钢筋笼吊装计算书
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笼吊装计算书
一计算说明
豫园站围护体系地下连续墙最大深度为29.5m,为节省施工时间并减少因分节制作带来的不利影响,故决定对钢筋笼采用一次吊装入槽。
在钢筋笼吊放时,拟采用两台大型起重设备,分别作为主吊、副吊,同时作业,先将钢筋笼水平吊起,再在空中通过吊索收放,使钢筋笼沿纵向保持竖直后,撤出副吊,利用主吊吊装钢筋笼入槽。
根据设计要求,拟沿钢筋笼纵向布置四道桁架筋,使得钢筋笼起吊时横向均匀受力,同时使纵向保持良好的抗弯刚度。
计算依据:《起重吊装常用数据手册》
《建筑施工计算手册》
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
二吊装步骤
钢筋笼吊装过程进,双机停置在钢筋笼的一侧的施工便道,主、副机双机抬吊,主机吊钩吊钢筋笼的顶部范围,副机吊钩起吊钢筋笼底部范围,主、副机均采用铁扁担穿滑轮组进行工作。主、副吊机同时工作,使钢筋笼缓慢吊离地面,并逐渐改变笼子的角度使之垂直。拆下副吊钢丝绳,由主机吊车将钢筋笼移到已挖好槽段处,对准槽段中心按设计要求槽段位置缓慢入槽,并控制其标高。钢筋笼放置到设计标高后,利用钢板制作的铁扁担搁置在导墙上。
三吊点布置
1)钢筋笼横向吊点布置:按钢筋笼宽度L,布置4道;
2)钢筋笼纵向吊点布置:按钢筋笼长度方向,布置7道,主吊吊机设四点,副吊吊机设五点。具体布置参见附图。
四设备选用
1)主吊选用:QYU型100t履带式起重机,主臂长度17m~63.0m,主要性能见下表:
工作半径R(m)有效起重量Q(t)提升高度H(m)角度(度)
12.9 75.0 64 80
14 69.5 64 78
16 57.7 63.5 77
18 48.9 63 75
2)副吊选用:QYU型50t履带式起重机,主臂长度54.85m,主要性能见下表:
工作半径R(m)负载Q(t)提升高度H(m)角度(度)
12 43.5 56 79
14 40.3 55 77
16 35.8 55 75
18 34.3 54 73
序号名称型号数量备注
1 主吊铁扁担2套
2 副吊铁扁担2套
3 钢丝绳约200米
4 滑轮8个
5 卸扣30只
6 扳手若干
五双机抬吊系数K验算
按标准幅6m,笼长29.5m进行验算。
主要计算内容包括:钢丝绳强度验算、主、副吊扁担验算、主吊把杆长度验算、吊攀验算、卸扣验算。
计算依据:《起重吊装常用数据手册》。
(1)钢丝绳强度验算
钢丝绳采用6×37+1,公称强度为1700MPa,安全系数K取6。
序号钢丝绳型号型号K 额定T
1 52mm 6×37+1 6 23.30
2 43mm 6×37+1 6 16.10
3 32.5mm 6×37+1 6 9.10
4 28mm 6×37+1 6 6.84
1)主吊扁担上部钢丝绳验算
钢筋笼总重30.0T,铁扁担及索具总重约5.0T。
吊重:(30.0+5.0)=35.0T
钢丝绳直径:43mm,[T]=161KN
钢丝绳:T=P/2sinβ=275/(2×sin60°)=159KN<[T] 满足要求。
2)主吊扁担下部钢丝绳验算
钢丝绳在钢筋笼立起时受力最大。
吊重:(50.0+5.0)=55.0T
钢丝绳直径:43mm,[T]=161KN
钢丝绳:T=P/2=137.5/2=69KN<[T] 满足要求。
3)副吊扁担上部钢丝绳验算
通过受力分析,钢筋笼平放起吊进副吊受力最大,副吊作用力为320KN。
吊重荷载:320KN
钢丝绳直径:43mm,[T]=161KN
钢丝绳:T=P/2=160/2sinβ=160/(2×sin60°)=92KN<[T] 满足要求。
4)副吊扁担下部钢丝绳验算
根据力(矩)平衡,钢丝绳内力为23KN。
钢丝绳直径:28mm,[T]=68KN
钢丝绳:T=P=23KN<[T] 满足要求。
(2)主、副吊扁担验算
主副铁扁担均采用H型钢+钢板组合加工,选用400b号H
型钢,两侧加20mm厚钢板。
○1400b号H型钢有关数据:
高度h=400mm,翼宽b=300mm,腹板厚t1=13.5mm,翼缘
厚度t2=24mm,截面面积A=197.8cm2,重量g=1553N/m,截面惯性矩Ix=57678cm4,Iy=10817cm4,截面抵抗矩Wx=2883cm3,Wy=721cm3;截面回转半径i x=17.1cm,i y=7.40cm,截面形心至腹板外侧的距离Z0=200mm。
铁扁担组合截面的截面面积、惯性矩及回转半径:
A总=197.8+140.8=338.6cm2 I x总=72216cm4
W x总=3709cm3
i x总=
总
总
A
I
x=14.6 cm
I y总=38461cm4
W y总=2564cm3
I y总=
总
总
A
I
y=10.7cm
○2扁担的长细比核算
λx总=l0/i x总=360/14.6=24.6(<[λ]=150),满足要求
λy总=l0/i y总=360/10.7=33.6(<[λ]=150),满足要求
○3铁扁担的内力计算
考虑附加动力系数1.2
g总=(1553+7.85×2×35.2×2)×1.2=3190N/m≈3.19N/mm
铁扁担自重产生的跨中弯矩:
M x=1/8×g总×l0×l0 =1/8×3.19×3600×3600=5167800 N·mm
侧向弯矩:M y=1/10×M x =516780 N·mm
吊重对铁扁担的轴向压力N
N=1.5Q/tgα=1.5×(500/2)/tg60°=216KN
○4铁扁担的稳定性验算
λx总=24.6,查《钢结构设计规范》得φx=0.955,βty=1.0,βmx=1.0
N EX=π2EA/λx2=113758460N
N/(φx×A)+βmx M x/W1x(1-φx N/ N EX)+βty M y/W1y
=
2564000
516780
0.1
113758460
216000
955
.0
1
3709000
5167800
0.1
33860
955
.0
216000⨯
+
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
⨯
-
⨯
⨯
+
⨯
=6.7+1.4+0.2=8.3N/mm2 ≤[ f ]=215N/mm2
(3)主吊把杆长度验算
钢筋笼长度45.5m