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1、苏州轨道交通4号线IV-TS-19标龙翔路站地下连续墙钢筋笼吊装设 备 选 型 及 验 算 书计算:复核:中铁上海工程局 苏州IV-TS-19标工程经理部二O一二年十一月 为5.4m,宽0.95m,另根据建筑地基处理技术规范考虑回填压实粘土层为硬壳层,其地 基垫层的压力扩散角可取值为23 ,所以通过压力扩散至重载路底面下时其总的接地面积为 (5. 4+tan23 X0. 25X2)(履带长)X (0. 95+tan23。X0. 25X2)(履带宽)X2= 13. 05m2。所以,1825. 5/13. 05=139. 89kpa200kpa,地基满足要求。2) 200t履带吊根据200t履带吊
2、在起重45. 78t钢筋笼(40. 45米的钢筋笼)时,因其本身自重约200t, 所以在吊起45. 78t钢筋笼时其总重量为约245. 78t。另外根据平安储藏需要其系数取值为 1.2,所以其总压力为N=245. 78X9. 8X1.2=2890. 37KN。根据200t履带吊参数可知其履带长 为8. 9m,宽1.1m,另根据建筑地基处理技术规范考虑回填压实粘土层为硬壳层,其地 基垫层的压力扩散角可取值为23 ,所以通过压力扩散至重载路底面下时其总的接地面积为 (7. 75+tan23 X0. 25X2)(履带长)X (1. 1 +tan23 X0. 25X2)(履带宽)X2=20. 9m2o
3、 所以,2890. 37/20. 9=138. 3kpa200kpa,地基满足要求。2. 2钢丝绳强度验算本工程使用的钢丝绳均为6X37,钢丝绳强度极限以1670Mpa计,平安系数取K=6,换 算系数为0.82 (见GB 1102-91)。那么钢丝绳各规格额定拉力见下表。序号钢丝绳型号型号K额定t1656X37644. 422566X37633. 333436X37619. 75434.56X37612.635286X3768. 3481)、主吊扁担上部钢丝绳验算钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。(1)主吊为125T、辅吊为80T检算。吊重:Q=30. 23t钢丝绳直径:43mm, T=19.
4、 75t钢丝绳:T=Q/2sinb = 30. 23/(2sin60)=17. 45t T满足要求。(2)主吊为200T、幅吊为100T检算。吊重:Q=45. 78t钢丝绳直径:56mm, T=33. 33t钢丝绳:T=Q/2sinb = 45. 78/(2sin60)=26. 43t T满足要求。2)主吊扁担下部钢丝绳验算钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。(1)主吊为125T、辅吊为80T时;吊重:Q=30. 23t钢丝绳直径:28mm, T=8. 34t;钢丝绳受到的拉力:0/4=30. 23/4=7. 56tT满足要求。(2)主吊为200T、辅吊为100T时;吊重:Q=45.78t钢丝绳
5、直径:34. 5mm, T=12. 63t;钢丝绳受到的拉力:2/4=45. 78/4=11. 45tT 满足要求。3)副吊扁担上部钢丝绳验算(1)主吊为125T、辅吊为80T时;副吊按承当钢筋笼最大负荷的60%考虑,那么最大作用力R2max=30. 23*0. 6=18. 14to钢丝绳直径:34.5mm, T=12. 63t钢丝绳受到的拉力:T = R2gx/2sin/?=i8. 14/(2*sin60) =10.47tT满足要求。(2)主吊为200T、辅吊为100T时;副吊按承当钢筋笼最大负荷的60%考虑,那么最大作用力R2max=45. 78*0. 6=27. 47to钢丝绳直径:43
6、mm, T = 19. 75t钢丝绳受到的拉力:T = R2gx/2sin,二27.47/(2*sin60) =15. 86tT满足要求。4)、副吊扁担下部钢丝绳验算(1)主吊为125T、辅吊为80T时;副吊按承当钢筋笼最大负荷的60%考虑,那么最大内力为T2max=30. 23*0. 6=18. 4to钢丝绳直径:28nini, T=8. 34t;钢丝绳受到的拉力:T=T2max/4=4. 6t T满足要求。(2)主吊为200T、辅吊为100T时;副吊按承当钢筋笼最大负荷的60%考虑,那么最大作用力T2max=45. 78*0. 6=27. 47t。钢丝绳直径:28nlln, T=8. 34
7、t;钢丝绳受到的拉力:T=T2max/4=6. 87tT满足要求。1.1 3主副吊扁担梁验算主副铁扁担均采用80mm钢板加工而成,截面尺寸为80mm义800mm,如下列图示。扁担吊孔 中心长2. 2mo扁担断面1)、钢扁担的有关数据:截面面积 A 总二80mm X800mm=64000mm2重力 g=5024N/m惯性矩 lx 总二hb3/12=80X80()3/i2=3. 413X109mm4抵抗矩 Wx 总工hb2/6=80X80()2/6=8. 533X 106mm410回转半径 ix 总、=0. 289b=0. 289X800=231. 2mm惯性矩 ly =bh3/12=800 X
