吊装带的规格及分类Word文档下载推荐.docx
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FA02
墨绿
12000
2000
1600
3600
2800
20
FA03
浅黄
18000
3000
2400
5400
4200
22
FA05
粉红
30000
5000
4000
9000
7000
27
FA08
天蓝
48000
8000
6400
14400
11200
38
FA12
浅灰
72000
9600
21600
16800
49
FA20
浅褐
120000
20000
16000
36000
28000
64
FA30
粉褐
180000
24000
54000
42000
78
表2-19B型吊装带力学特性
结套吊P=2
FB01
紫色
55
FB02
浅绿
65
FB03
黄色
75
FB05
红色
10000
95
FB08
浅蓝
117
FB12
灰色
135
FB20
褐色
200
FB30
咖啡
300
表2-20管道吊装带力学特性
吊带型号
破断载荷/Kg
FD01
60
FD02
80
FD03
100
FD05
120
FD08
150
FD12
FD20
A型吊装带是编织的耐磨外套,内穿高强度绳芯而成的环形吊索（亦称“万能吊索”），是应用最广泛的软吊索之一。
环形结构可使吊索本体循环磨损，吊索使用寿命更长。
B型吊装带是整体编织结构。
带体挺实，穿挂方便，对纸箱、保温泡沫塑料等较脆弱表面的物体尤其实用。
管道吊装带是宽幅吊带，专用于管道施工，可实现无依托抽取吊带，保证施工质量和提高施工效率。
杆吊装梁板安全性验算
发布:
2009-5-1723:
29|作者:
流浪东东|来源:
神匠居HOME
扒杆吊装梁板安全性验算
[摘
要]
本文通过对扒杆架梁全过程的分析和验算——扒杆格构式骨架强度和稳定性、混凝土地锚的稳定性、钢丝绳和缆风绳的剪破拉力，验证了其安全性。
[关键词]
扒杆格构式骨架
钢丝绳
缆风绳
稳定性
剪破拉力
为什么一种古老的架桥方式——扒杆吊装，在众多的高速上能够大受欢迎，甚至胜过架桥机！
其使用效果也得到了业主和施工单位广泛的好评！
在一些地方高速特定的地理条件下，这种架桥方法表现出几大优点：
1.设备简单、轻便，易于运输；
2.有些高速公路上有大量的空心简支板梁，重量大都在十几吨到二十几吨之间，非常适合扒杆的起吊吨位；
3.扒杆吊装较轻量级的梁板时，速度快，安全系数大；
4.箱梁数量不多时，用扒杆吊装速度快，价格低！
下面是关于扒杆吊装梁板全过程的安全性验算。
1
架桥器材
①扒杆
扒杆是由两支型钢格构，在顶端用钢铰组成八字形，钢铰接处挂起起重滑车组，在下设置防滑钢丝绳或横拉杆
以承受水平推力。
②16t吊车两辆，用来起吊储存的梁板到轮胎平车上。
③卷扬机三台，功率分别为5Kw、5Kw、3Kw。
5Kw的
卷扬机用来带动钢丝绳竖直吊梁，3Kw的卷扬机用来带动
钢丝绳牵引轮胎平车和纵向定位梁板。
④手葫芦四个，安全荷载均为：
3吨。
⑤起重滑车组两对，导向滑车组四个。
⑥卡环（卸扣）两个，安全承载力35吨。
⑦齿条千斤顶两个，安全荷载15吨，用来将图
（1）扒杆从
盖梁移动到梁板上。
⑧钢丝绳3根，其中两根用来竖直吊装梁版，一根用来纵向
图1
扒杆骨架
定位梁板。
⑨轮胎平车两个，用来运输梁板。
⑩骑马式钢丝绳夹**，用来夹住缆风绳。
2扒杆纵向“钓鱼”架设受力计算
用设在安装孔墩台上的两副人字扒杆，配合运梁设备，以绞车相互牵吊，在梁下无支架，无导梁支托的情况下，把梁悬空掉过桥孔，再横移、落梁，就位安装。
一般主扒杆高度不宜小于梁长的1/2，其有效高度不宜小于梁长的30%。
2.1牵吊绳X拉力
