吊装钢梁施工方案

一、工程概况

地库1区施工范围内共2个7m×3m预留吊装孔，吊重为20t，需在吊装孔上部安装吊装10m长吊重20t型钢梁。PC-AA~PC-AB/PC-2~PC-4轴间坡道上空需安装吊重30t型钢梁。

二、施工方法 2.1预埋件加工

由于吊装孔上部-1.20板、梁混凝土已浇筑完毕，埋件（20t）钢筋需采用植筋方式植入次梁内，30t埋件预埋如次梁内。经计算预埋件形式确定如下：

5015020050270 500

20t埋件

5015015050710预埋件30t400

埋件面板采用Q235B 20厚钢板，锚筋采用HRB400Φ18（20t）、HRB400Φ20（30t）钢筋，钢筋与面板塞焊，要求焊缝饱满。预埋件受力计算详见附录一、附录二。20t埋件植筋由喜利得专业人员负责，由我司安排专人现场焊制，并安装。

2.2埋件安装

埋件安装于-1.2m次梁上，具体位置见下图：

埋件(间距2500)H型钢3吊装钢梁安装平面图(-1.20板)

钢梁HM350*250500*250埋件在次梁上植三级?18钢筋筋，20厚Q235钢板与钢筋塞焊。钢梁HM350*250H型钢,两端与埋件满焊。次梁20t吊装钢梁剖面

30t吊装钢梁平面图

HM250*250H型钢与埋件及下部钢梁满焊。400*400埋件30t吊装钢梁剖面吊装钢梁HM400*300H型钢

2.3吊装钢梁安装

吊装钢梁采用中翼缘H型钢：HM350x250 、HM400x300，材质Q235，腹板厚度9、10mm。20t钢梁安装时，先用HM350x250H型钢与次梁上埋件满焊，然后将吊装钢梁HM350x250H型钢置于次梁处钢梁上部，并将两钢梁接触位置满焊；30t安装钢梁前，先用200mm长HM250x250H型钢与埋件满焊，然后将钢梁与HM250x250H型钢满焊，保证钢梁与顶板间隙大于等于200mm，以便于悬挂倒链。型

钢梁计算见附录三、附录四。

2.4吊装钢梁对原混凝土结构的影响烦请结构顾问进行复核。

三、附 录

3.1附录一（20t埋件计算）

20t预埋件计算书

四、 设计示意图

5015020050270 500

二、设计资料

钢筋直径: C18

钢筋级别: HRB400 fy = 360.00 N/mm2 混凝土强度等级: C30 fc = 14.30 N/mm2 ft = 1.43 N/mm2 直锚筋布置: 3  2 锚板厚度: t = 20 mm

直锚筋横向间距: b = 150 mm 直锚筋纵向间距: b1 = 200 mm

外层锚筋中心到锚板边缘的距离: a = 50 mm 剪力设计值: V = 130.00 kN 弯矩设计值: M = 13.00 kN·m 预埋件受力类型: 弯剪 考虑抗震: 否

三、计算结果

1. 根据《混凝土结构设计规范》10.9.6条的规定，锚板厚度宜大于锚筋直径的0.6倍

t20

= = 1.11 > 0.6 满足要求。 d18

2. 求锚筋的受弯承载力系数 根据《混凝土结构设计规范》式10.9.1-6，得

b = 0.6 + 0.25 d = 0.6 + 0.25 × 18 = 0.878

t20

3. 求锚筋的受剪承载力系数 根据《混凝土结构设计规范》式10.9.1-5，得

v = (4 - 0.08d)

fc

= (4 - 0.08 × 18)fy14.30 = 0.510 ≤ 0.7 360.00

取 v = 0.510

4. 确定直锚筋层数影响系数 由于锚筋布置为三层，根据《混凝土结构设计规范》第10.9.1的规定，得 r = 0.90

5. 计算直锚筋面积 z = 2 × b1 = 400 mm

As1 =

V

rvfy

+

M1.3rbfyz

=

130.00 × 10313.00 × 106

+ = 874.30 mm2

0.90 × 0.510 × 360.001.3 × 0.90 × 0.878 × 360.00 × 400

13.00 × 106

As2 = = = 285.69 mm2

0.4 × 0.90 × 0.878 × 360.00 × 4000.4rbfyz

M

计算面积 As = 874.30 mm2

直锚筋采用 6 C 18，As = 1526 mm2 > 874.30 mm2 满足要求! 6. 计算直锚筋的锚固长度 根据《混凝土结构设计规范》10.9.7条的规定，受压和受剪直锚筋的锚固长度不应小于15d 取la = 15 × 18 = 270 mm。

