謝利靈
[內(nèi)容摘要] 地鐵出地面鋼結(jié)構(gòu)裝修施工,因受工期節(jié)點控制及現(xiàn)場施工環(huán)境影響,經(jīng)業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理單位建議和審核進行二次深化設(shè)計,在保證原設(shè)計外觀、安全及使用功能不影響的前提下,最終給出一個合理的施工方案,以滿足廣大市民的使用需求,也通過對該問題的分析說明,給從事此類工程裝飾的管理人員以啟發(fā)和參考。
[關(guān)鍵詞] 地鐵 鋼結(jié)構(gòu) 深化設(shè)計 施工技術(shù) 計算書
1、施工概況
由我單位參建施工的西安地鐵一、二號線正式開通運營,該線路是由西安市地下鐵道有限責任公司建設(shè)和運營的兩條大運量城市鐵路,也是西安市城市地下軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃最早的兩條線路,全長約50.40公里,40個地下車站;其中由我單位施工的二號線D2AZZXSG-5標段體育場站、小寨站、緯一街站、會展中心站;一號線D1AZZXSG-7標段浐河站、半坡站、紡織城站,是兩條線路中車站主體建筑面積最大、設(shè)計亮點最突出的兩個標段。
該出入口由土建結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)及玻璃雨棚多種結(jié)構(gòu)體系組合而成,灰色的鋼結(jié)構(gòu)門框是由古城墻門洞的形式演化而來,土建結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)造型豐富,層次多樣,整體形式古香古色,與古城風韻極為貼切,再加上造型簡潔大方的玻璃雨棚外圍護形式,不僅具有城市特色,也富有時代感。
2、鋼結(jié)構(gòu)主要裝飾內(nèi)容及說明
出地面鋼結(jié)構(gòu)骨架焊接分別采用弧形鋼結(jié)構(gòu)和方形鋼結(jié)構(gòu)、玻璃雨棚安裝、壁山板及鋁單板安裝、基座裝飾裝修等。
玻璃雨棚采用10mm+1.52pvb+10mm鋼化夾膠low-e鍍膜玻璃,并應符合GB9963、GB11614、JC/T536中的一等品以上的規(guī)定,玻璃均磨邊處理,鋁板及壁山板厚度均采用3mm.
出入口鋼結(jié)構(gòu)部分按一級耐火等級,其余裝修材料燃燒性能等級均應為A級不燃材料。各部位鋼結(jié)構(gòu)防火措施和耐火極限,鋼柱及鋼梁:采用耐火2.5小時的防火涂料,防火涂料表面采用銀灰色氟碳噴涂涂料。
所有金屬構(gòu)配件,如非不銹鋼材料,均應在安裝前嚴格按照有關(guān)規(guī)定進行防銹、防潮處理。
凡預埋或明露的鐵構(gòu)件應采用紅丹漆處理3道。
凡鋼材加工和連接處,在加工和安裝中除要滿足結(jié)構(gòu)強度要求外,均應符合有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)范。
3、鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)難點及措施
我單位施工的浐河站和半坡站由于土建基礎(chǔ)土方回填未施工完畢,鋼結(jié)構(gòu)基座無法施工,迫于業(yè)主施工工期要求,我單位與業(yè)主單位、監(jiān)理單位、設(shè)計院經(jīng)過統(tǒng)一商定,最終給出一個合理的施工方案,解決燃眉之急。
根據(jù)現(xiàn)場實際情況,通過設(shè)計深化方案一、二和鋼結(jié)構(gòu)受力計算書得出我方施工方案可實施。
(1)、深化設(shè)計圖
(2)、鋼骨架結(jié)構(gòu)計算簡圖和受荷范圍
(3)、鋼骨架構(gòu)件計算
a、計算說明
我們根據(jù)以上計算簡圖和受荷范圍,來對此結(jié)構(gòu)進行結(jié)構(gòu)驗算。(龍骨自重計算時,單獨中加上荷載)
b、荷載計算
鋼結(jié)構(gòu)承受的豎直方向面荷載
標準值N1K = 1.5*1.91*2.9 = 8.31 KN;設(shè)計值N1 = 2.0*1.91*2.9 = 11.08 KN
標準值N2K = 1.5*0.65*2.9 = 2.83 KN;設(shè)計值 N2 =2.0*0.65*2.9 = 3.77 KN
(4)、計算說明
鋼挑梁計算采用簡化計算方法,根據(jù)受力情況,我們知道鋼骨架計算荷載組合后根據(jù)最不利原則,計算鋼骨架在風荷載效應控制的荷載組合作用下的強度和撓度。
(5)、鋼骨架強度校核
H型鋼300X200X8mm截面參數(shù)
(a)根據(jù)計算簡圖,挑梁根部彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值最大,計算如下:
Mmax=N1*1.155+N2*0.355=11.08*1.155+3.77*0.355=14.14KN.M ;Vmax=N1+N2=11.08+3.77=14.85KN
(b)抗彎強度校核:
最大應力:Mmax/(1.05*Wx)=14.14*1000000/(1.05*556661)=24.19 N/mm2 (c)抗剪強度校核: 最大應力:V.S/(I.tw)=14.85*1000*314256/(83499140*8)=6.99 N/mm2 (6)、鋼骨架撓度計算 計算說明:鋼立柱傳遞給鋼挑梁的集中力簡化至挑梁最遠端,按靜力計算手冊公式取值計算如下。變形最大撓度值:Ymax=N.L2/(3.E.I)=(8.31+2.83)*1000*12003/(3*206000*83499140)=3.7mm