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采光顶施工计算书

圆型钢丝绳平台受力计算

活动架排列示意图如下，按最不利情况，在中部设满铺活动脚手架。

a、搭设方案简介：

①圆球钢丝绳横轴方向间距600mm，纵轴方向间距600mm，横轴、纵轴钢丝绳上下交错编制成网，预拉力为28.5KN，铺2440×1220×16mm木模板。

②平台上搭设活动脚手架，脚手架高为5.7米（3层），并设置≥1200mm安全防护。脚手架底端用架子管、旋转卡扣找平，防止脚手架倾斜，并在脚手架立杆顶部设置钢丝绳柔性连墙，采用2条通长?11mm钢丝绳与采光顶钢筋砼基础以交叉形式连接。脚手架只做操作平台使用。安装机具，25kg/个，小于等于6个。

b、跳板自重标准值计算

跳板的厚度按32mm考虑，其重力密度：γg=6.5KN/m,自重荷载标准值：

Gk=γg×t/1000=6.5×32/1000=0.208KN/m2

考虑其他附件，自重荷载标准值取0.208KN/m2

c、脚手架+施工人员自重标准值计算：一个5.7米高脚手架的自重是90KG，尺寸为0.9×1.9，高度是1.9米。一个人的平均体重按75kg考虑，圆形采光顶按6个人同时施工考虑这6个人按最不利的脚手架区域，集中在中部三层脚手架的区域折算到单位面积自重为：

三层脚手架中间区域区域尺寸为2.0米*4.0米自重荷载标准值：

Gk=90*10/1000/0.9/1.9+0.25+（75*6*10+25*6*10）/1000/2/4=1.526KN/m2

d、活荷载标准值计算除了上述自重荷载外，没有其他物件堆放，为安全起见，考虑装修施工时的活荷载标准值按Qk=0.3KN/m

e、钢丝绳预紧力计算钢丝绳的技术参数：

直径ψ11的钢丝绳的破断力取65.8KN，预紧力取破断力的15%，即9.87KN拉索的预应力是综合考虑温度变形，索的伸长梁，主体结构的变形及索的蠕变等因素而提前施加的力一般在主体结构中，索结构厂家给的预应力为破断力的20%-30%，此施工方案对挠度变形没有过严的要求也为了不给主体结构过大的拉力，此处预应力折中。

f、钢丝绳的自重标准值计算

100m的自重荷载是74.6公斤。圆形采光顶钢丝绳的总长是950米，钢丝绳的自重是74.6/100×925=690kg，即6.9KN,圆形钢丝绳的面积是250平米，单位面积的自重是0.0276KN/m2

g、荷载模式：

Dead:活动脚手架+施工人员自重荷载总和为：

三层1.526KN/m2加上钢丝绳自重0.0276KN/m2,分别是1.554KN/m2S：

类型

钢丝自重

跳板自重

脚手架自重

机具

人员

0.576

0.208

0.526

0.188

0.563

h、计算模型直径11的钢丝网。

i、荷载施加

自重荷载：钢丝绳网格尺寸为0.6×0.6米，施加自重dead的点荷载分别为1.6×0.36=0.576KN把这个点荷载分别施加在下图所示的节点上

活荷载：钢丝绳网格尺寸为0.6×0.6米，施加活荷载S的点荷载为

0.3×0.36=0.216KN温度荷载和预紧力荷载均按均布温度施加。

j、钢丝绳的拉力计算经非线性分析：

钢丝绳的最大拉力为：N=9.87KN，钢丝绳的破断力是65.8KN，安全系数为3.76关于安全系数，根据索结构技术规范JGJ257-2012,其取值为2.0，

此处安全系数为3.76，满足设计要求

k、钢丝绳的挠度计算

最大挠度437mm，可满足施工要求。

关于挠度，根据索结构技术规范JGJ257-2012的要求，

挠度去跨度的1/45,其挠度限制为20240/45=450mm.本计算所得挠度为437mm，小于挠度限值，能满足施工要求！

采光顶翻墩结构荷载计算

采光顶翻墩为材料钢筋混凝土材料。混凝土等级C30,四级钢筋。钢筋参数统一设置如下：弹性模量Ex=2.06e11N/mm2，泊松比为0.3。

混凝土参数：弹性模量Ex’=3.0e10N/mm2，泊松比为0.17。

取值依据源自《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）。荷载取值为40kN/m2。（荷载来自钢丝绳计算书，最大荷载为43.5kN，最小为24.2kN。因荷载沿圆周布置，为简便计算将原集中荷载转换为面载，单位平方内受力取值40kN/m2）。

弹性模量取值：混凝土泊松比取值表格，因材料为C30，根据设计经验，,约为0.1667，取值0.17

有限元模型建立

单元选择：

本模型通过ANSYS14.0有限元软件进行建模与分析。钢筋的单元类型取为Link180单元，Link180单元主要用于杆件、钢筋和拉锁结果的有限元单元类型，也可取Pipe单元。混凝土结构按Solid45确定，Solid45通常是线性分析，Solid65为非线性分析。ANSYS14.0已经优化了此项