吊梁过程中为了确保安全，在“钓鱼”的前阶段，钢丝绳不是吊着梁前面的吊环，而是捆着梁体，如图
（1）所示。
当梁体运输到靠近b墩时，再取回后面的钢丝绳改换后面捆住梁体，如图
（2），然后再缓慢将梁移动前行，到盖梁的正上方时再下落到枕木上。
这时再将前后钢丝绳改换到吊环上，将梁体精确定位。
精确定位时前后方向由卷扬机带动一钢丝绳来调整，左右方向由两个链条葫芦来调整。
架桥全过程中，吊绳拉力与梁体轴线方向几乎都保持垂直，不会对梁体产生较大的轴力！
图2
扒杆“钓鱼”架设
图3
改换吊绳
吊装的梁板中有长为16m、20m，现在选取20m的边板作为计算对象，其体积为10.3m3,实际重力为G=10.3×
25×
1.05=270.375kN（考虑5%的施工误差）。
滑车组质量为2×
50kg,Ф19.5钢丝绳密度为1.327kg/m,其长度为8×
11m，则钢丝绳的重量为：
1.327×
8×
11=116.78kg。
吊具总重为：
M=（2×
50+116.78）×
10=2167.8N=2.168kN。
图中：
a=11.832-0.85-0.6-=10.382m，b=11.832-0.85-0.2=10.782m，l=20m，l’=0.8m，h1=h2=11.832m
（1）
（2）
P——预制梁重力的1/2+吊具重力+冲击荷载
K——动荷载系数，对电动卷扬机为1.1；
对手动卷扬机为1.0
吊装重力为：
P=0.5KG+M=0.5×
1.1×
270.375+2.168=150.874kN
因为，故x=0时，
kN
x=l时，
当预制梁前端接近B墩，T1牵吊绳解下改系到梁的后端，T2牵吊绳全部承受梁的荷载时：
（3）
（4）
由公式（3）得：
由公式（4）得：
2.2风缆的拉力
这里的风缆拉力不是真正的风缆拉力，S1、S2是两根风缆拉力的合力，吊装过程中拉力分别为：
（5）
（6）
因为a≠b，则S1在时最大，此时x=9.905
S2在时最大，此时x=10.095
2.3扒杆所受的竖直轴向力
2.3.1吊装荷载P产生的竖向力
（7）
（8）
x=l时，
2.3.2起重滑车绕出绳对扒杆的压力
起重滑车绕出绳对扒杆压力：
（9）
2.3.3缆风绳初拉力对扒杆的竖直压力
缆风绳由于自重会对扒杆产生一个初压力，计算式为：
（10）
（11）
w1缆风绳的自重挠度，m，一般取l1的3%—5%。
型号为Ф24，6×
37的缆风绳，其长度密度为1.982kg/m，
q=1.982kg/m=1.982×
102kN/m，α=arctg（12/20）=30.964，
l1=12/sinα=23.324m，w1=0.04l1=0.933m，由（11）式得：
四根缆风绳对扒杆产生的总压力由（11）得：
N3=4×
sin30.964×
1.239=2.550kN
图4 扒杆尺寸示意
3
典型截面内力计算
3.1边板就位时受力分析
图5
就位时边梁受力平衡
图6
A点的受力平衡
扒杆两肢，每肢长度为12m，下脚间距为4m，两肢夹角为2α，α=arcsin（2/12）=9.594o扒杆尺寸示意如图（3）。
边板就位时，横向必须有链条葫芦的保护，防止其向两边滑移。
对梁体进行受力分析如图（4）。
为了保证板梁精确就位，图（5）中d=0.45m。
Ф=arctg（2-0.45）/11.832=7.463o，θ=α-Ф=2.131o，β=α+Ф=17.057o。
由图（4）钢丝绳拉力为：
T=P/cosФ=150.874/cos7.463o=152.163kN。
链条葫芦拉力为：
H=TsinФ=152.163×
sin7.463o=19.764kN<
30kN（链条葫芦的安全荷载为3t，符合要求。
）
图（5）以A点为对象进行受力分析，在力的三角形中由几何关系有：
，求得：
