钢箱梁工地安装方案
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钢箱梁工地安装方案
1、钢箱梁总体安装思路
2、安装前的准备工作
2.1、钢箱梁吊装前准备工作
1)施工机具、材料到位,根据现场变压器位置布置好主电源线和标准配电柜并接好电源,布置好现场照明。
2)复查支墩标高及球形支座尺寸,做好球形支座及钢箱梁节段安装前的测量工作。
3)测量放线。根据测量控制点及分段情况,测量并标注好地样线(道路中心线及分段线),标明支撑体系的安装位置。
4)路基板准备到位,以供吊装及行车需要。
5)起重机根据吊装时间安排,提前进场组装,试车,并事先确定好吊车站位,保证安装需要。
6)支撑体系运输至安装现场,并复测好箱梁安装所需标高、轴线。
7)设置好围挡,布置好道路交通警示牌。
8)现场监管人员、交通协管员到位。
2.2、吊耳选用
选用材料材质不低于Q345C的钢板制作吊耳,根据钢梁吊装重量大小,拟选用以下规格的吊耳,吊耳尺寸及验算如下。
吊耳1详图(单个吊耳允许负荷10t≤W<20t)
吊耳2详图(单个吊耳允许负荷30t≤W<40t)
吊耳3详图(单个吊耳允许负荷W<5t)
吊耳腹板与钢箱梁分段顶板角焊缝均要求熔透,吊耳耳板与钢箱梁分段顶板角焊缝采用双面贴角焊,吊耳1中焊脚尺寸k=8mm,吊耳2中焊脚尺寸k=9mm。
吊耳板材质:Q345D
吊耳板许用拉应力[σ
L ]= 325MPa 吊耳板许用剪应力[τ
L
]= 225MPa
角焊缝系数:0.7 母材材质:Q345qC
母材材质许用拉应力 325MPa 动载综合系数K:1.65
载荷重量G:54000/4=30000kg 重力加速度g:9.806(本项目最大节段重量为54000kg,此处按照120000kg进行计算)。
式中: L-吊耳孔中心线至垫板中心的距离:120mm
R-吊耳板端部的圆弧:100mm
D-吊耳板中心孔直径:60mm
t1-吊耳板厚度:20mm t2-吊耳板厚度:12mm
钢丝绳仰角α=68°吊耳水平角度γ=0°
1)验算吊耳结构强度
a.计算吊耳竖向载荷:
F
H
=G×g×1.65=485397N
b.计算吊耳横向载荷:
F V = F
H
•tanα=196113N
c.计算吊耳吊索方向载荷:
F
L
=Fv/Cosα=523518N
d.计算吊耳径向弯矩:
M= Fv•L=62822N•m
e.计算吊耳板吊索方向的最大拉应力:
σ
L =F
L
/[(2R-D)*t1]=85MPa
f.计算吊耳板吊索方向的最大剪应力:σL=τL=85MPa
经计算得出;σ
L <[σ
L
]τ
L
<[τ
L
]
2)验算吊耳焊缝强度
a.角焊缝面积:
A=0.7h
t1×l
W1
+0.7h
t2
×l
W2
=0.005m2
b.角焊缝的拉应力:
σ
a =F
H
/A=100.7MPa
c.角焊缝的剪应力:
τ
a =F
V
/A=40.7MPa
d.角焊缝的弯曲应力:
σ
b
=6M/[t×(2L×tanγ+R) 2]=0.37MPa e.综合应力公式:
σ
ab =[(σ
a
+σ
b
)2+4τ
a
2]2=129.8MPa
0.7×[σL]=225MPa
经计算得出:σ
ab
<0.7×[σL]焊缝强度符合要求
2.3、钢箱梁吊耳布置
每一节段的钢箱梁按一刚体简化,制造厂根据构件重心位置,临时吊耳设在面板上,在腹板和横隔板结构相交对应位置,如下图所示。为保证吊装作业的安全性,在吊耳对应钢箱梁内部增设加强板零件。
隔板面板
吊耳
立面吊耳布置图
平面吊耳布置图在中心对称处
2.4、钢丝绳选用
1)钢丝绳直径的选择
根据起吊物的重量,最大起吊重量G为54t,吊装采用四根钢丝绳的四点吊法,钢丝绳夹角通过钢丝绳的长度控制在60°以内。
(1)钢丝绳直径可由钢丝绳最大工作静拉力按下式确定:
S
C
d=40.6mm S=G·g·cos30°/4=114575N
式中:d—钢丝绳最小直径(mm)
C—选择系数(mm/N1/2)
S—钢丝绳最大工作静拉力(N)
g —重力加速度9.8kg/m 2
(2)根据工作级别确定选择系数C(查表可得)
t
4
k n
σπω
C =0.12 代入上式 式中:n —安全系数(此工作状况下为5)
k —钢丝绳捻制折减系数(折减系数为0.82) ω—钢丝绳充满系数(充满系数为0.46) σt —钢丝绳的公称抗拉强度(1870MPa)
根据上式可知,钢丝绳选用:56NAT6×36WS+IWR1870 (说明:直径为φ56外表面为光面6×36瓦林吞西鲁式钢绳芯,公称抗拉强度为1870MPa) 2)钢丝绳安全性验算
按钢丝绳所在机构工作级别有关的安全系数选定钢丝绳的直径后,钢丝绳的破断拉力应满足下式:
F 0≥S ·n=6845kN
式中:F 0—所选用钢丝绳的破断拉力(N)
n —钢丝绳最小安全系数(此工作状况下为8)
查表可得,56NAT6×36WS+IWR1870钢丝绳最小破断拉力F 0为2090kN >6845kN ,所选钢丝绳满足要求。 2.5、卸扣选用
根据吊耳布置及荷载分布情况,并参照起重用卸扣标准(JB 8112-1999),卸扣的额定起重量拟定为55吨,并根据具体钢梁重量进行选用。