中国建筑股份有限公司天津地铁6号线工程土建施工第R1合同段 金钟站地下连续墙钢筋笼吊装方案
图3.5-3 地下连续墙钢筋笼吊装实况图
4、钢筋笼吊装验算
主要计算内容包括:钢丝绳强度验算;主、副吊扁担验算;吊筋强度验算;吊点处焊接受力验算;吊点卸扣验算;滑轮验算。
4.1 6号线、Z2号线钢丝绳、卸扣、滑轮验算
1、6号线、Z2号线钢丝绳强度验算
采用钢丝绳均为6X37S+IWR,钢丝绳抗拉强度取1670N/mm2,安全系数K取6,换算系数为0.82。钢丝绳强度计算按主吊为150t、副吊为80t计算。
6号线、Z2号线最大钢筋笼吊重为37.5t,即重力约375KN,分为两种情况计算钢丝绳最大受力。
计算S1主吊扁担下钢丝绳受力Fs1,S2副吊扁担下钢丝绳受力Fs2,S3主吊扁担上钢丝绳受力Fs3,S4副吊扁担上钢丝绳受力Fs3。
第一种情况如图4.1-1所示。
图4.1-1 6号线、Z2号线吊装简图
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(1)竖向F合=0 即:
sin60o*F1+sin60o*F1+sin45o*F2+sin45o*F2-375000N=0 (2)Ma=0 即:
1*f*0.5+sin60o*F1*7.35+sin45o*F2*14.7+sin45o*0.5F2*22.05+sin45o*0.5F2*29.4-32.5*f*(32.5/2)=0
其中f为钢筋网片线重度,按钢筋笼最重37.5t,最长33.5m计算得f=375000/33.5=11194N/m。 结合(1)、(2)式得: F1=150892N;F2=158492N
主吊扁担下单根钢丝绳受力Fs1=F1/2=75446N 副吊扁担下单根钢丝绳受力Fs2=F2/2=79246N
Fs4所受的轴力在竖直方向的力等于副吊所受的力,即: Fs4*sin60o*2=sin45o*F2+sin45o*F2 由上式得Fs4=123188N 第二种情况如图4.1-2所示。
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图4.1-2 钢筋笼在竖直状态的受力简图
根据受力简图计算如下: (3)Fs1=G/4=375000/4=93750N (4)sin60oFs3=G/2 Fs3=216506N
综合上述两种吊装计算结果,钢丝绳受力最大值为: S1主吊扁担下钢丝绳受力Fs1=93750N S2副吊扁担下钢丝绳受力Fs2=79246N S3主吊扁担上钢丝绳受力Fs3=216506N S4副吊扁担上钢丝绳受力Fs3=123188N (5)钢丝绳选用 ①S1钢丝绳选用
钢丝绳破断拉力,取安全系数K=6,取抗拉强度σ=1670N/mm2。 Pp=kFs1=6*93750=562500N d=Pp/0.3?=33.5mm 式中:d-钢丝绳直径,mm; Pp-钢绳破断拉力,N; 0.3-为系数
σ-抗拉强度,N/mm2
考虑到吊装的受力复杂性,为安全起见,选用直径为40mm,最小破断拉力951KN,抗拉强度为1670MP的钢丝绳,长度15m。
②S2钢丝绳选用
钢丝绳破断拉力,取安全系数K=6,取抗拉强度σ=1670NN/mm2。 Pp=kFs2=6*79246=475476N d=Pp/0.3?=30.8mm 式中:d为钢丝绳直径,mm; Pp-钢丝绳破断拉力,N; 0.3-系数
σ-抗拉强度,N/mm2
考虑到吊装的受力复杂性,为安全起见,选用直径为34mm,最小破断拉力687KN,抗拉强度为1670MP的钢丝绳,长度16m。
③S3钢丝绳选用
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钢丝绳破断拉力,取安全系数K=6,取抗拉强度σ=1670NN/mm。 Pp=kFs3=6*216506=1299036N d=Pp/0.3?=50.8mm 式中:d-钢丝绳直径,mm; Pp-钢丝绳破断拉力,N; 0.3-系数
σ-抗拉强度,N/mm2
考虑到吊装的受力复杂性,为安全起见,选用直径为56mm,最小破断拉力1860KN,抗拉强度为1670MP的钢丝绳,长度5.5m。
④S4钢丝绳选用
钢丝绳破断拉力,取安全系数K=6,取抗拉强度σ=1670NN/mm2。 Pp=kFs4=6*123188=739128N d=Pp/0.3?=38.4mm 式中:d-钢丝绳直径,mm; Pp-钢丝绳破断拉力,N; 0.3-系数
σ-抗拉强度,N/mm2
考虑到吊装的受力复杂性,为安全起见,选用直径为42mm,最小破断拉力1050KN,抗拉强度为1670MP的钢丝绳,长度为4.8m。
2、卸扣受力计算 (1)卸扣计算 卸扣K1=Fs1=93750N 卸扣K2=Fs2=61974N 卸扣K3=Fs3=216506N 卸扣K4=Fs4=123948N (2)卸扣选用:
为减少卸扣型号,K1、K2选用15t卸扣、K3、K4选用25t卸扣。 3、滑轮受力计算 (1)滑轮计算
滑轮L1=G/2=375000/2=187500N 滑轮L2=F2=123948N
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(2)滑轮选型
根据滑轮受力情况,L1选用型号:25t的滑轮,L2选用型号:15t的滑轮。
4.2 5号线钢丝绳、卸扣、滑轮验算
1、5号线钢丝绳强度验算
采用钢丝绳均为6X37S+IWR,钢丝绳强度极限为1670N/mm2(主吊扁担上部钢丝绳以1870N/mm2计),安全系数K取6,换算系数为0.82。钢丝绳强度计算按主吊为300t、副吊为150t计算。
5号线最大钢筋笼吊重为63.5t,即重力约635KN,分为两种情况计算钢丝绳最大受力。
计算S1主吊扁担下钢丝绳受力Fs1,S2副吊扁担下钢丝绳受力Fs2,S3主吊扁担上钢丝绳受力Fs3,S4副吊扁担上钢丝绳受力Fs3。
第一种情况如图4.2-1所示。
图4.2-1 5号线吊装简图
(3)竖向F合=0 即:
sin60o*F1+sin60o*F1+sin45o*F2+sin45o*F2-635000N=0 (4)Ma=0 即:
1*f*0.5+sin60o*F1*9.5+sin45o*0.5F2*19+sin45o*0.5F2*28+sin45o*0.5F2*37+sin45o*0.5F2*46-49.5*f*(49.5/2)=0
其中f为钢筋网片线重度,按钢筋笼最重63.5t,最长50.5m计算得f=635000/50.5=12574N/m。 结合(1)、(2)式得:
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