M=151.089kN
缆风绳对扒杆的轴向压力为：
故扒杆所受的总轴向压力为：
N=151.089+1.293=152.382kN
3.2典型截面内力计算
扒杆重力为G=10kN，垂向分力G’=Gsin9.594o
G’=1.667kN，由扒杆自重引起的弯矩为：
3.2.1扒杆截面所受的压力
对顶端截面有：
N0=152.382kN
对中部截面有：
Ncp=N0+G/2=157.382kN
3.2.2扒杆截面所受的弯矩
对顶部截面有：
M0=0
对中部截面风载引起的弯矩:
风载：
w0——基本风压，XXXX五十年一遇风压为0.3kN/m；
k1——结构体形系数，双斜腹杆为1.0；
AF——扒杆受风面的轮廓面积。
中部截面的总弯矩为：
4
扒杆骨架强度、刚度、稳定性计算
扒杆主肢型钢为4—L63×
6，其截面特性为：
A’=7.288cm2，I=27.12cm4，Z0=1.78cm，i=1.93cm
扒杆的缀条为L40×
5，其截面特性为：
A1=3.791cm2，I=5.53cm4，i=1.21cm
计算组合截面的有关参数：
图8
扒杆一支截面
由中部截面尺寸得
z
图9
一肢截面
由端部截面尺寸得
A=4A’=4×
7.288=29.152cm2；
4.1顶部截面整体验算
顶部截面整体验算满足下式：
（12）
γ——截面的发展系数，因直接承受动力荷载，取1.1；
Wx——顶端截面抵抗矩；
f——钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值，对A3钢取215MPa。
由（12）得：
满足要求
4.2中部截面整体稳定性验算
4.2.1变截面构件的长细比
扒杆中间没有等宽处，L1=0，求得：
图10
查《路桥施工计算手册》表15-47，再进行插值，其结果如下表：
u
L1/L
Imin/Imax
L1/L
0.1
0.2
0.4
1.14（已知）
1.08（已知）
0.417
1.189
1.133
1.077
0.5
1.10（已知）
1.06（已知）
扒杆计算长度为：
l0’=μl0=1.189×
12=14.268m（两端铰接时l0=l；
下端固定上端铰接时l0=0.7l）。
扒杆的长细比λx为：
扒杆的换算长细比为：
（13）
中部截面按下式验算弯矩作业平面内的整体稳定性：
（14）
查《钢结构设计规X》附表3.2得：
φx=0.590，
βmx——等效弯距系数，βmx=1.0；
γx——截面塑性发展系数，γx=1；
φx——弯距作用平面内轴心受压构件稳定系数，由长细比λx而定。
欧拉临界力为：
由（14）式得：
=
=111.026MPa<
f=215MPa
满足弯矩作用平面内稳定性要求。
4.3扒杆主肢型钢单肢稳定性验算
4.3.1顶端截面
主肢角钢内力：
计算长度：
l0=40cm
imin=iy=1.93cm
由《钢结构设计规X》按b类构件，由附表3.2查得=0.969，
由（12）式得：
图11
扒杆一轴线尺寸
满足要求
4.3.2中部截面
4.4斜缀条稳定性验算
一般仅验算斜缀条的稳定性；
横缀条可不验算，而采用和斜缀条相同的截面
缀条所受实际剪力为：
（15）
根据《钢结构设计规X》，计算剪力为：
（16）
fx——钢材的屈服强度，对Q235号钢取235MPa；
β——斜缀条的水平夹角。
由式（15）得：
由时（16）得：
两者中较大者进行计算，单根缀条的轴向力为：
根据《钢结构设计规X》查得φ=0.885，由（12）式得：
4.5焊缝验算
在任何外力作用下，贴角焊缝的破坏主要是由剪切而引起的。
其计算式如下：
（17）
N——作用于连接构件的计算轴向力；
——焊缝厚度；
——各侧焊缝计算长度之和，手工焊时每个自由端减5mm；