3.2 附录二（30t埋件计算书）

30t预埋件计算书

四、 设计示意图

5015015050710400

二、设计资料

钢筋直径: C20

钢筋级别: HRB400 fy = 360.00 N/mm2

混凝土强度等级: C30 fc = 14.30 N/mm2 ft = 1.43 N/mm2 直锚筋布置: 3  3 锚板厚度: t = 20 mm

直锚筋横向间距: b = 150 mm 直锚筋纵向间距: b1 = 150 mm

外层锚筋中心到锚板边缘的距离: a = 50 mm 拉力设计值: N = 400.00 kN 预埋件受力类型: 受拉 考虑抗震: 否

三、计算结果

1. 根据《混凝土结构设计规范》10.9.6条的规定，锚板厚度宜大于锚筋直径的0.6倍

t20

= = 1.00 > 0.6 满足要求。 d20

2. 求锚板的弯曲变形折减系数 根据《混凝土结构设计规范》式10.9.1-6，得

b = 0.6 + 0.25 d = 0.6 + 0.25 × 20 = 0.850

t20

3. 计算直锚筋面积 根据《混凝土结构设计规范》式10.9.1-1，得

N400.00 × 103

As = = = 1633.99 mm2

0.8×0.850×360.000.8bfy

直锚筋采用 9 C 20，As = 2827 mm2 > 1633.99 mm2 满足要求!

4. 计算直锚筋的锚固长度 根据《混凝土结构设计规范》10.9.7条的规定，受拉直锚筋的锚固长度不应小于受拉钢筋的锚固长度 查《混凝土结构设计规范》表9.3.1得钢筋的外形系数 = 0.14 根据《混凝土结构设计规范》式9.3.1-1，得

fy360.00

la =  d = 0.14 × × 20 = 705 mm

ft1.43

取 la = 710 mm。

3.3附录三（20t钢梁）

受弯构件强度及稳定验算与承载力计算书

四、 设计资料

依据规范: GB50017-2003《钢结构设计规范》、GB50011-2001《建筑抗震设计规范》 计算方式: 根据弯矩和剪力设计值对构件进行验算 构件参数:

抗震调整系数 RE: 1.00 中翼缘H型钢: HM350x250 钢材牌号: Q345 钢材强度折减系数: 1.00 腹板厚度: tw = 9.00 mm 毛截面面积: A = 99.53cm2 截面惯性矩: Ix = 20867.00cm4 半截面面积矩: Sx = 680.01cm3 回转半径: ix = 14.48cm iy = 6.05cm 截面模量: Wx = 1227.00cm3 Wy = 291.90cm3 截面模量折减系数: 0.95 净截面模量: Wnx = 1165.65cm3 Wny = 277.30cm3 受压翼缘自由长度: l1 = 3.00m 截面塑性发展系数: x = 1.05 y = 1.20 yrxxt1yBt2h 计算截面处的内力设计值: Mx = 200.00kN·m My = 3.00kN·m V = 260.00kN 梁上剪力最大值: Vmax = 260.00kN

二、强度验算

构件截面的最大厚度为 14.00mm, 根据表3.4.1-1, f = 310.00N/mm2, fv = 180.00N/mm2 根据GB/T 700及GB/T 1591, fy =345.00N/mm2

四、 抗弯强度

根据公式4.1.1,

MxMy200.00 × 1063.00 × 106 + = +

1.05 × 1165.65 × 1031.20 × 277.30 × 103 x Wnx y Wny

= 172.42N/mm2<

1.00 × f 1.00 × 310.00

= = 310.00 N/mm2

1.00 RE

抗弯强度满足

四、 抗剪强度

根据公式4.1.2,

Vmax S260.00 × 103 × 680.01 ×103

max = =

Ix tw 20867.00 × 104 × 9.00

= 94.14N/mm2< 抗剪强度满足

1.00 × fv 1.00 × 180.00

= = 180.00 N/mm2

1.00 RE

四、 折算应力

根据公式4.1.4-1,

2 + 32 = 144.272 + 3×78.982

1.00 × f 1.10 × 1.00 × 310.00

= 198.82N/mm2< 1 × = = 341.00 N/mm2

1.00 RE

折算应力满足

式中, 、-------- 腹板计算高度边缘同一点上同时产生的正应力、剪应力，与c拉应力为正，压应力为负。

My1200.00 × 106 × 143.00

其中,  = = = 144.27 N/mm2

In19823.65 × 104

V S1260.00 × 103 × 570.50 × 103

 = = = 78.98 N/mm2 4

Ix tw 20867.00 × 10 × 9.00

三、整体稳定

简支梁HM350x250, 钢号Q345, 受压翼缘自由长度l1为3.00m,

跨中无侧向支承, 集中荷载作用在下翼缘 简支梁整体稳定系数

b = b

4320Ah

 Wx2y

y t12235

1+ ( ) + b 

4.4hfy (参见规范之B.1-1式)

式中, b--------梁整体稳定的等效临界弯矩系数, 根据规范GB50017-2003之表B.1,

取2.09

l1

y--------梁在侧向支承点间对截面弱轴y-y的长细比,y = = 49.59

iy

A--------毛截面面积 99.53cm2 h--------梁截面的全高 340.00mm t1--------受压翼缘厚度 14.00mm 把以上各值代入 (B.1-1)式, 得b = 7.611

' = min(1.0 , 1.07 － b > 0.6, 根据(B.1-2)式, 得b

0.282

) = 1.000

b

根据公式4.2.3,

MxMy200.00 × 1063.00 × 106 + = +

1.000 × 1227.00 × 1031.20 × 291.90 × 103 b Wx y Wy

= 171.56N/mm2<

1.00 × f 1.00 × 310.00

= = 310.00 N/mm2

1.00 RE

整体稳定满足

四、局部稳定

根据GB50017-2003第4.3节,

h0312.00

= = 34.67 < 80tw9.00

235 = 66.03 , 无局部压应fy

力, 可不配置横向加劲肋.

