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苏州市轨道交通4号线IV-TS-06标土建工程施工组织设计

3.1钢丝绳力计算 2

3.4吊点处焊缝抗剪强度计算 5

3.5地基承载力计算 5

GB50447-2008 实验动物设施建筑技术规范3.6定位槽钢验算 5

4、主、副吊机验算 5

4.1双机抬吊系数验算 5

4.2最大起吊高度验算 6

计算依据：《十全街站主体围护结构图》

《起重吊装常用数据手册》

主机选用：150T履带式起重机，臂杆接51.2m，考虑工作半径10米，主臂77°时极限起吊能力为56.7吨，提升高度51.2×sin77°=49.9m。

副机选用：80T履带式起重机，臂杆接33.5m，提升高度32.6m，考虑工作半径8米，主臂78°时极限起重能力为29.2吨,提升高度33.5m×sin78°=32.6m。

（1）钢筋笼横向吊点设置：按钢筋笼宽度L，吊点按0.207L、0.586L、0.207L位置为宜。

（2）钢筋笼纵向吊点设置：如果吊点位置计算不准确，钢筋笼会产生较大的挠曲变形，使焊缝开裂，整体结构散架，无法起吊，因此吊点位置的确定是吊装过程的一个关键步骤，现作以下阐述：

根据弯矩平衡定律，正负弯矩相等时所受弯矩变形最小的原理，计算如下：

其中：+M=
q—均布载荷

又2L1+4L2=34m

故L1=2.55mL2=7.22m

因此选取B、C、D、E、F五点起吊时弯矩最小，根据实际吊装经验可将B点向A点移动1.55m使A、B点重合，其余各吊点位置调整如下图：

吊点设置为笼顶下1m+9m+17m+24.5m+32m

（3）钢筋笼重心计算（详见附页）

重心计算：M总=511397kN·m、G总=34014.9Kg，重心距笼顶i=M总/G总=15.334m

根据起吊时钢筋笼平衡得：

2TI＇+2T2＇=34.015t①

TI＇×1+TI＇/2×9+TI＇/2×17+T2＇×24.5+T2＇×32=34.015×15.334②

TI＇=11.26tT2＇=6.26t

则TI=TI＇/（2×sin600）=6.501tT2=T2＇/sin450=8.85t

平抬钢筋笼时副吊起吊重量为2T2＇=17.7t

副吊机在钢筋笼回直过程中随着角度的增大受力也越大，故考虑副机的最大受力为2T2=17.7t＜29.2t。

钢丝绳采用6×37+1,公称强度为1700MPa，安全系数K取8。

由《起重吊装常用数据手册》查得钢丝绳数据如下表：

a、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。

吊重：Q1=Q+G吊=34.02t+3.5t=37.52t

钢丝绳直径：65mm，[T]=36.4t

钢丝绳：T=Q1/(2×sin450)=26.52t＜[T]

b、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：Q1=Q+G吊=34.02t+3.5t=37.52t

钢丝绳直径：47mm，[T]=19.6t；

钢丝绳：T=Q1/(4×sin600)=10.83t＜[T]

c、副吊扁担上部钢丝绳验算

通过钢筋笼在起吊过程中的受力分析，知副吊最大作用力Q1=2T2=17.7t。

钢丝绳直径：47mm，[T]=19.6t

钢丝绳：T=Q1/(2×sin450)=12.52t＜[T]

d、副吊扁担下部钢丝绳验算

通过钢筋笼在起吊过程中的受力分析，知钢丝绳最大内力为2T2=17.7t。

钢丝绳直径：47mm，[T]=19.6t；

钢丝绳：T=2T2/(4×sin450)=6.26t＜[T]

