钢筋笼吊装计算书
钢筋笼下放钢丝绳及吊具计算

钻孔桩钢筋笼下放钢丝绳及吊具计算书1、吊具吊耳强度计算钢筋笼最重为27.25t ,在起吊过程中,采用4点吊,钢丝绳与吊架成60°夹角,吊耳板两侧各贴1块18mm 厚的钢板。
吊耳孔参照吊耳板设计公式进行计算。
图 1-1 吊耳孔结构示意图(1)吊耳孔尺寸吊耳板尺寸应满足以下公式:B=(2.4~2.6)d ,δ≥B/20,a=(0.7~1.05)d ; 式中B :吊耳板宽度(mm),取180mm ;d :吊耳孔直径(mm),取100mm ;δ:吊耳板厚度(mm),吊耳板由钢板与贴板组成,厚度取54mm ;a :孔顶至板顶距离(mm),取50mm 。
(2)吊耳孔承载力计算 吊耳孔壁局部受压承载力:cj g cjf d P≤=δαγσ; 吊耳孔壁受拉承载力:tj cjtjf dR d R ≤-+=222244σσ; 式中cj σ——孔壁局部受压承载力(MPa); α——动力系数,取1.3;g γ——荷载分项系数,取1.35;P ——吊耳板荷载标准值(N),按3点受力考虑,取91kN ;d ——吊耳孔直径(mm);δ——吊耳板厚度(mm);R ——吊耳板半宽(mm);cj f ——局部紧接承压强度设计值(MPa),Q235钢板取值125 MPa ;tj f ——孔壁受拉强度设计值(Mpa),Q235钢板取值145 MPa ;当P=167kN 时,吊耳板按:R=70mm ,d=80mm ,δ=54mm ,a=50mm 取值,经计算,cj σ=37MPa<125 MPa ,tj σ=72.9 MPa<145 MPa 。
贴板与吊耳板焊接,焊缝取单面角焊缝,按构造要求:mm ..t .h f 46185151max min =⨯=≥,mm .t .h f 6.21182121min max =⨯=≤,取焊脚尺寸10f h mm =,则0.77e f h h mm ==,焊缝长度取B=140mm ,则焊缝计算长度mm h B l f w 1202=-=, 角焊缝应力:MPa f MPa l h N σw f w e f 1602.511207210913=<=⨯⨯⨯==β,满足要求。
钢筋吊笼计算书-7.17

钢筋吊笼受力计算一、受力计算:取吊重一吨,每根钢筋受力:1*10/(2000/150+2)=0.8KN,考虑吊重时受力不均匀性,受力最大的钢筋承受均布荷载:0.8*1.2/1.8m=1KN/m。
二、计算简图三、计算结果1、位移计算单位:位移(mm),转角(Rad)杆端位移值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------单元码 u -水平位移 v -竖直位移θ-转角 u -水平位移 v -竖直位移θ-转角-----------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 0.00000000 -0.00900521 0.00000000 -2.25130153 0.000000002 0.00000000 -2.25130153 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00900521-----------------------------------------------------------------------------------------------结果分析:2.25mm<L/250=3.2mm,满足要求。
(L为跨度)2、内力计算单位:力(kN),力矩(kN*m)杆端内力值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩-----------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 0.40000000 0.00000000 0.00000000 -0.00000000 0.080000002 0.00000000 0.00000000 0.08000000 0.00000000 -0.40000000 -0.00000000-----------------------------------------------------------------------------------------------3、反力计算单位:力(kN),力矩(kN*m),角度(Rad)约束反力值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------结点约束反力合力支座 ---------------------------------------- ------------------------------------------ 结点水平竖直力矩大小角度力矩----------------------------------------------------------------------------------------------- 1 0.00000000 0.40000000 -0.00000000 0.40000000 90.0000000 -0.000000003 0.00000000 0.40000000 -0.00000000 0.40000000 90.0000000 -0.00000000-----------------------------------------------------------------------------------------------。
地下连续墙钢筋笼吊装计算书

珠机场城际轨道交通工程拱北至横琴段地下连续墙钢筋笼吊装验算书编制:审核:批准:中交四航局珠机城际轨道交通拱北至横琴段三工区项目经理部2014年3月目录一、计算依据 (1)二、吊装参数 (1)2.1、钢筋笼吊点设置 (1)2.1.1、钢筋笼纵向吊点 (1)2.1.2、钢筋笼横向吊点 (1)2.2、履带吊选型 (2)2.3、扁担梁结构形式 (3)2.4、钢丝绳 (3)2.5、钢筋笼吊装细部结构 (4)2.5.1、吊攀 (4)2.5.2、A型吊点 (4)2.5.3、B型横担 (4)2.5、卸扣 (5)2.6、钢筋笼搁置扁担 (5)三、荷载 (6)四、吊装验算 (6)4.1、履带吊验算 (6)4.1.1、双机起吊两台履带吊受力分配验算 (6)4.1.2、履带吊主吊主臂长度验算 (10)4.2、起吊扁担梁验算 (11)4.2.1、扁担截面强度验算: (11)4.2.2、吊钩孔局部承压验算: (12)4.2.3、扁担梁抗剪强度验算 (12)4.2.4、横担梁的稳定性核算 (13)4.3、钢丝绳强度验算 (13)4.4、吊攀验算 (14)4.5、吊点验算 (15)4.5.1、吊点受拉验算 (15)4.5.2、吊点处焊缝抗剪强度计算 (15)4.6、横担验算 (15)4.7、卸扣验算 (16)4.8、钢筋笼搁置扁担 (16)4.8.1、搁置扁担截面强度验算 (17)4.8.2、搁置扁担抗剪强度验算 (17)4.9、地基承载力计算 (18)五、结论 (18)一、计算依据1、《珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段金融岛站围护结构施工图》;2、《起重吊装常用数据手册》;3、《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB 10002.2-2005 J461-2005);4、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);5、《工程建设安装起重施工规范》HG20201-2000;6、《建筑施工手册》(第四版);7、《路桥施工手册》。
桩基钢筋笼吊装计算书

基钢筋笼吊装计算书1编制依据《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004《两阶段施工图设计》《路桥施工计算手册》人民交通出版社2施工部署2.1为确保吊装工作顺利进行,应在安全、质量、进度等各方面都能达到理想状态,为此作如下部署:2.1.1.编制吊装方案,并报相关单位审定批准。
2.1.2.对审定后的吊装方案,在方案实施的施工准备和吊装过程中,必须严格执行。
2.1.3.吊装前必须完成施工区域的场地清障工作。
2.1.4.吊装前准备好各类吊索具,并确认符合方案规定的要求。
2.2人员配备本单项工程现场施工总负责人全面负责协调、监督和指导各部门班组落实吊装方案的各项技术要求。
相关部门班组配备必要的安全管理、作业人员等,总计管理人员4名,熟练工人10名。
人员配备情况一览表3机械设备准备机械设备准备情况一览表4、施工准备4.1.存放材料的场地应该平整,压实,排水通畅,临时道路应平整,并满足载重约40吨的货车或者吊车通行,保证不陷车。