8、80712=3. 413X107mm4抵抗矩 Wy 总=bh?/6=800X802/6=8. 533X 105mm4回转半径 iy 总二0. 289h=0. 289X80=23. 12mm2)、铁扁担的长细比验算几 =1 =2200/231.2 = 9516 ( = 150),满足要求人总=lo/总=2200 / 23.12 = 95.16 ( = 150),满足要求3)、铁扁担的内力计算考虑附加动力系数1.2g 总二5024X 1.2=6029 N/m=6. 029 N/mm铁扁担自重产生的跨中弯矩:*二1/8*8总102=1/8*6, 029X2200 =3647545N m侧向弯矩:My
9、=Mx/10=364755 N m吊重对铁扁担的轴向压力NN 二上二1. 5 X 45. 8/(2 X tan60)=19. 84KN 2tga4)、铁扁担的稳定性验算入X总二9.516,查钢结构设计规范得一=0.955,鬣=1。2优=1.0元? PAM =竺= 1434275546N A.tN * M, JMv4*A弘总(1*,”/Nex)区总=19.84*1000/(0.955*64000)+1. 0*36475450000/8533000(1*0. 955*29. 84*1000/143427 5546)+1.0*364755/853300=0. 33+0. 85+0. 43二L 61
10、N/mm? 302. 3KN,所以主吊点吊筋满足强度要求。(210Mpa为HPB235圆钢抗拉强度设计值)深度大于28m地下连续墙钢筋笼主、副吊各吊点及笼头吊点均采用中32圆钢。同理主 吊吊点每根钢筋允许抗拉力:N=nr2X210=168. 8KN,而 168. 8KNX4=675. 2KN457. 8KN,所 以主吊点吊筋满足强度要求。(210Mpa为HPB235圆钢抗拉强度设计值)2.5 吊点处焊接受力验算根据钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2012)中规定:在焊接接头中,荷载施加于接头 的力不是由与钢筋等截面的焊缝金属抗拉力所承受,而是由焊接金属抗剪力承受。焊缝金属 抗剪力等于焊缝剪切面
11、积乘以抗剪强度。熔敷金属的抗剪强度为钢筋抗拉强度的0. 85倍, 焊缝金属的抗剪强度为熔敷金属抗拉强度的0. 6倍。考虑主吊承受整个钢筋笼的重量,所以计算主吊各吊点焊接金属受力情况,假设主吊焊接 金属强度能够满足要求,那么副吊亦能满足要求。主吊各吊点采用HPB23532圆钢,焊接采用单面搭接焊,焊条采用E50XX型。钢筋抗拉力:X162 X370 = 297.4KN (370为HPB235钢筋破断强度)焊缝剪切面积:长按10d计,320mm;厚0.3d, 9. 6mm;两条焊缝面积:2 X 320 X 9. 6=6144 机/2焊缝金属的抗剪强度为熔敷金属抗拉强度的0. 6倍,0. 6X370
12、X0. 85=188. 7N/小小焊接金属抗剪力:6144X188. 7=1159. 4KN焊接金属抗剪力与钢筋抗拉力之比为:H59. 4/370=3. 13由于中32圆钢受力满足要求,焊接金属抗剪力也能完全满足要求,所以是平安的。5. 5卸扣强度计算卸扣的选择与主副吊钢丝绳最大受力有关:主吊卸扣最大受力在钢筋笼完全竖立时;副 吊卸扣最大受力在钢筋笼平放吊起时。拟采用45t卸扣2个(用于扁担上),40t卸扣2个(用于扁担下),20t卸扣4个(用 于主吊点),10. 7 t卸扣4个(用于副吊点)1)、当钢筋笼由主、副吊同时吊起时,副吊卸扣受力为最不利工况:副吊卸扣允许拉力为:10. 7X4=42
13、8KN274. 7KN (钢筋笼重45. 78吨),满足要求。2)、当钢筋笼由主吊垂直吊起来时:(1)主吊扁担上卸扣允许拉力:450X2sin60=779KN457. 8KN,满足要求。12(2)主吊扁担下卸扣允许拉力:400X2=800KN457. 8KN,满足要求。(3)主吊点卸扣允许拉力:200X4=800KN457. 8KN,满足要求。2. 6滑车计算1)、主吊主滑车拟使用定制的40t单轮滑车2个:400X2=800KN457.8KN,满足要求。2)、副吊滑车拟使用20t单轮滑车2个:200X2=400KN457. 8*0. 6=274. 7KN,满足要求。131 .吊装设备选型11.
14、1 总起重量确实定1L 2起重垂直高度计算11.3 起重机选型确定21.4 主副吊点确实定62.吊装验算72. 1地基承载力验算73. 2钢丝绳强度验算84. 3主副吊扁担梁验算105. 4吊筋强度验算116. 5吊点处焊接受力验算125. 5卸扣强度计算122. 6滑车计算131 .吊装设备选型1.1 总起重量确实定按照设计图纸,龙翔路地下连续墙的钢筋笼分为“一”、“L”和“T”三种形式。地连 墙钢筋笼采用整体制作,整体吊装;地连墙深度28nl为125幅,大于28nl为72幅,具体如 下表所示:表1-1吊机方案表序号地连墙深度 (m)幅宽 (m)最长钢筋笼长度 (m)最重钢筋笼重量 (t)吊机型号128m627.4526. 23SCC1250C 型 125t 主吊;80t副吊2大于28m640. 4541. 78SCC2000C 型 200t 主吊;loot副吊钢筋笼吊装 下槽示意图履带吊u/*钢筋笼Z搁置钢板夕置钢扁担导墙面和路面1=)W 导墙和承重道路(1 .回转中心线