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4.4 吊车验算
根据分析,主吊车和副吊车选用整体吊装29.4m钢筋笼进行计算。钢筋笼竖向吊点布置如图。
图9 钢筋笼竖向吊点布置示意图
(1)竖向吊点位置为:钢筋下1m+10m+11.4m+5m=27.4m,经计算钢筋笼重心位置距顶端13.3m(并非几何中心),根据起吊时钢筋笼平衡得:
………① ………②
由①、②得:
则
(2).水平吊点位置
水平吊点位置设置考虑力矩平衡,经计算确定,详见布置图。
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图10 钢筋笼水平吊点布置图
(3)平吊钢筋笼验算:
扁担的尺寸经过方案的比选确定为6m长。在吊装过程中,因为想尽量保证扁担下部吊绳能够保持垂直状态,所以过短不能满足这一要求。
扁担详细尺寸见4.8,厚度5cm,采用45号钢板。 扁担重: ,取1.4t。
两台履带吊同时工作时,需满足: ,验算通过。
平抬钢筋笼时主吊负载为: ,验算通过。
副吊负载为: ,验算通过。 (4)负载最大验算
故钢筋笼平吊时,主吊和副吊的选型均能满足吊装要求。
主吊在钢筋笼垂直时负载最大,且考虑行走时效降至额定起重量的70%,即
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为:
验算通过。
副吊机在钢筋笼回直过程中随着角度的增大受力也发生变化,受力逐渐增大,当达到一定角角度后,受力逐渐变小,最后主吊全部受力,根据施工经验和计算,考虑副吊机的最大受力为钢筋笼总重的60%,副吊不作行走,即为:
验算通过。
综上计算可知,主吊和副吊型号均满足吊装要求。
4.5 钢丝绳强度验算
考虑到钢丝绳具有强度高,耐磨性好,挠性好,无方向性,弹性大,能承受冲击,在高速下运转平稳,无噪声,破断前有断丝的预兆,便于发现等特点,这些特点是链条和麻绳所不具备的。
在建筑安装吊装工作中常用的钢丝绳有6×19+1、6×37+1两张钢丝绳。但考虑到前者公称直径在20—40cm,即相应强度无法满足要求,而后者公称直径在20-60cm,能满足要求,故选择后者。
钢丝绳采用6×37+FC(纤维芯),公称强度为1570MPa,根据规范安全系数K取要求的最大值10,钢丝绳主要性能如表。
表2 钢丝绳机械性能
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 14
钢丝绳型号 (mm) 24 26 28 30 32 34 36 38 钢丝绳在公称抗拉强度1570MPa时 破断拉力总和(kN) 298 350 406 466 531 599 671 748 K 10 10 10 10 10 10 10 10 容许拉力 /t 1.98 3.5 4.06 4.66 5.31 5.99 6.71 7.48 中交第二公路工程局有限公司佛山轨道交通2号线工程项目经理部
序号 9 10 11 12 13 14 15 16 钢丝绳型号 (mm) 40 42 44 46 48 50 52 54 钢丝绳在公称抗拉强度1570MPa时 破断拉力总和(kN) 829 914 1000 1100 1190 1300 1400 1510 K 10 10 10 10 10 10 10 10 容许拉力 /t 8.29 9.14 10 11 11.9 13 14 15.1 (1)吊扁担上部钢丝绳验算(整体钢筋笼,重量34t)
扁担长度5m,钢丝绳与扁担夹角为60°,钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。
吊重: 。
钢丝绳直径:48mm,[T]=11.9t;单根钢丝绳长度: ,共需要4根。 钢丝绳: (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。 吊重: 。
钢丝绳直径:44mm,[T]=10.0t,钢丝绳长度: ,需要4根;连接绳10m,需要2根。
钢丝绳: (3)副吊扁担上部钢丝绳验算: 副吊最大荷载区钢筋笼重量的60%。 吊重: 。
钢丝绳直径:38mm,[T]=7.48;单根钢丝绳长度: ,需要4根。 钢丝绳: (4)副吊下钢丝绳验算
吊重: 。
钢丝绳直径:34mm,[T]=5.9;单根钢丝绳长度: ,需要4根。
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钢丝绳: 。
4.6 把竿长度验算 4.6.1 主吊把竿长度验算
最长钢筋笼长度30.4m,扁担下端距钢筋笼高度4.2m,扁担上钢丝绳有效高度2.6m,吊机吊钩卷上允许高度3.5m,扁担等高度1m,吊装富余高度1m,主机主臂离地面高度2.3m。
提升高度: ; 吊臂长度: 。验算通过。
4.6.2 副吊把竿长度验算
吊机吊钩卷上允许高度7m,扁担上钢丝绳有效长度2.6,扁担下钢丝绳长度3m,扁担等高度1m,吊装富余高度2m(包含钢筋笼厚度),主机主臂离地面高度1.75m。
提升高度: ,
吊臂长度: ' 。
4.7 吊攀验算
钢筋笼上吊攀(采用HPB300)验算 : 吊点钢筋截面积, ; K: 安全系数取2; G:整体钢筋笼重量37t; ;90°;
n:上部钢筋吊点个数取4(最不利状态)。 钢筋抗拉强度设计值:2700kg/cm2. 钢筋笼吊筋:取D=28mm,
,安全系数为
。
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