4.2.卸货后,马上报验,待材料验收合格后进入下一步工序4.3.吊装前,复测基础标高,轴线复测,并做出记录,对于轴线偏差过大的,要进行处理,具体处理方法:用钢管套住地脚螺栓,向正确的方向扳,但不能用力过大。
4.4.做好吊机的进场检验工作,确保起重机械各项性能良好。
4.5清除吊机转臂空间范围内障碍物,并用警示彩带设定警戒区域,非吊装施工人员严禁靠近。
4.6吊装前将起重机械试运转一次,观察各部分及操作系统有无异常,并检查所有起重机具钢丝绳、卡环、吊钩等是否安全,符合要求后才使用。
5、机具选择5.1、作业吊车5.1.1、考虑工程量,而且安装地点较为分散,故拟选用汽车吊吊装施工。
5.1.2、作业吊车的选择(1)起重高度计算H≥H1+H2+H3式中 H——起重机的起重高度(m),停机面至吊钩的距离;H1——钢筋笼长度,取单节最长长度10.2m;H2——安装间隙,视具体情况而定,取0.3m;H3——索具高度(m),绑扎点至吊钩的距离,取0.9m;选用起重机的起重高度H ≥10.2米,起重高度取11.4m 。
盖梁钢筋笼计算书 (吊装)

钢筋笼吊装计算书
1.吊点位置
两吊点对称布置在结构中心的两侧时,由于构件本身的重量,将使吊点处产生负弯矩(构件上缘受拉),跨中产生正弯矩(构件下缘受拉),通过移动吊点位置,就可使吊点处的负弯矩与跨中的正弯矩相等。
设构件长为L,构件自身的均布荷载为q,两外端悬臂部分长为a,两吊点及跨中位置分别为a、b、o,如图1所示:
图1 起吊吊点位置
根据力学知识,由ΣM B=0得N A=qL/2
构件跨中弯矩:M0=N A(L/2-a)-qL2/8=qL2/8-qLa/2(下缘受拉)
吊点处构件弯矩:M A=qa2/2(上缘受拉)
如果吊点位置合理,使M0=M A,可解得a=0.207L,
即两吊点对称布置在构件中心的两侧时,吊点距离构件端部0.207L时位置最为合理。
2.钢丝绳选择
全桥盖梁钢筋质量最大值为6538.4kg,为了钢丝绳的通用性,以最大重量进行拉力计算选取钢丝绳规格,钢丝绳与钢筋笼间吊装角度取50°。
经查相关文件,选用6*19、直径14mm,钢丝强度极限为1400N/mm2 的钢丝绳即可满足要求,其破断拉力总和F g=101.0KN。
取不均衡系数α=0.85,取安全系数K=9。
钢丝绳的容许拉力:F=F g *α/K=9.5KN
钢筋笼自身重力:G=m*g=6538.4*10=65384N 吊索:L=G/2/cos40。
=42676.4N 安全拉力计算5.4030*==∑K A
S F P N=4.03KN
由验算得知所选取的钢丝绳满足要求。
桩基钢筋笼吊装计算书

基钢筋笼吊装计算书1编制依据《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004《两阶段施工图设计》《路桥施工计算手册》人民交通出版社2施工部署2.1为确保吊装工作顺利进行,应在安全、质量、进度等各方面都能达到理想状态,为此作如下部署:2.1.1.编制吊装方案,并报相关单位审定批准。
2.1.2.对审定后的吊装方案,在方案实施的施工准备和吊装过程中,必须严格执行。
2.1.3.吊装前必须完成施工区域的场地清障工作。
2.1.4.吊装前准备好各类吊索具,并确认符合方案规定的要求。
2.2人员配备本单项工程现场施工总负责人全面负责协调、监督和指导各部门班组落实吊装方案的各项技术要求。
相关部门班组配备必要的安全管理、作业人员等,总计管理人员4名,熟练工人10名。
人员配备情况一览表3机械设备准备机械设备准备情况一览表4、施工准备4.1.存放材料的场地应该平整,压实,排水通畅,临时道路应平整,并满足载重约40吨的货车或者吊车通行,保证不陷车。
4.2.卸货后,马上报验,待材料验收合格后进入下一步工序4.3.吊装前,复测基础标高,轴线复测,并做出记录,对于轴线偏差过大的,要进行处理,具体处理方法:用钢管套住地脚螺栓,向正确的方向扳,但不能用力过大。
4.4.做好吊机的进场检验工作,确保起重机械各项性能良好。
4.5清除吊机转臂空间范围内障碍物,并用警示彩带设定警戒区域,非吊装施工人员严禁靠近。
4.6吊装前将起重机械试运转一次,观察各部分及操作系统有无异常,并检查所有起重机具钢丝绳、卡环、吊钩等是否安全,符合要求后才使用。
