吊點位置的確定.doc

1、在工民建及其它建筑行業(yè)的設計施工中，經(jīng)常需要吊裝預制的鋼筋混凝土構件，如過梁、蓋梁、立柱、樁等。鋼筋混凝土構件，尤其是細長構件，從預制場到施工工地，將先后經(jīng)歷起吊、運輸、堆放，到最終的吊裝就位等作業(yè)程序，呈現(xiàn)出不同的受力特征。施工作業(yè)時，應嚴格按照設計所確定的吊點位置進行起吊或支承（一般在樁身的吊點內(nèi)預埋直徑為2025mm的用R235鋼筋制作的吊環(huán)，或用油漆在樁身標明吊點位置，以方便采用鋼絲繩綁扎起吊），如果構件起吊或堆放時受力狀況與設計不符，就可能使混凝土構件產(chǎn)生開裂，甚至斷裂而造成工程事故，對此務必高度重視。預制鋼筋混凝土細長構件的主筋一般沿構件長度方向按設計內(nèi)力要求通長配置，構件吊運時的

2、吊點（或堆放時的支點）少于或等于2個時，其位置應按樁身產(chǎn)生的正、負彎矩值相等的原則由計算確定；當?shù)觞c為3個時，其位置應按設計或施工要求確定；當?shù)觞c多于3個時，其位置則應按吊點處反力相等的原則由計算確定，這樣較為經(jīng)濟。如果構件主筋數(shù)量不能抵御吊裝或堆放構件所產(chǎn)生的最大正、負彎矩值（實際計算時，尚應考慮1.2的動力系數(shù)），則在不滿足段加強主筋設計，如增加主筋直徑，或增加鋼筋數(shù)量等。構件通常采用單點、兩點、三點起吊或支承，由于計算原理相同，以下僅就兩點、三點起吊構件的吊點位置進行研究。1 兩點起吊當兩吊點對稱布置在結(jié)構中心的兩側(cè)時，由于構件本身的重量，將使吊點處產(chǎn)生負彎矩（構件上緣受拉），跨中產(chǎn)生正

3、彎矩（構件下緣受拉），通過移動吊點位置，就可使吊點處的負彎矩與跨中的正彎矩相等，這時構件配置的主筋數(shù)量最省。設構件長為L，構件自身的均布荷載為q，兩外端懸臂部分長為a，兩吊點及跨中位置分別為A、B、O，如圖1所示：根據(jù)力學知識，由MB=0得NA= qL/2構件跨中彎矩：M0= NA(L/2- a)-qL2/8=qL2/8- qLa/2（下緣受拉）吊點處構件彎矩： MA=qa2/2 （上緣受拉）如果吊點位置合理，使M0=MA，可解得a= 0.207L，即兩吊點對稱布置在構件中心的兩側(cè)時，吊點距離構件端部0.207L時位置最為合理。2 三點起吊 設構件長為L，構件自身的均布荷載為q，懸臂部分長為a

4、，三個吊點位置分別為A、B、C，如圖2所示。由工程力學知識知道，三點支承結(jié)構屬一次超靜定結(jié)構，去掉中間的支承聯(lián)系，由X1代替中間支承所受到的力NB，將超靜定結(jié)構轉(zhuǎn)化為靜定結(jié)構，B點的變形協(xié)調(diào)條件是豎向位移等于零，力學計算模型見圖3。由力法方程知識知道：11 X1+1P=0 （1）其中: 11 =(M12/EI)dx=(L-2a)3/(48EI) （2）1P=(MPM1/EI)dx=qa2(L-2a)2/(16EI)-5q(L-2a)4/(384EI) （3）將（2）、（3）代入（1）解得：X1=(5L2/8-a2/2-5aL/2)q （4）由于結(jié)構對稱受力，所以NA=NC=(qL-X1)/2=

5、q(3L2/8+aL/2+a2/2)/(L-2a)/2令Z=(3L2/8+aL/2+a2/2)/(L-2a) （5）則NA=NC=qZ/2 （6） 在A、B之間任意截面X處（距離A點為X），其彎矩：MX= NAX-q(X+a)2 /2 （下緣受拉）（7）支承點A處的彎矩：MA=qa2/2（上緣受拉）（8）由于構件A、B兩點存在負彎矩（上緣受拉），故在A、B兩點之間必然存在正彎矩，并且極值存在，即MX max=0存在，也就是（NAX-q(X+a)2/2）= NA-q(X+a)=0X= NA/q-a= (qZ/2)/q-a=Z/2-a （9）將（6）、（9）代入（7）得MXmax=qZX/2-q(

6、X+a)2/2=qZ2/8-qaZ/2（10）支點位置的選擇，應根據(jù)施工過程中可能出現(xiàn)的具體情況分析后確定。 1）端部支承構件上緣的負彎矩MA，與跨中（AB段）最大正彎矩相等，這時，兩者彎矩值都不是最大，支點及跨中配筋最省，即（8）=（10），MA= MX max 即qa2/2= qZ2/8-qaZ/2將Z值代入上式，解得a=0.121L。 2）中間支承點處的負彎矩MB，與跨中（AB段）最大正彎矩相等，這時，兩者彎矩值都不是最大，支點處及跨中配筋最省，即MB= MX max而MB=q(L/2)2- NA(L/2-a)= qL2/8- qZ(L-2a)/4 （11）聯(lián)立（5）、（10）、（11），解得a=0.192L3）如果端支承與中間支承處桿的上緣拉應力相等（彎矩相等），也可以認為支點合理，即兩支點結(jié)構上緣配筋相等，即MA= MB，聯(lián)立（5）、（8）、（11），解得a=0.145L。4）如果中間及兩端部支點的反力相等，也可以認為，三個吊點的吊繩張力（拉力）相等，則吊點（支點）位置合理，即NA= NB由于NB=X1，所以NA= X1聯(lián)立（4）、（6），解得a=0.153L由以上計算可知當樁身主筋強度足夠時，應考慮三個吊繩受力相等，以策安全，a=0.153L。當?shù)趵K的受力不存在問題時，同時構件中心段主筋強度足夠，應控制端支點（吊點）位置，a=0.121L。當?shù)?/p>