钢筋笼上吊攀（采用一级钢）验算As=K×G/（n×2×fc）×sinα

主吊点，全荷载吊环钢筋验算Ag=K×G/（n×2×Rg）×sinα

Ag吊点钢筋（cm2）K取1.5G重量（kg）=34020kgα=90度

n吊点系数取4Rg钢筋取1250kg/cm2

Ag=5.103cm2D=2.26cm，取3.2cm，3.2cm＞2.26cm，符合要求，主副吊点吊钩相同均设32mm圆钢。

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。

P1=（34.02＋3.5）×sin450=26.53t

主吊扁担上部选用高强卸扣35t：2只。

卸扣受力计算：P2=Q/6=34.02/6=5.67t；主吊选用6个10t卸扣。

根据计算，副吊受力最大2T2=17.7t。

P3=（17.7+3.5）×sin450=14.99t

副吊高强卸扣20t：2只。

卸扣受力计算：P2=Q/4=17.7/4=4.43t；副吊选用4个10t卸扣。

3.4吊点处焊缝抗剪强度计算

吊点处U型加固筋采用φ32（HPB300）圆钢与竖向桁架筋Ф32（HRB400）进行搭接焊焊接，双面焊接焊缝长度为5d=160mm，焊接焊条采用J502型（熔敷金属抗拉强度为420N/mm2）；

钢筋抗拉力：804.2×540=434268N

焊缝剪切面积：长按4d计，128mm

厚0.3d,9.6vmm

两条焊缝，2×128×9.6=2476mm2

焊缝金属抗剪强度为抗拉强度的0.6倍，0.6×420=252N/mm2

焊缝金属抗力为：2476×252=623952N=62.4t

吊点处焊缝抗剪强度只需考虑整幅钢筋笼竖起时，主吊各吊点的受力满足要求即可；

各吊点吊重：Q/4=44.3/4=11.1t

主吊吊点处焊缝抗剪强度11.1t<62.4t故满足钢筋笼吊装要求；

根据集中受力情况和实际施工经验，地面承受压力最大时为主吊下放整幅连续墙时。此时最大钢筋笼及吊装扁担和索具总重量为47.8t，吊车自重为165t，地面最大承重为F合=47.8+165=212.8t

单履带受力面积为S=7.2m×1.1m=7.92m2

地面单位负荷
=212.8t/（2×7.92m2）=134.3KPa

根据施工场地内地质勘察，施工场地吊车行走范围内地面地基承载力为2500KPa，且吊车运行区域场地使用C30钢筋混凝土进行硬化，C30钢筋混凝土7天抗压强度可以达到18000～21000KPa；

故地基承载力满足要求。

钢扁担采用双拼10号槽钢来承担整个钢筋笼的重量。每根钢扁担承受30T重量钢筋笼，导墙宽0.85米，共计4根钢扁担用来支撑整幅钢筋笼，符合支撑钢筋笼的要求。

4.1双机抬吊系数验算

主吊铁扁担及料索具总重约2t。副吊铁扁担及料索具总重约1.5t

双机抬吊安全系数（K）计算

N主机＝56.7tN索＝2tQ吊重＝34.01t

K主＝（34.01+3.5）／56.7=0.66＜0.8

注：主机作业半径控制在10m以内。

N副机=29.2tN索=1.5tQ吊重=17.7t

K副=（17.7+1.5）／29.2=0.66＜0.8

注：副机作业半径控制在8m以内。

起吊钢筋笼过程中主副吊起重半径及起重角度均需控制在额定的范围内。

4.2最大起吊高度验算

选择主吊机垂直高度时，不仅要考虑主吊臂架最大仰角77°和钢筋笼的最大尺寸、重量，而且要考虑钢筋笼吊起后能旋转180°、不碰撞主吊臂架，即满足BC距离大于3m的要求。

扁担高度h0=0.5m

扁担上钢丝绳高度h1=2.5m

扁担下钢丝绳高度h2=1.5m

钢筋笼长度H3=34m

起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离，取b=4m

起吊时钢筋笼距地面高度取h4=0.5m。

①必须保证钢筋笼顺利起吊DB13／T 2805-2018标准下载，此时需要吊机的起吊高度为：

H=34+4+1.5+2.5+0.5+0.5=39m＜49.9+2.5=52.4m满足起吊要求

②必须保证钢筋笼不能碰到吊臂，对于标准6m幅，需要吊机的起吊高度为：

H=34+0.5+3×
=47.5m＜49.9+2.5=52.4m满足要求

③必须保证扁担不能碰到吊臂，对于标准6m幅，需要吊机的起吊高度为：

H=34+0.5+1.5+1.8×
=43.8m＜49.9+2.5=52.4m满足要求

故主吊选用150T履带吊：主臂长度51.2m,角度77度Q／GDW 10481-2016 局部放电检测装置校准规范.pdf，额定起重量51.7T。