5、机具选择5.1、作业吊车5.1.1、考虑工程量,而且安装地点较为分散,故拟选用汽车吊吊装施工。
5.1.2、作业吊车的选择(1)起重高度计算H≥H1+H2+H3式中 H——起重机的起重高度(m),停机面至吊钩的距离;H1——钢筋笼长度,取单节最长长度10.2m;H2——安装间隙,视具体情况而定,取0.3m;H3——索具高度(m),绑扎点至吊钩的距离,取0.9m;选用起重机的起重高度H≥10.2米,起重高度取11.4m 。
钢筋笼吊装安全计算-secret

一、 工程概况及编制依据1.1工程概况***港区位于河北省***部,唐山市****所辖境内。
西距***38海里,东北距***33海里,***港92海里。
其地理坐标为:北纬**,东经**。
******港区煤码头起步工程工作船码头共有遮帘桩100根,遮帘桩断面为1.0m ×2.0m(宽×高),桩顶标高0.10m,桩底标高为-32.0m 。
遮帘桩钢筋笼断面为0.84m ×1.84m(宽×高), 钢筋笼长31.25m ,每个钢筋笼重约12.1T 。
1.2施工作业条件、运输方法和环境等钢筋笼吊装作业道路宽度15m ,采用山皮石硬化,硬化厚度为30cm ,吊装使用100T 吊车和50T 吊车配合作业,100T 作为主吊,50T 作为副吊。
1.3依据的现行标准、规范或规程港口工程施工手册二、 施工部署2.1吊装方案2.1.1起吊吊装方案,采用三点吊装方案,用100吨吊车做主吊,50吨吊车做副吊,起吊方式见图:钢丝绳布置图吊点布置图2.1.2竖向吊装方案2.2钢丝绳长度选取2.2.1主吊钢丝绳长度主吊用钢丝绳的长度为8米,共2根。
2.2.2副吊钢丝绳长度副吊用钢丝绳的长度为28米,共2根。
2.2.3竖向吊装钢丝绳的长度竖向吊装钢丝绳长度为8米,共4根。
2.3吊装受力分析钢筋笼起吊过程为:步骤一、两台吊车将钢筋笼平吊起升20m;步骤二、主吊起钩,副吊跟随主吊旋转,至钢筋笼立直;步骤三、主吊吊钢筋笼至槽段下笼。
副吊在钢筋笼平吊时受力最大,主吊在钢筋笼立直时受力最大。
2.4吊装计算用作吊索,无弯曲时取保险系数72.4.1主吊钢丝绳受力计算。
钢筋笼吊装计算书

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 8014 69.5 64 7816 57.7 63.5 7718 48.9 63 752)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 7914 40.3 55 7716 35.8 55 7518 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。
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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: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: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。
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/2sin β=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=160/2sin β=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t 1=13.5mm ,翼缘厚度t 2=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Z 0=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=338.6cm2I x 总=72216cm 4 W x 总=3709cm 3 i x 总=总总A I x =14.6 cmI y 总=38461cm 4 W y 总=2564cm 3 I y 总=总总A I y =10.7cm○2扁担的长细比核算 λx 总=l 0/i x 总=360/14.6=24.6(<[λ]=150),满足要求 λy 总=l 0/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1.2g 