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西安·绿地中心A座钢管混凝土浇筑方案1一、工程概况本工程外围钢结构采用钢管混凝土柱作为竖向承力，钢管柱通过水平向钢梁与钢筋混凝土核心筒连接，钢梁上铺设桁架楼承板传递水平力。本方案主要针对外框16根钢管柱的混凝土浇筑进行编制。二、钢管柱砼浇筑1、钢管的吊装分节应注意钢管柱砼标号的变化，不使两种标号出现在一节柱内，钢管柱混凝土强度等级在48层及以下为C60，49层及以上为C50。2、现阶段钢管柱混凝土已利用塔吊料斗浇筑完成了8层钢管柱的混凝土浇筑，为能够提高钢管柱混凝土的浇筑速度，保证工人混凝土浇筑时的安全，减少塔吊的使用为钢结构的吊装提供充裕的时间，从9层钢管柱混凝土浇筑时采用液压布料机进行浇筑。钢管柱从4层往上为两层一节，根据钢结构的吊装、焊接进度，待钢管柱及第一层钢梁连接、焊接完成后，将液压布料机吊运至外框四个角的斜向钢梁上进行钢管柱砼的浇筑，布料机利用倒链将四个角与钢梁捆绑在一起，保证混凝土浇筑过程中布料机的稳定性。布料机的平面布置如下图：西安·绿地中心A座钢管混凝土浇筑方案2此钢管柱砼浇筑方案，由于楼层未铺压型钢板，必须完善一个标准层的完全封闭满铺水平安全网措施。水平网通过铁丝直接与钢梁绑扎连接（作业面与水平安全网的垂直距离不得超过10米）；泵管铺设层利用木跳板、10#槽钢及C18废钢筋制作定型的通道（具体见下图，通道宽为1.3m，长2.8m的1个、4m长的20个），形成水平安全通道及泵管布设通道，通道与通道对接处采用14mm的螺丝通过预先打好的孔进行连接。工人上楼层后必须佩带安全带，安全带利用钢结构在钢柱上的钢丝绳生根。钢管柱混凝土浇筑利用已做好的定型化浇筑平台进行浇筑。西安·绿地中心A座钢管混凝土浇筑方案3三、安全措施1、作业人员必须按要求佩带安全带。2、混凝土浇筑前先将安全通道架设好，然后再进行布料机的吊运，待布料机吊运到位后，用钢丝绳将布料机的四个角与钢梁连接牢固，保证布料机在混凝西安·绿地中心A座钢管混凝土浇筑方案4土浇筑过程中的稳定。3、安全通道与通道相连处螺丝要柠紧，保证通道连接牢固。四、验算4.1、计算概况布料机底座尺寸为5000X4000，布料机重量为10t，放在两根H500X200X10X16的次梁上。布料机如下图：图1：布料机实样图布料机和钢梁的位置关系如下图：西安·绿地中心A座钢管混凝土浇筑方案5图2：布料机和钢梁位置图由于是完全对称结构，取其中一个布料机进行计算，下面以布料机3为例：西安·绿地中心A座钢管混凝土浇筑方案6图3：布料机3和钢梁详细位置图4.2、荷载计算：根据布料机和钢梁的位置关系，再通过结构力学的力的分配关系，得出简支梁上的集中荷载最不利时候为25.0KN。4.3、简支梁详细计算结果：钢梁钢材：Q345梁跨度(m)：11.870梁平面外计算长度(m)：4.000钢梁截面：焊接组合H形截面:H*B1*B2*Tw*T1*T2=500*200*200*10*16*16允许挠度限值[υ]:l/250=47.480(mm)强度计算净截面系数：1.000计算梁截面自重作用:计算西安·绿地中心A座钢管混凝土浇筑方案7简支梁受荷方式:竖向单向受荷荷载组合分项系数按荷载规范自动取值4.3.1设计依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）4.3.2简支梁作用与验算1、截面特性计算A=1.1080e-002;Xc=1.0000e-001;Yc=2.5000e-001;Ix=4.6037e-004;Iy=2.1372e-005;ix=2.0384e-001;iy=4.3919e-002;W1x=1.8415e-003;W2x=1.8415e-003;W1y=2.1372e-004;W2y=2.1372e-004;2、简支梁自重作用计算梁自重荷载作用计算:简支梁自重(KN):G=1.0324e+001;自重作用折算梁上均布线荷(KN/m)p=8.6978e-001;3、梁上恒载作用荷载编号荷载类型荷载值1荷载参数1荷载参数2荷载值21425.004.610.000.002425.007.170.000.004、单工况荷载标准值作用支座反力(压为正,单位：KN)△恒载标准值支座反力左支座反力Rd1=30.352,右支座反力Rd2=29.9735、梁上各断面内力计算结果△组合1：1.2恒+1.4活断面号1234567弯矩(kN.m)0.00035.51770.012103.487135.940157.297158.032剪力(kN)36.42235.39034.35733.32532.2921.2600.227西安·绿地中心A座钢管混凝土浇筑方案8断面号8910111213弯矩(kN.m)157.747134.140102.13769.11235.0670.000剪力(kN)0.80531.83732.87033.90234.93535.967△组合2：1.35恒+0.7*1.4活断面号1234567弯矩(kN.m)0.00039.95678.764116.423152.932176.959177.786剪力(kN)40.97539.81338.65237.49036.3291.4170.256断面号8910111213弯矩(kN.m)177.465150.907114.90477.75239.4500.000剪力(kN)-0.906-35.817-36.979-38.140-39.302-40.4636、局部稳定验算翼缘宽厚比B/T=5.94容许宽厚比[B/T]=12.4腹板计算高厚比H0/Tw=46.80容许高厚比[H0/Tw]=66.07、简支梁截面强度验算简支梁最大正弯矩(kN.m)：177.786(组合：2;控制位置：5.935m)强度计算最大应力(N/mm2)：91.949f=310.000简支梁抗弯强度验算满足。简支梁最大作用剪力(kN)：40.975(组合：2;控制位置：0.000m)简支梁抗剪计算应力(N/mm2)：9.329fv=180.000简支梁抗剪承载能力满足。8、简支梁整体稳定验算平面外长细比λy：91.076梁整体稳定系数φb：0.886简支梁最大正弯矩(kN.m)：177.786(组合：2;控制位置：5.935m)简支梁整体稳定计算最大应力(N/mm2)：108.916f=310.000简支梁整体稳定验算满足。9、简支梁挠度验算△标准组合：1.0恒+1.0活西安·绿地中心A座钢管混凝土浇筑方案9断面号1234567弯矩(kN.m)0.00029.59758.34486.239113.283131.081131.694剪力(kN)30.35229.49128.63127.77126.9101.0500.190断面号8910111213弯矩(kN.m)131.456111.78385.11457.59429.2220.000剪力(kN)-0.671-26.531-27.392-28.252-29.112-29.973简支梁挠度计算结果:断面号1234567挠度值(mm)(kN.m)0.0004.9399.57313.60816.75418.74719.417断面号8910111213挠度值(mm)18.73016.72013.5699.5414.9210.000最大挠度所在位置:5.935m计算最大挠度:19.417(mm)容许挠度:47.480(mm)简支梁挠度验算满足。4.4、结论：通过以上分析，次梁满足安全要求，不需要加固。