程强强1,2,3
(1.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏 徐州 221116;2.江苏建筑职业技术学院,江苏 徐州 221116:3.江苏建筑节能与建造技术协同创新中心,江苏 徐州 221116)
[摘要]杭州国际博览中心工程施工工程量大,吊装难度高,现场采用3类5台大型塔式起重机进行施工。结合该工程2 930kN -m行走式塔式起重机的受力情况及周边环境条件,分析了塔式起重机基础的受力情况,分别从2种不同工况对支座进行分析,介绍了2 930kN -m塔式起重机安装工艺流程。从实际效果看,有效地节约了成本,保证了工程进度。
[关键词]安装;塔式起重机;基础;设计
[中图分类号]TU753[文章编号]1002-8498(2016)09-0032-02
1 工程概况
杭州国际博览中心工程占地面积19万m2,南邻七甲河,西距钱塘江800m,总建筑面积约85万m2。钢结构总质量约为14.5万t,钢构件总数量约6.2万件。施工范围为包括城市客厅五六层、城市客厅球壳、钢彩带和飘带网架结构在内的Ⅱ区屋面(43. 8m)以上的钢结构安装(见图1),其中城市客厅楼层总重约1200t,球壳总重600t,钢彩带和网架下增设的钢柱及桁架总重约2 400t,飘带网架总重约1200t,共计5 400t。
本工程主体钢结构工程吊装任务量大,风险高,为保证安全与工期,要求吊装机械必须具有良好的工作性能。塔式起重机在安装施工时,要对其基础设计进行分析研究,确保安全。
2 2 930kN.m塔式起重机概况
2 930kN.m塔式起重机为平臂行走非附着式塔式起重机,臂长60m,最大起重量12t,臂端起重量3. 72t,塔身高度35m。3 2 930kN.m塔式起重机基础设计和分析
3.1 轨道梁平面布置
2 930kN .m行走式塔式起重机的轨道梁设置在主体结构钢梁,轨道梁的截面为口700×500,长度为9m,铰接于主体结构钢梁上。主体结构钢梁的截面为H1600×700×30×50,轨道梁平面布置如图2所示。行走式塔式起重机作用在轨道梁上最大的支反力为1300kN,计算模型中(仅示意4跨),在轨道梁跨中均施加1个1300kN集中荷载,计算模型如图3所示,结果分析如表1所示,满足要求。
3.2基础受力分析
塔式起重机基础受力模型如图4所示,其中,M v为倾覆力矩,k N. m; Fv为塔式起重机质量,k N; F h为水平力,k N。
3.3基础分析
根据2 930kN.m塔式起重机载荷表,塔式起重机基础受到的倾覆力矩为4 846kN.m,塔式起重机重1170kN,单边压力300kN。
轨道梁(截面同上)跨中加一个1300kN的集中荷载,计算模型如图5所示,结果如表2所示,满足要求。
在主体结构钢梁GKL23(截面为H1 600×700×30×50)上加2个1300kN集中荷载,计算模型及结果如图6及表3所示,满足要求。
4 2 930kN .m塔式起重机应力测试分析
为确保2 930kN.m大型行走式塔式起重机在安装和使用阶段的安全性,除对塔式起重机基础设计进行分析外,还应对塔式起重机塔臂及塔身的应变进行跟踪监测,并根据实时监测的应变值计算轴力。
因振弦式应变计具有采集数据方便、稳定性较好、较强的抗外界干扰能力和应变累计等优点,现场采用振弦式应变计。
1)监测点布设分别布置于塔臂、塔身和底座。
2)监测数据分析 监测数据分析包括塔式起重机安装阶段监测数据分析和塔式起重机爬升阶段监测数据分析。数据结果分析如表4所示。
由表4可以看出,2 930kN .m大型行走式塔式起重机在整个安装、负载试验、运行等过程中所监测最大应力比允许值小得多,塔式起重机在安装和施工过程中具有较高的安全性。
5 结语
杭州国际博览中心项目施工过程中,对2 930kN.m大型行走式塔式起重机基础进行针对性设计及现场合理的施工组织,确保了塔式起重机的顺利安装,有效地缩短了工期,产生了较大的社会经济效益,具有较高的社会推广价值。
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