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×l 0×l 0 =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NN=1.5Q/tg α=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/λx 2 =0NN/(φx ×A )+βmx M x /W 1x (1-φx N/ N EX )+βty M y /W 1y =25640005167800.1113758460216000955.01370900051678000.133860955.0216000⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯⨯+⨯=6.7+1.4+0.2=8.3N/mm 2 ≤[ f ]=215N/mm 2 (3)主吊把杆长度验算 钢筋笼长度45.5m扁担下钢丝绳高度4.5m扁担上钢丝绳长高3.6m吊机吊钓卷上允许高度6.0m其它扁担高度等约1.0m吊装余裕高度0.5m扁担碰吊臂验算:L=6.0+3.6=9.6m>2.0×tg78°=9.4m 满足要求钢筋笼回转碰吊臂验算:L=6.0+3.6+1.0+4.5=15.2m>3.2×tg78°=15.0m起升高度=6.0+3.6+4.5+1.0+45.5+0.5=61.1m机高2.235m吊臂长度L≥(61.1-2.235)/sin78°=60.1m主吊选用CCH2500型履带吊:主臂长度63.0m,角度78度,起升高度65m,额定起重量69.5T。
(4)吊攀验算吊攀采用Φ32钢筋,钢筋允许拉应力170MPa钢筋允许抗拉力:N=π×322×170/1000=136KN∑N=136×16=2186KN>650KN 满足要求。
(5)卸扣验算卸扣的选择按主副吊钢丝绳最大受力选择。
主吊卸扣最大受力在钢筋笼完全竖起时,副吊卸扣最大受力在钢筋笼平放吊起时。
1主吊卸扣选择P1=275/sin60°=318KN主吊高强卸扣100T:2只。
P2=137.5KN主吊滑轮卸扣50T:4只主吊笼子卸扣25T:8只。
2副吊卸扣选择P1=160/sin60°=184KN副吊高强卸扣35T:2只P2=160KN扁担连接滑轮卸扣35T:4只副吊扁担下钢丝绳内力:P3=23KN卸扣25T:10只(6)双机抬吊系数(K)整体验算主吊:N主吊=69.5T N索具=5T Q吊重=50TK主吊=69.5/(50+5)=1.26>1.15副吊:N副吊=43.5T N索具=5T Q吊重=32TK主吊=43.5/(32+5)=1.18>1.15六钢筋笼桁架稳定性验算钢筋笼标准幅最大总重为50.0t,起吊时,钢筋笼受力沿纵向中轴线呈对称分布,故进行标准幅的验算时可取其中一半进行分析。
根据钢筋笼配筋量的不同,半幅钢筋笼沿纵向线性密度分布可分成两部分:上端30.0m,总重20.2t,平均线性密度0.67t/m;下端15.5m,总重4.8t,平均线性密度0.31t/m。
下面将重点验算标准幅钢筋笼的起吊稳定问题。
(1)桁架筋的设置按设计要求,迎土面主筋直径为25mm,开挖面主筋直径为28mm。
除去混凝土保护层厚度,则两排主筋之间的净间距约为820mm。
考虑到钢筋笼的长度和重量,桁架筋暂按Φ20计,若经验算刚度不够,则可再适当加粗。
桁架筋呈“V”字型沿主筋方向布置,与主筋夹角按60°计,则相邻两节点间的主筋、桁架筋长度均约为947mm,施工中按950mm计。
(2)计算方法○1.水平吊起后,先以钢筋笼为一整体,计算其在主吊、副吊及其自重作用下内部产生的最大弯矩,再验算在该位置处钢筋的稳定性。
○2.将主筋、桁架筋组成的体系看成一桁架结构,先计算出该桁架结构在外力(主吊、副吊)及其自重作用下各杆件的内力,再进行稳定性验算。
(3)标准幅钢筋笼所受弯矩及稳定性验算取半幅钢筋笼,总长L=45.5m,上半部分L1=30m,重W1=20.2t,线密度ω1=0.67t/m;下半部分L2=15.5m,重W2=4.8t,线密度ω2=0.31t/m。
设主勾提供的拉力为T A,副勾提供的拉力为T B,主勾钢索上的力为Ta,副勾钢索上的力为Tb,钢筋笼上各个吊点间距及钢索与主筋夹角见《钢筋笼起吊计算结构简化图》,为方便计算,以下力(矩)的计算暂以t或t·m为单位。
