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热镀锌线超高工艺钢结构安装技术研究与应用工作总结
1、关键技术难点
本项目的主要技术难点如下:
1.1、本项目冷却塔工艺钢结构高度达到74米,整个吊装高度必须达到76米以上,目前国内同类生产线塔高一般为45米左右,如何解决如此高的工艺钢结构构件的垂直与水平运输问题,是本工程难点之一。
1.2、本项目因厂房封闭后,两条工艺线布置紧凑,厂房内不具备采用大型移动式起重机的吊装条件,厂房未设计行车,也不能采用传统施工工艺中的行车进行吊装,这在国内同类项目中是没有的。采用何种吊装方法进行工艺钢结构安装。
1.3、本项目属于北方寒冷地区项目,甲方要求按照计划提前封闭厂房,为设备安装创造条件,如何满足业主要求,确保施工进度。
1.4、在国内同类项目的工艺结构设计中,国内主要采用焊接的方式进行结构连接,而本项目由法国STEIN工业炉公司设计,工艺结构件数多,两个冷却塔大概7000件,且所有结构全由高强螺栓连接,高空拼装就位难度高。
2、技术路线及主要技术特征
设备选型与布置屋面檩条强度计算
设备选型与布置
屋面檩条强度计算
轨道构件制作
轨道安装
电气接线
单轨吊调试
试重验收
构件垂直运输
构件拼装
交工验收
2.1、结构强度计算:
为确保热镀锌超高工艺钢结构安装技术的实施,在屋面系统设计前,课题组把需要采用4台电动葫芦吊装冷却塔工艺钢结构的方案与设计方进行了沟通,并进行了屋面檩条选型的结构计算,结果如下:
a、结构设计基本信息
屋面荷载
彩色钢板岩棉夹芯板 0.25KN/m2
恒载 檩条(含支撑) 0.25KN/m2 Σ=0.5KN/m2
天窗(成品) 4.50KN/m
天沟自重 1.20KN/m
屋面悬挂荷载 0.10KN/m2
屋面未预见荷载 0.10KN/m2 Σ=1.0KN/m2
活载 屋面灰载 0.30KN/m2
屋面雪荷载或活荷载大者 0.50KN/m2
天沟积水荷载(按350高) 3.50KN/m
风荷载
基本风压0.40KN/m2,地面粗糙度类别为“A”类。
风压高度变化系数,μz=2.27(H=80)
地震荷载
抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组为第一组,设计特征周期为0.45s,建筑场地类别为Ⅲ类。
结构计算
檩条跨度为13米及15米。
b、当无单轨吊时,15m檩条计算如下:
===== 设计依据 ======
建筑结构荷载规范(GB 50009--2001)
门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002)
===== 设计数据 ======
屋面坡度(度): 2.855
檩条跨度 (m): 15.000
檩条间距 (m): 3.500
设计规范: 门式刚架规程CECS102:2002
风吸力下翼缘受压稳定验算:按式(6.3.7-2)验算
檩条形式: 国标宽窄翼缘H型钢 HN400X200
钢材钢号:Q235钢
拉条设置: 设置三道拉条
拉条作用: 约束檩条上、下翼缘
净截面系数: 1.000
檩条仅支承压型钢板屋面(承受活荷载或雪荷载),挠度限值为 1/150
屋面板能阻止檩条侧向失稳
构造不能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性
建筑类型: 封闭式建筑
分区: 边缘带
基本风压: 0.400
风荷载高度变化系数: 2.270
风荷载体型系数: -1.400
风荷载标准值 (kN/m2): -1.271
屋面自重标准值(kN/m2): 0.500
活 荷载标准值(kN/m2): 0.500
雪 荷载标准值(kN/m2): 0.400
积灰荷载标准值(kN/m2): 0.500
检修荷载标准值 (kN): 0.000
檩条形式: 国标宽窄翼缘H型钢 HN400X200
B =200.000 H =400.000
Tw = 8.000 Tf =13.000
A = 0.8337E-02 Ix = 0.2278E-03 Iy = 0.1735E-04
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