河南科技馆整改方案（2020.11.26）
时间：2021-05-07 13:32:47 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
河南科技馆整改方案
1. 首层龙骨 接长 焊缝问题
图 1 首层部位立柱接长照片 现场照片 问题：立柱龙骨接长未按钢结构规范规定采用二级及以上焊缝进行焊接。
整改方案：对与立柱接长按正确做法进行整改，要求达到二级及以上焊缝等级。
正确做法：
2. 首层龙骨 根部转接件 焊缝问题
吊挂式上肢点转接件根部连接 现场照片 问题：立柱龙骨根部转接件与钢结构焊缝太短，存在安全隐患。
整改方案：接长槽钢转接件，增加焊缝长度，按图施工。
图纸
转接件与主体钢结构焊缝复核
一．荷载 计算
1 1 、幕墙自重荷载标准计算
面板：12+16Ar+6+1.52pvb+6钢化玻璃
自重面荷载标准值G AK =(12+6+6)*10^-3*25.6=0.61KN/m2
考虑龙骨及附属构件重力荷载标准值G GK =0.75KN/m2
2 2 、幕墙风荷载标准值计算
郑州地区 B类地面粗糙度 标高14m
βgz：阵风系数，取β gz =1.666
μ Z ：风压高度变化系数，取μ Z =1.106
μ S1 ：风荷载局部体型系数,μs1=-1.6（内风压取-0.2）
W0：作用在幕墙上的风荷载基本值0.45kN/m2 （郑州50年一遇）
面板：Wk=βgz·μZ·μS1·W0=1.666*1.106*(-1.6)*0.45=-1.327kN/m2
│Wk│=1.327kN/m2＞1.0kN/m2
根据风洞试验，此处立柱风荷载标准值Wk=1.53kN/m2
3 3 、幕墙水平地震荷载标准值计算
α max ：水平地震影响系数最大值，按7（0.10g）度抗震设计取α max =0.08
β E ：动力放大系数，取βE=5.0
地震荷载标准值计算q EK =αmax·βE·G GK
=0.08*5.0*0.75=0.3kN/m2
4 4 、荷载组合
(1) 水平风荷载标准值计算
q K =ψ W ·W K
=1.0*1.53=1.53kN/m2
(2) 水平风荷载和水平地震作用组合设计值计算
q=γ W ·ψ W ·W K
+γ E ·ψ E ·q E =1.5*1.0*1.53+1.3*0.5*0.3=2.49kN/m2
二．反力 计算
立柱跨度：H=6300mm 立柱左右分格：B1/B2=1500/1500 立柱水平方向线荷载设计值：q 线 =q*B=2.49*1.5=3.74KN/m 立柱竖直方向集中荷载设计值：N=1.3*G GK *B*H=1.3*0.75*1.5*6.3=9.21KN 立柱水平方向最大弯矩：M=q 线 *H2 /8=3.74*6.3^2/8=18.56KN.m 立柱水平方向最大剪力：V=q 线 *H/2=3.74*6.3/2=11.78KN
三．焊缝 计算
根部反力 水平方向剪力为：N=12000N 竖直方向剪力为：V=10000N 水平拉力对根部产生的弯矩 M1=N*e1=12000*80= 960000 N.mm(16#槽钢 160mm 高) 竖直剪力对根部产生的弯矩 M2=V*e2=10000*(126+25)= 1510000 N.mm(考虑 25mm 伸缩缝) 弯矩 M=M1+M2= 960000+1510000=2470000 N.mm 焊缝参数：焊高 h e =5.6mm（板厚 8*0.7=5.6mm）
焊缝强度验算
N MA W =10000/4483+2470000/299114=10.49N/mm2 VA =12000/4483=2.68N/mm2
综合作用下229.01.22 N/mm2 ＜fw=160*0.9=144 N/mm 2 焊缝强度满足要求。
3. 屋顶三角区采光顶压块用自攻钉固定 问题
现场照片
图纸 问题：图纸中，压块用螺栓固定，现场胶缝太窄，改用自攻钉固定压块。
整改方案：项目与班组沟通，采用措施调节空间，按原图纸用螺栓固定压块。
4. 焊缝质量 问题
现场照片 问题：现场龙骨连接未按四边围焊，焊缝质量存在缺陷。
整改方案：三边焊缝不满足受力及防腐要求，按图纸整改，四面围焊。
5. 缺锚栓按垫片 问题
问题;现场存在锚栓未装螺母及垫片固定的情况。
整改方案：按要求进行整改。
6. 三明治板角钢横梁两边焊的问题
三明治板角钢连接节点
问题;专家指出角钢与立柱之间连接应焊三边。
整改方案：此处按图纸方案，两边焊，提供计算依据。
角钢焊缝复核
一．荷载 计算
1 1 、幕墙自重荷载标准计算
面板：三明治版 考虑龙骨及附属构件重力荷载标准值 G GK =0.5KN/m2
2 2 、幕墙风荷载标准值计算
三明治板位于固定 10 度翻转角度铝板内侧，受到的风荷载很小，幕墙计算中，风荷载不小于 1.0 kN/m2 ，因此风压取 Wk =1.0kN/m2
W k =1.0kN/m2 3 3 、幕墙水平地震荷载标准值计算
α max ：水平地震影响系数最大值，按 7 度抗震设计取α max =0.08 β E ：动力放大系数，取β E =5.0 地震荷载标准值计算 q EK =α max ·β E ·G GK