根据力(矩)的平衡可得:ΣY=0ΣM o=0即T A+T B=2Ta·sin45 o +(2Tb+2·2Tb·sin63.43 o +2Tb·sin45 o)=W1+W2W1·L1/2+W2·(L2/2+L1) -T A·9/2-T B·(9+7+12)=0将上两式联立,可得主、副勾作用力分别为T A=9.044t,T B=16.004t主勾、副勾钢索内力分别为Ta=6.395t,Tb=2.289t。
起吊过程中,当钢筋笼纵向水平时其内部产生的弯矩最大,故须验算水平起吊时钢筋笼所承受的最大弯矩。
现以钢筋笼顶部上侧为原点,以连接各吊点的主筋所在直线为X轴(见下页图),计算其弯矩值:当0≤X<9(单位为m)时,M I(X)=Ta·X·sin45o-1/2·ω1·X2=-0.350 X2 + 4.730 X当X=6.757时,∣M I(X)max∣=15.981t·m(上部受压);当9≤X<16时,M I(X)=Ta·X·sin45o + Ta·(X-9)·sin45o-1/2·ω1·X2=-0.350 X2 + 9.460 X - 42.570当X=13.514时,∣M I(X)max∣=21.353t·m(上部受压);当16≤X<22时,M I(X)=Ta·X·sin45o + Ta·(X-9)·sin45o + Tb·(X-16)·sin45o -1/2·ω1·X2=-0.350 X2 + 11.153 X – 69.658当X=15.933时,M I(X)取极大值;当X=16.000时,M I(X)=19.189 t·m(上部受压);当X=22.000时,M I(X)=6.308 t·m(上部受压);当22≤X<28时,M I(X)=TaXsin45o+Ta (X-9) sin45o+Tb (X-16) sin45o +2Tb(X-22)sin63.43o-1/2ω1X2=-0.350 X2 + 15.436 X – 163.879当X=22.051时,M I(X)=6.314 t·m(上部受压);当X=28.000时,M I(X)=-6.071 t·m(下部受压);当28≤X<30时,M I(X)=TaXsin45o+Ta (X-9) sin45o+Tb (X-16) sin45o +2Tb(X-22)sin63.43o+2 Tb(X-28)-1/2ω1X2=-0.350 X2 + 20.224 X – 297.957当X=28.891时,M I(X)=-5.807 t·m(下部受压);故当X=30.000时,M I(X)=-6.237 t·m(下部受压);当30≤X<34时,M I(X)= TaXsin45o+Ta (X-9) sin45o+Tb (X-16) sin45o+2Tb (X-22)sin63.43o+2 Tb (X-28)ω130(X-30/2) -1/2ω2 (X-30)2=-0.170 X2 + 9.424 X – 135.957当X=27.718时,M I(X)取极大值;故当X=34.000时,M I(X)=-12.061 t·m(下部受压);当34≤X<40时,M I(X)=Ta·X·sin45o+Ta·(X-9)·sin45o+Tb·(X-16)·sin45o+2Tb·(X-22)·sin63.43o+2 Tb·(X-28)+2Tb·(X-34)·sin63.43o -ω1·30(X-30/2) -1/2·ω2·(X-30)2=-0.170 X2 + 13.707 X – 281.571当X=40.314时,M I(X)取极大值;故当X=34.000时,M I(X)=-12.053 t·m(下部受压);(该结果与31≤X<34时得出的最大值12.061近似相等)当40≤X≤45.5时,M I(X)=Ta·X·sin45o+Ta·(X-9)·sin45o+Tb·(X-16)·sin45o+2Tb·(X-22)·sin63.43o+2 Tb·(X-28)+2Tb·(X-34)·sin63.43o + Tb·(X-40)·sin45o-ω1·30(X-30/2)-1/2·ω2·(X-30)2=T A ·(X-9/2)+T B ·(X-28)-ω1·30(X-30/2)-1/2·ω2·(X-30)2 =-0.170 X 2 + 15.458 X – 349.29当X =45.465≈45.5时, M I (X)取极大值;故当X =40.000时,M I (X )=-2.970 t ·m (下部受压)。