大跨度钢结构构件细分成若干细小的散件,然后再在高空设计位置上进行整体安装。在实际施工时,可采取支架施工方法来进行,因为支架施工可以节省重型机械设备的应用成本,缩短钢结构施工周期,但是其在实施过程中却会造成大量施工材料浪费现象,所以,必须结合实际情况,合理进行选择使用。 2.2分条分块施工技术 该施工技术是指直接在地面上对大跨度钢结构构件进行焊接,然后再对其进行分条分块拼装,并采用重力机械进行吊装。所以分条分块施工技术也被称之为小片安装技术。据相关实践证明,该施工技术可以减少支架的使用,且相应的施工方案也具有较高的灵活性,能够大大提升钢结构的施工设计质量。 2.3整体提升施工技术 该施工技术是按照小机械群体安装大框架结构的施工原则来进行的一种施工方法。具体是指在地面上将焊接完毕的钢构件组装成一个完整的整体后,再利用吊杆将其高空安装在相应的设计位置处。据相关实践证明,整体提升技术不仅吊装成本较低,而且施工效率和施工

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