吊装带的规格及分类.docx

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吊装带的规格及分类

摘自高级起重工一书

2.3.2吊装带技术特性、规格分类及力学性能

目前，国产吊装带的生产厂家非常多，以下介绍吊装带技术为河北徐水维得利吊索具制造有限公司产品。

1、技术特性技术标准：

JB/T8521——1997；材料：

涤纶、丙纶、锦纶；安全系数：

6~8；延伸度：

极限工作力下2%~5%；长度：

根据客户要求；类型：

单层、双层、四层。

2、规格分类及力学性能按形状分：

圆筒吊带、圆状吊索、圆形吊索、圆筒吊索、圆形吊带、扁吊带、扁状吊带、扁吊装带、扁平吊带、扁平吊索、扁吊索。

按用途分：

耐酸吊带，耐碱吊带，高强吊带，高强纤维吊带，防腐吊带。

按使用方式分：

牵引带，起重吊装带。

不同生产厂家对吊装带的分类有所不同。

但是，对于建筑施工中常用的起重吊装带，维得利公司提供的A型、B型、管道吊装带带基本满足了施工要求。

表2-18~表2-20为这三种吊装带的技术数据。

其他生产厂家的吊装带承载特性基本相同。

表2-18A型吊装带力学特性

最大安全工作载荷=方式系数P×额定载荷

吊装方式最大安全工作载荷

吊带

型号

颜色

最小破断载荷/Kg

额定载荷

/Kg

垂直吊

P=1

结套吊

P=0.8

45°吊

P=1.8

90°吊

P=1.4

近似直径

/mm

FA01

深蓝

6000

1000

1000

800

1800

1400

18

FA02

墨绿

12000

2000

2000

1600

3600

2800

20

FA03

浅黄

18000

3000

3000

2400

5400

4200

22

FA05

粉红

30000

5000

5000

4000

9000

7000

27

FA08

天蓝

48000

8000

8000

6400

14400

11200

38

FA12

浅灰

72000

12000

12000

9600

21600

16800

49

FA20

浅褐

12000

20000

20000

16000

36000

28000

64

0

FA30

粉褐

18000

30000

30000

24000

54000

42000

78

0

表2-19B型吊装带力学特性

最大安全工作载荷=方式系数P×额定载荷

吊装方式最大安全工作载荷

吊带

型号

颜色

最小破断载荷/Kg

额定载荷

/Kg

垂直吊

P=1

结套吊

P=2

45°吊

P=1.8

90°吊

P=1.4

近似直径

/mm

FB01

紫色

6000

1000

1000

2000

1800

1400

55

FB02

浅绿

12000

2000

2000

4000

3600

2800

65

FB03

黄色

18000

3000

3000

6000

5400

4200

75

FB05

红色

30000

5000

5000

10000

9000

7000

95

FB08

浅蓝

48000

8000

8000

16000

14400

11200

117

FB12

灰色

72000

12000

12000

24000

21600

16800

135

FB20

褐色

12000

20000

20000

36000

36000

28000

200

0

FB30

咖啡

18000

30000

30000

54000

54000

42000

300

0

表2-20管道吊装带力学特性

吊带型号

破断载荷/Kg

额定载荷/Kg

近似直径/mm

FD01

6000

1000

60

FD02

12000

2000

80

FD03

18000

3000

100

FD05

30000

5000

120

FD08

48000

8000

150

FD12

72000

12000

200

FD20

120000

20000

300

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牵吊绳张拉力

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，kN

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）

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：

（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）因为，故x=0时，

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：

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6A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=19.764

kN<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，陕西汉中五十年一遇风压为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

0

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：

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：

uL1/L

L1/L

Imin/Imax

0

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：

查《钢结构设计规范》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

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=40cmimin=iy=1.93cm

由《钢结构设计规范》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

主肢角钢内力：

由（12）式得：

满足要求

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

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《钢结构设计规范》查得φ=0.885，由（12）式得：

满足要求

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。

由（17）式得：

满足要求

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+F2×0.5

=82.83×sin30.9640×0.75+82.83×cos30.9640×0.5+2×17.132×0.5

=84.556

抗倾覆稳定性必须满足下式：

（18）

由式（18）得：

满足要求

5.2

上拔力验算

由上式得：

满足要求

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：

（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=190.125kN

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。

由（21）、（22）式得：

满足要求

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！