門式起重機安拆施工吊機吊索具及地基承載力計算

4.1各部件選用吊機計算 14.2地基承載力計算 44.3龍門吊安裝及拆除相關計算 64.3.1纜風繩計算 64.3.2龍門吊主要部件吊裝鋼絲繩及卸扣選型 94.1各部件選用吊機計算圖4.1-1主梁吊裝吊車站位立面圖圖4.1-270t汽車吊尺寸參數根據70t汽車吊尺寸參數，回轉支承至吊車尾部為3.485m，兩件主橫梁間距為2.6m，按照吊車作業(yè)半徑8m考慮時滿足吊裝要求。主橫梁高度約11.0m，考慮鋼絲繩高度為1.0m，汽車吊所需最小臂長為m。80+5t龍門吊單根主梁自重21t。根據起重機性能表，70t汽車吊作業(yè)半徑為8m，臂長25.7m時，起重量為21t；兩臺70t吊車同時起吊最大重量為21+21=42t＞21t。考慮雙機抬吊時兩臺汽車吊各承擔一半的吊裝重量即10.5t，均不超過兩臺汽車吊額定吊裝重量的75％，由此可知兩臺汽車吊均能夠滿足要求。圖4.1-3小車安裝吊車站位立面圖根據70t汽車吊尺寸參數，回轉支承至吊車尾部為3.485m，按照吊車作業(yè)半徑8m考慮時滿足吊裝要求。小車高度約12.2m，考慮鋼絲繩高度為1.0m，汽車吊所需最小臂長為m。小車自重7t，選擇70t的汽車起重機吊裝小車。根據起重機性能表，70t汽車吊作業(yè)半徑為8m，臂長25.7m時，起重量為21t，大于小車自身重7t，滿足要求。圖4.1-4地橫梁及支腿吊車站位立面圖根據70t汽車吊尺寸參數，回轉支承至吊車尾部為3.485m，按照吊車作業(yè)半徑8m考慮時滿足吊裝要求。剛性支腿+地橫梁高度約9.0m，支腿上部兩個吊點距離為2.4m，按照最大60°鋼絲繩角度計算，鋼絲繩所需最小高度為2.4m，汽車吊所需最小臂長為m。剩余部件中，最重構件剛性支腿+地橫梁自重為10.1t，選用70t汽車吊。根據起重機性能表，70t汽車吊作業(yè)半徑為8m，臂長25.7m時，起重量為21t，大于10.1t，滿足要求。表4.1-570t汽車吊主臂起重性能工作幅度(m）主臂（m）支腿全伸，Ⅰ缸伸至100%，側方、后方作業(yè)11.615.619.625.731.837.944.05.048.042.038.027.018.05.543.039.036.026.018.06.039.037.034.025.018.014.06.535.033.031.524.018.014.07.030.028.728.723.018.014.010.07.526.525.025.022.018.014.010.08.023.522.522.521.017.514.010.09.018.218.218.218.516.014.010.010.014.714.715.314.513.09.811.012.212.212.713.012.09.512.010.210.211.011.511.09.014.07.18.28.89.38.016.05.36.06.77.27.04.2地基承載力計算基礎處理必須滿足設備基礎圖的要求，應認真分析基礎圖中的尺寸關系及對強度、負載、高程等的要求。尺寸關系應用測量儀放線核準；負載能力應依據設備圖紙等技術要求，并視地基情況慎重處理，軌道和地面平齊。1．地基處理梁場實測地基承載力為200kpa滿足需求。2．軌道基礎軌道結構見龍門吊配套軌道基礎圖或參考下圖施工。圖4.2-180+5t龍門吊基礎橫斷面設計圖（鋼軌錨栓未示出）80+5t龍門吊基礎的地基承載力驗算：該梁場位于K21+832.5-K22+327路基范圍內，實測承載力為σ0=200kPa；取自重最大的40m預應力T梁（邊跨邊梁），砼方量為V=52.65m3，并取C50鋼筋砼容重γ=26kN/m3，考慮1.2安全系數，則每片梁自重為g=1.2γ×V=1.2×26×52.65=1642.68kN。龍門吊單側基礎長度262m，取10m長進行檢算，每組龍門吊基礎受力面積（考慮偏載壓在一端）：A=10×1.5=15m2其產生的壓強為：σ=g/A=109.51kPa<σ0=200kPa滿足承載力要求，即龍門吊基礎最小單次澆筑長度為10m。3．梁場基礎根據本次龍門吊安裝的實際情況來看，單件最重的為80+5t龍門吊的主梁，其重量為21t。在安裝該主梁時，采用的是兩臺70t汽車吊。此時地基的承載力為最大值。其計算過程如下。