=0.08 *5.0*0.5= 0.2kN/m2
4 4 、荷载组合
水平风荷载标准值计算
q K =ψ W ·W K =1.0*1.0=1.0kN/m2
水平风荷载和水平地震作用组合设计值计算
q=γ W ·ψ W ·W K +γ E ·ψ E ·q E =1.5*1.0*1.0+1.3*0.5*0.2=1.6kN/m2
二．反力 计算
横梁跨度：B=1500mm 横梁上下分格：H1/H2=1000/1000 横梁竖直方向线荷载设计值：G 线
= 1.3*Gk 线 *B=1.3*0.5*1.0= 0.7KN/m
横梁水平方向线荷载设计值：q 线 =q*B=1.6*1.0=1.6KN/m
横梁竖直方向最大剪力：Vz=G 线 *H/2=0.7*1.5/2= 0.53KN 横梁水平方向最大剪力：Vx=q 线 *H/2=1.6*1.5/2=1.2KN 三．焊缝 计算
角钢根部反力 水平方向剪力为：Vx=1200N 竖直方向剪力为：Vz=530N 剪力合力 V=(1200^2+530^2)^0.5=1312N
焊缝参数：焊高 h e =3.5mm（板厚 5*0.7=3.5mm）
焊缝强度验算
VA =1312/275=4.77N/mm2 ＜fw=160*0.9=144 N/mm 2
焊缝强度满足要求。
7. 下沉广场立柱间连接封口板板厚问题
问题;专家指出下沉广场区域,上下立柱变截面之间连接的封口板较薄。
整改方案：此处按图纸方案，封口板厚 8mm，提供计算依据。
封口板板厚计算
一．荷载 计算
1 1 、幕墙自重荷载标准计算
面板：12+16Ar+6+1.52pvb+6钢化玻璃
自重面荷载标准值G AK =(12+6+6)*10^-3*25.6=0.61KN/m2
考虑龙骨及附属构件重力荷载标准值G GK =0.75KN/m2
2 2 、幕墙风荷载标准值计算
郑州地区 B类地面粗糙度 标高14m
βgz：阵风系数，取β gz =1.666
μ Z ：风压高度变化系数，取μ Z =1.106
μ S1 ：风荷载局部体型系数,μs1=-1.6（内风压取-0.2）
W0：作用在幕墙上的风荷载基本值0.45kN/m2 （郑州50年一遇）
面板：Wk=βgz·μZ·μS1·W0=1.666*1.106*(-1.6)*0.45=-1.327kN/m2
│Wk│=1.327kN/m2＞1.0kN/m2
根据风洞试验，此处立柱风荷载标准值Wk=2.08kN/m2
3 3 、幕墙水平地震荷载标准值计算
α max ：水平地震影响系数最大值，按7（0.10g）度抗震设计取α max =0.08
β E ：动力放大系数，取βE=5.0
地震荷载标准值计算q EK =αmax·βE·G GK
=0.08*5.0*0.75=0.3kN/m2
4 4 、荷载组合
(1) 水平风荷载标准值计算
q K =ψ W ·W K
=1.0*2.08=2.08kN/m2
(2) 水平风荷载和水平地震作用组合设计值计算
q=γ W ·ψ W ·W K
+γ E ·ψ E ·q E =1.5*1.0*2.08+1.3*0.5*0.3= 3.32kN/m2
二．反力 计算
立柱跨度：H=7600mm 立柱左右分格：B1/B2=1500/1500 立柱水平方向线荷载设计值：q 线 =q*B=3.32*1.5=4.98KN/m 立柱竖直方向集中荷载设计值：N=1.3*G GK *B*H=1.3*0.75*1.5*7.6=11.12KN 立柱水平方向最大剪力：V=q 线 *H/2=4.98*7.6/2=18.92KN 三． 板厚 计算
根部反力 水平方向剪力为：N=19000N 采用 SAP2000 建立模型，对 8mm 厚封口板进行计算，建立模型如下：
模型
加载 每个节点力 F=N/n=19000/11=1727N
封口板应力云图 279.33N/mm ＜215N/mm2
封口板强度满足要求。
8. 埋板锚栓无法装垫片螺母的问题
现场照片
问题：埋板锚栓没有空间安装垫片及螺母 整改方案：按图纸进行整改。
埋件计算
一．
计算说明
此处连接位于东塔部位，取东塔屋顶荷载计算埋件承受的反力，采用 SAP2000 建立模型，如图所示：
模型 二．反力 计算
立柱跨度：H=5000mm 立柱左右分格：B1/B2=6000/0 强度校核取：q=4.95kN/m2
立柱竖直方向线荷载设计值：q 线 =q*B=4.95*3= 14.85KN/m 立柱水平方向最大剪力：V=q 线 *H/2=14.85*5/2=37.13KN 三．埋板板厚 计算
根部反力 竖直方向剪力为：N=37130N
加载 每个节点力 F=N/n=37130/60=619N
埋板应力云图 2133.23N/mm ＜215N/mm2
埋板强度满足要求。
四．后置锚栓 计算
埋板材质 Q235B，采用 4 个 M12 化学锚栓
单个锚栓承受拉力 FN=8.44kN
单个锚栓承受剪力 FV=(9.3^2+1.53^2)^0.5= 9.425 kN 根据建筑幕墙设计规范锚栓承载力设计值不应大于期极限承载力的 50%.所以现场拉拔试验是单个 M12 化学螺栓的拉拔力不小于 20KN。
