钢管柱混凝土施工方案.docx
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钢管柱混凝土施工方案
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：
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。
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：
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：
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
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2
1
4
25.00
4.61
0.00
0.00
2
4
25.00
7.17
0.00
0.00
4、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=29.973
5、梁上各断面内力计算结果
△组合1：
1.2恒+1.4活
断面号
1
2
3
4
5
6
7
弯矩（kN.m）
0.000
35.517
70.012
103.487
135.940
157.297
158.032
剪力（kN）
36.422
35.390
34.357
33.325
32.292
1.260
0.227
断面号
8
9
10
11
12
13
弯矩（kN.m）
157.747
134.140
102.137
69.112
35.067
0.000
剪力（kN）
0.805
31.837
32.870
33.902
34.935
35.967
△组合2：
1.35恒+0.7*1.4活
断面号
1
2
3
4
5
6
7
弯矩（kN.m）
0.000
39.956
78.764
116.423
152.932
176.959
177.786
剪力（kN）
40.975
39.813
38.652
37.490
36.329
1.417
0.256
断面号
8
9
10
11
12
13
弯矩（kN.m）
177.465
150.907
114.904
77.752
39.450
0.000
剪力（kN）
-0.906
-35.817
-36.979
-38.140
-39.302
-40.463
6、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]=66.0
7、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）：
91.949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）：
9.329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）：
108.916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
断面号
1
2
3
4
5
6
7
弯矩（kN.m）
0.000
29.597
58.344
86.239
113.283
131.081
131.694
剪力（kN）
30.352
29.491
28.631
27.771
26.910
1.050
0.190
断面号
8
9
10
11
12
13
弯矩（kN.m）
131.456
111.783
85.114
57.594
29.222
0.000
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
1
2
3
4
5
6
7
挠度值（mm）（kN.m）
0.000
4.939
9.573
13.608
16.754
18.747
19.417
断面号
8
9
10
11
12
13
挠度值（mm）
18.730
16.720
13.569
9.541
4.921
0.000
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。
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