张星波 张 旭 陈逯浩: 高爬距的整体爬升式钢平台模架体系设计
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剪力钢板\ , I ● _ ‘ ●● ● - ‘ ~ - ‘● 。 。 ● ‘● ●’ ● ● . ●● ‘ : _
导轨附加节 16锚栓与套 筒螺母 大模板
图3 附加节底端约束立面 图4 附加节底板平面示意
腿伸缩孔 譬 ~
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图5 承重销壳体正面 图6 承重销壳体侧面
2 结 构 计 算 模 型 建 立
采用有限元软件 ,按现行模架体系相关规范进行荷载
取值,正常施工工况承受 12级风,爬升工况承受 l0级风 ,
对整体液压爬升钢平台模架体系进行结构分析,主要承重
构件均采用Q345级钢。
1)钢平 台顶梁采用500 mm×200 mmX 10 mm×16 mm
热轧工字钢 ,焊接H型钢采用500 mm×200 mm×16 mm×
22mm。
2)爬升柱采用400 mm×400 mm×20 mmX 16 mm箱形
截面方管柱,几何长度取18 650 mm,共4l根,钢平 台体系
的群柱稳定性应 由等代悬臂柱偏心距增大系数验算确定 。
偏心距增大系数为负数或大于3时,应加大柱截面尺寸或改
进结构布置。
3)承重销壳体 。承重销壳体计算模型如图7所示 ,钢
板厚度为2 mm,焊缝 、螺栓连接处加约束限制位移 。
3 专 项 分 析 结 果
3.1 顶梁计算结果
钢平台主要承重构件应力计算结果显示,最大应力 比
为0.79,结构设计满足要求。项梁结构最 大竖向变形发生
在钢平 台顶面4个角部 (计算 中施工活荷 载按均布荷载考
虑 ),变形最大理论计算值为56.1 nqln。
3.2 爬升柱计算结果
爬升柱的群柱稳定性按GBJ 130一 l990《钢筋混凝土
升板结 构技 术规范》第4章第2节计算 。通过对 比结 果发
现,采用大截面加强柱 ,柱端设计满足 “底端固结、上端
图7 承重销壳体模型
自由”时,其偏心距增大系数 町介于0~3之间 (2.23),
爬升柱满足群柱稳定性要求,当仍使用原来的旧爬升导轨
时,其偏心距增大系数 I"/为负 (一0.90),爬升导轨即发生
群柱失稳。
3.3 承重销壳体计算结果
牛腿承重销壳体计算结果显示,在承重销壳体上双侧
对称 设置Q345材质的横纵加 劲肋后 ,其最大竖 向变形为
0.419 mm。牛腿结构局部承压区的有效应力 (Von—Mises)
为240.1 MPa,其他区域有效应力约174.5 MPa,最大剪应力
为l31.7 MPa,强度满足施工使用要求。
4 结语
本文在传统的钢柱筒架交替支撑式液压爬升整体钢平
台模架体系基础上,根据使用要求进行研 究改 良设计,对
正常施工工况及爬升工况进行计算分析。通过研究得到 以
下结论:
1)针对优化的钢结构分段,重新设计布置钢平台项
粱 ,即减少剪力墙上部 的钢平台顶梁数量 ,增大顶梁截面
高度 ,在大悬挑的平 台角部使用加厚焊接H型钢,可以满
足应力比、变形等设计要求 ,也能够满足核心简墙体 内密
布剪力钢板的正常 吊装和桁架层施工。
2)在可靠的柱端约束条件下,大截面的新型爬升柱,
满足群柱稳定性设计要求,能够保证钢平 台模架体系实现
“两层一爬”。
3)牛腿承重销壳体的带肋加强设计,能够确保整个模
架体系在正常施工工况下承受模架角部大悬挑处的巨大反
力。
☆☆ 参考文献 ☆☆
⋯ 龚剑,佘逊克.黄玉林.钢柱筒架交替支撑式液压爬升整体钢平台模
架技术【J1.建筑施工,2014(1):47—50.
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1t~ltT·m39~j·U41I 15271
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