主梁重21t，分配到單臺汽車吊重10.5t，汽車吊自重45t，吊車支腿下方分別鋪設20cm×20cm，長1.5m的枕木，枕木下方墊長2m，寬1.5m，厚度20mm的鋼板，使吊車支腿受力通過枕木和鋼板均勻擴散至路基。汽車吊支腿全伸時橫向最大長度為7.6m，在側面吊重時（作業(yè)半徑為8m）處于不利工況，靜力平衡分析如下：圖4.2-2汽車吊受力簡化圖為吊車自重420kN，G2為吊物重105kN，K為考慮動荷載系數1.4。則有:（1）（2）F1=65.5kN，F2=194kN.F2>F1，則取F2處進行不利驗算。梁場地面已完成混凝土硬化，混凝土為15cmC20，考慮45°擴散，則單個支腿受力面積為（1.5+0.15×2）×（2+0.15×2）=4.14㎡，混凝土地面下的土層承載力要求為：P=F2×K/4.56=65.6Kpa現場經檢測地基承載力大于200Kpa，地基承載力滿足吊裝作業(yè)要求。4.3龍門吊安裝及拆除相關計算4.3.1纜風繩計算80+5t龍門吊安裝過程中，支腿與地橫梁先在地面完成組裝，然后采用70t汽車吊一起架立，并采用纜風繩固定、纜風繩最前端與手拉葫蘆連接，手拉葫蘆另一端連接在地錨上。1．鋼絲繩拉力計算1) 支腿傾斜偏心力圖4.3.1-1支腿固定示意圖支腿安裝過程中，副支腿傾斜偏離中心約9°，支腿自重產生的水平分力為：F1=Gtan?=25KN×tan90°=3.96KN2) 主梁與支腿接觸瞬間的碰撞力產生的水平力主梁與支腿接觸瞬間碰撞力按照3t計算：F2=f×tan90°=30×0.158=4.8KN3) 風荷載由《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD60-2015）對風荷載的計算式為：k=K1K2K3K40式中k為風荷載的標準值；K1為對設計風速頻率換算系數，取0.85；K2為風壓體型系數，取0.5；K3為風壓高度變化系數，取1.0；K4為地形、地理條件系數，取1.4；0為基本風壓值（KN/m2）0=V02/1600，取多年各月最大風速為28.4m/s（十級風），求得基本風壓的值為0.50KN/m2。得出風荷載的標準值為：k=0.214kN/m2?？梢杂嬎?0+5t龍門吊支腿擋風面積為19.06㎡，支腿受風荷載產生力的大小為4KN。4) 纜風繩拉力纜風繩與支腿的夾角為45°T=(F1+F2+F3)/sin45°=（3.96+4.8+4）/0.7=18.23KN5) 地錨計算纜風繩的拉力為：F=18.23/2=9.115kN，則地錨需能提供豎直反力G=9.115×sin（45°）×1.5=9.67kN（考慮安全系數取1.5）。則每個錨塊需C20混凝土方量V=G/ρ=9670/（2.37×104）=0.41m3，則一個錨塊配重可采用0.8×0.8×0.7m的混凝土塊。6) 吊耳設置吊環(huán)設置在地錨中間，吊環(huán)采用φ28光圓鋼筋，制作成幾字形，澆筑地錨時預埋。吊環(huán)伸出混凝土錨塊面上25cm，單側預埋長度為35d。地錨配筋為上下雙層鋼筋網片，主筋為直徑Φ16的U型鋼筋，網孔尺寸200×200mm，上下層鋼筋在基礎側面搭接長度不小于200mm。圖4.3.1-2地錨設置平面圖及配筋圖2．鋼絲繩選型表4.3.1-3鋼絲繩參數表直徑鋼絲總斷參考重量鋼絲繩公秤抗拉強度，N/mm214001550170018502000鋼絲繩鋼絲面積kg/100m鋼絲破斷拉力總和∑S、N≥8.70.427.8826.2139000432004730051500557000.543.5740.596090067500740008060087100130.662.7458.988780097200106500116000125000150.785.3980.2711950013200014500015750017050017.50.8104.815600017250018950010600022300019.50.9141.16132.719750021850023950026100028200021.51174.27163.8243500270000296000322000348500241.1210.87198.2295000326500358000390000421500261.2250.95235.9351