3.4附录四（30t钢梁）

受弯构件强度及稳定验算与承载力计算书

四、 设计资料

依据规范: GB50017-2003《钢结构设计规范》、GB50011-2001《建筑抗震设计规范》 计算方式: 根据弯矩和剪力设计值对构件进行验算 构件参数: 抗震调整系数 RE: 1.00 中翼缘H型钢: HM400x300 钢材牌号: Q345 钢材强度折减系数: 1.00 腹板厚度: tw = 10.00 mm 毛截面面积: A = 133.25cm2 截面惯性矩: Ix = 37363.00cm4 半截面面积矩: Sx = 1057.81cm3 回转半径: ix = 16.75cm iy = 7.35cm 截面模量: Wx = 1916.00cm3 Wy = 480.20cm3 截面模量折减系数: 0.95 净截面模量: Wnx = 1820.20cm3 Wny = 456.19cm3 受压翼缘自由长度: l1 = 3.00m 截面塑性发展系数: x = 1.05 y = 1.20 yrxxt1yBt2h 计算截面处的内力设计值: Mx = 300.00kN·m My = 3.00kN·m V = 400.00kN 梁上剪力最大值: Vmax = 400.00kN

二、强度验算

构件截面的最大厚度为 16.00mm, 根据表3.4.1-1, f = 310.00N/mm2, fv = 180.00N/mm2 根据GB/T 700及GB/T 1591, fy =345.00N/mm2

四、 抗弯强度

根据公式4.1.1,

MxMy300.00 × 1063.00 × 106 + = +

1.05 × 1820.20 × 1031.20 × 456.19 × 103 x Wnx y Wny

= 162.45N/mm2<

1.00 × f 1.00 × 310.00

= = 310.00 N/mm2

1.00 RE

抗弯强度满足

四、 抗剪强度

根据公式4.1.2,

Vmax S400.00 × 103 × 1057.81 ×103

max = =

Ix tw 37363.00 × 104 × 10.00

= 113.25N/mm2< 抗剪强度满足

1.00 × fv 1.00 × 180.00

= = 180.00 N/mm2

1.00 RE

四、 折算应力

根据公式4.1.4-1,

2 + 32 = 140.302 + 3×96.102

1.00 × f 1.10 × 1.00 × 310.00

= 217.69N/mm2< 1 × = = 341.00 N/mm2

1.00 RE

折算应力满足

式中, 、-------- 腹板计算高度边缘同一点上同时产生的正应力、剪应力，与c拉应力为正，压应力为负。

My1300.00 × 106 × 166.00

其中,  = = = 140.30 N/mm2 4

In394.85 × 10

V S1400.00 × 103 × 7.60 × 103

 = = = 96.10 N/mm2

Ix tw 37363.00 × 104 × 10.00

三、整体稳定

简支梁HM400x300, 钢号Q345, 受压翼缘自由长度l1为3.00m,

跨中无侧向支承, 集中荷载作用在下翼缘 简支梁整体稳定系数

b = b

4320Ah

 Wx2y

y t12235

1+ ( ) + b 

4.4hfy (参见规范之B.1-1式)

式中, b--------梁整体稳定的等效临界弯矩系数, 根据规范GB50017-2003之表B.1,

取2.12

l1

y--------梁在侧向支承点间对截面弱轴y-y的长细比,y = = 40.82

iy

A--------毛截面面积 133.25cm2 h--------梁截面的全高 390.00mm t1--------受压翼缘厚度 16.00mm 把以上各值代入 (B.1-1)式, 得b = 10.842

' = min(1.0 , 1.07 － b > 0.6, 根据(B.1-2)式, 得b

0.282

) = 1.000

b

根据公式4.2.3,

MxMy300.00 × 1063.00 × 106 + = +

1.000 × 1916.00 × 1031.20 × 480.20 × 103 b Wx y Wy

= 161.78N/mm2<

1.00 × f 1.00 × 310.00

= = 310.00 N/mm2

1.00 RE

整体稳定满足

四、局部稳定

根据GB50017-2003第4.3节,

h0358.00

= = 35.80 < 80tw10.00

235

= 66.03 , 无局部压应fy

力, 可不配置横向加劲肋.

沈阳新世界会展中心地库1区项目部

2010年7月22