——贴角焊缝的容许剪应力，其值等于基本钢材的永许剪应
力。
图12
角钢焊接分配系数
4.5.1缀条的连接
缀条的连接形式为周边环焊缝，焊缝厚度角钢相同为5mm。
由于角钢具有不对称性，为避免缀条受到附加弯矩作用，焊接时角尖与角背的长度比为k2:
k1如图（12），查《结构设计原理》表20-2得：
k2:
k1=0.3:
0.7。
端焊缝长40mm，角尖长24mm，角背长56mm。
由（17）式得：
4.5.2主肢的连接
扒杆一支分为上下两部分，中间最宽
通过连接角钢连接在一起，连接角钢的型
号与主肢角钢相同。
四主肢通过缀条连接
图13扒杆中部连接截面
后与连接角钢焊接在一起，焊接形式为周
边环焊缝。
连接角钢再通过九个螺栓连接，
由于扒杆中部弯矩较小，拉力较小，故不必进行螺栓连接验算。
下面仅对主肢角钢与连接角钢的焊缝连接进行验算。
端焊缝长60mm，角尖长30mm，角背长70mm。
5
混凝土锚碇计算
桥头地锚埋置在风化花岗岩里，采用混凝土片石地锚。
浇注地锚时尽量将埋深，其几何尺寸为长3m，宽1.5m，深2.5m，混凝土容重γ=25kN/m3，则混凝土地锚的重力为：
G=25×
3×
2.5×
1.5=281.25kN。
根据地锚的几何形式和地基岩层情况，可按立式地龙来验算。
5.1倾覆稳定性
地基为风化花岗岩，地锚倾覆时会绕某一点o转动（去掉表皮的松土和不稳定的风化岩50cm），如图（14）所示。
N为被动压力，在自身重力能满足抗倾覆要求时是不存在的。
由重力产生的稳定力矩：
MG稳=pb=281.25×
0.75=210.94
M倾=F1sinα×
0.75+F1cosα×
0.5+F2×
=82.83×
sin30.9640×
0.75+82.83×
cos30.9640×
0.5+2×
17.132×
=84.556
抗倾覆稳定性必须满足下式：
（18）
由式（18）得：
5.2上拔力验算
上拔力验算必须满足：
（19）
由上式得：
5.3混凝土剪切应力验算
在o点处混凝土界面的抗剪强度要求满足下式：
（20）
由（20）式得：
其中为15号混凝土的抗剪设计强
图（14）地锚计算示意
6
其它验算
6.1钢丝绳、缆风绳
6.1.1钢丝绳
Ф19.5钢丝绳的容许拉应力（安全荷载）为：
（21）
（22）
Sb——钢丝绳的剪破拉力；
K1——钢丝绳使用的安全系数，取K1=7；
α——考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，对6×
19、6×
37、6×
61钢丝绳，分别取0.85，0.82，0.80；
Pg——剪破拉力总和，近似Pg=0.5d2=0.5×
19.52=190.125
由（21）、（22）式得：
6.1.2缆风绳
两缆风绳的夹角为θ=17.4650，一根缆风绳拉力为：
缆风绳型号Ф24，3×
37，α=0.82，查《路桥施工计算手册》表15-6得K1=3.5，Pg=0.5d2=0.5×
242=288kN。
6.2卡环、滑车组、绳卡
卡环安全荷载为35t，即350kN，完全满足吊装总重力150.874kN。
滑车组安全荷载为20t，即200kN，能够满足吊装总重力150.874kN。
绳卡为骑马式，缆风绳所受荷载为T=82.83kN，螺栓直径为22.2mm，需要螺栓数量为：
（个）
7
结语
桥梁的架设是（预制梁板）桥梁施工过程中的一个重要的环节。
扒杆吊装——一种古老的安装方法，即节约了成本，又加快了工程进度！
由此可见，安装方法的施工方法先进与否只是相对而言。
落后的施工方法，在特定的环境下，经精心的施工设计与验算，也能达到意想不到的效果！
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