000388500426500464000501500281.3294.52276.8412000456500500500544500589000301.4341.57321.147800052900058050063150068300032.51.5392.11368.654850060750066650072500078400034.51.6446.13419.462450069150075800082500089200036.51.7503.64473.47050007805008560009325001005000391.8564.63530.8790000875000959500104000011250003.5，則纜風繩選取拉力：3.5×9.115KN=31.9KN。出于安全考慮纜風繩選擇6×37-15破斷強度1700N/mm2的鋼絲繩。纜風繩的總破斷拉力145KN，滿足施工要求。4.3.2龍門吊主要部件吊裝鋼絲繩及卸扣選型表4.3.2-1鋼絲繩性能表序號直徑鋼絲總截面積（mm2）質量系數（Kg/100m）鋼絲繩公稱抗拉強度（N/mm2）鋼絲繩鋼絲14001550170018502000（mm）鋼絲繩破斷拉力總和不小于（KN）18.70.427.8826.213943.247.351.555.720.543.5740.9660.967.57480.587.13130.662.7458.9887.897.2106.51254150.785.3980.27119.5132145157.5170.5517.50.8104.8156172.5189.5206223619.50.9141.16132.7197.5218.5239.5261282721.51174.27163.8243.5270296322345.58241.1210.87198.2295326.5358390421.59261.2250.95235.9351388.5426.5464501.510281.3294.52276.8412456.5500.5544.5589301.4341.57321.1478529580.5631.56831232.51.5392.11368.6548.5607.5666.57257841334.51.6446.13419.4624.5691.57588258921436.51.7503.64473.4705780.5856931.5100515391.8564.63530.8790875959.51040112516432697.08655.3975.510801185128513901747.52.2843.47792.9118013051430156018522.41003.8943.6140515551705185519562.61178.071107.416451825200021752060.52.81366.281284.31910211523202525216531568.431474.321952430266529001．80+5t龍門吊各構件鋼絲繩計算地橫梁、支腿的校核：地橫梁+支腿自重10.1t，采用2個吊點，每個吊點5.05t，選用公稱抗拉強度為1700N/mm2的6×37鋼絲繩，直徑選用D=28mm，查上表可知其破斷拉力為500.5KN，鋼絲繩水平夾角按最小60°計算，安全系數K=500.5/（50.5/sin60°）=8.58>8倍（符合施工要求，符合《建筑施工起重吊裝工程安全技術規(guī)范》JGJ276-2012），卸扣采用2個10t、D型卸扣，滿足施工要求。主梁的校核：主梁自重21t，采用2個吊點，每個吊點10.5t，選用公稱抗拉強度為1700N/mm2的6×37鋼絲繩，直徑選用D=43mm，查上表可知其破斷拉力為1185KN，鋼絲繩水平夾角按最小60°計算，安全系數K=1185/(105/sin60°）=9.77>8倍（符合施工要求，符合《建筑施工起重吊裝工程安全技術規(guī)范》（JGJ276-2012），卸扣采用2個20t、D型卸扣，滿足施工要求。小車的校核：小車自重7t，采用2個吊點，每個吊點3.5t，選用公稱抗拉強度為1700N/mm2的6×37鋼絲繩，直徑選用D=24mm，查上表可知其破斷拉力為358KN，鋼絲繩水平夾角按最小60°計算，安全系數K=3