浅谈钢结构箱梁吊装耳板设计方法.pdf

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1、浅谈钢结构箱梁吊装耳板设计方法宗明明(三江学院土木工程学院，江苏南京210012)摘要：随着我国钢结构箱梁在大跨结构工程中的广泛应用．钢结构箱梁吊装施工中吊装耳板成为钢箱粱安装过程中的重要构件。结合某跨线桥钢箱梁吊装的实际工程，探讨吊装耳板的设计内容和设计方法．为钢结构安装工程提供参考依据。关键词：大跨钢箱梁；吊装方案；双机抬吊；吊装验算；耳板设计Abst腿ct：WitIltheextensiveuseofsteelboxgirdersinlarge—spanstmcturesinChina，liftinglughasbecomethemajorcompon

2、entintlleliftingandinstallationprocessofsteelboxgirdells．Relyingonapmcticalflyoverproject衍thliftingofsteelboxgirdells，thisp印erexplorestIledesigrIcontentaJlddesigrImethodoft}leliftinglug．Thisresearchalsoprovidesareferencefortheinstallationofsteelstmctures．Keywords：la昭e—spansteelboxg

3、irder；liftingmanual；dual—cranelifting；liftingcalculation；lugdesign1问题的提出随着我国基本建设的发展．钢结构相对混凝土结构而言，具有自重轻、承载能力高、便于施工和维护等特点．在土木工程中得到越来越多的应用。如在建筑工程中全钢结构、钢一钢筋混凝土混合结构、轻钢结构等；在桥梁工程中，钢桁架桥、钢箱梁桥、钢一混凝土组合箱桥等：在城市市政工程中．跨越城市主干道的人行桥、风景园林景区观光桥、地铁或轻轨车站建筑等。由于钢结构的主要构件在专业工厂制作．运输到施工现场进行现场安装，所以钢结构吊装施工中吊装方案

4、、吊装方法、吊点的布置、吊装耳板的设计等尤为重要。据相关资料报道．上海某工程钢箱梁吊装过程中由于吊装耳板的撕裂破坏。造成一人当场死亡、一人重伤。本文结合南京市某跨线钢箱梁桥吊装工程。对钢箱梁吊装耳板设计方法进行探讨。2钢箱梁吊装设计步骤钢箱梁吊装设计．首先应该根据业主的要求和现场的实际情况．综合考虑确定钢箱梁的起吊安装方案；确定吊机的起重吨位和起重机的台数；综合考虑确定构件的吊点位置：最后进行钢箱梁起吊耳板的设计。南京市内某跨线桥采用钢箱梁．该工程的钢箱梁吊装单元的主要技术参数见表1。根据业主的要求．该跨线桥由于需要跨越城市主要交通干道，施工期间不能全封闭，

5、只能分段安装，保证道路半幅通行。再根据起重机起吊高度、构件自重和起重机的臂长．经设计计算确定每个吊装单元均采取双机抬吊的吊装方案。该工程钢箱梁吊装采用双机抬吊．故每根箱梁设置四个吊点．吊点设置在距每根箱梁单元的边缘lm处，吊点的具体位置见表l。由于钢结构箱梁的裹1某跨线桥钢籍梁吊装验算技术参数一38一_·i蠢材型垡幽截面尺寸较大。钢结构板材的抗拉强度较高。图l为吊装示意图。止列L逍尺寸：cm圈1钢籍粱吊装示意田3钢箱梁吊装耳板设计钢箱梁吊装耳板设计中．应进行下列内容的设计计算：①吊点的受力计算；②吊装耳板与钢箱梁构件的连接设计计算：③吊装耳板的承载能力设计与

6、计算：④吊装耳板的构造设计。3．1钢箱梁每个吊点的耳板受力计算根据该工程吊装方案中提供的参数．四种钢箱梁中预制单元2跨度为24m。单体重约为33．5t。每个箱梁设四个吊点。吊装采用双机抬吊方式。所以每个吊点的轴向拉力值．按照起吊最大单元自重33．5t计算．则每个吊点所承受的拉力为：33．5，4=8．4t一840000N(自重)根据相关规范的规定．吊装时可能产生加速度，故应考虑1．5动力系数，则每个吊点承受拉力值为84000×1．5=126000N。3．2吊点耳板与箱梁连接角焊缝设计耳板与钢箱梁采用双面角焊缝连接．初定角焊缝的焊角尺寸为

7、II，=10彻，耳板采

8、用Q345B钢板，焊材采用50系列焊条．根据钢结构设计规范查得角焊缝抗拉强度严，=200N，mm，，按照钢结构设计规范的要求，外力Ⅳ与焊缝长度方向垂直。则：咿寺≤卢所(1)其中考虑正面角焊缝的刚度较大。韧性较差．应将其强度降低应用．所以按照直接承受动力荷载结构中的角焊缝考虑，取口，=1．0，则双面角焊缝长度L为：乙≥矗瀚：45一k乒西面反而忑万珥)姗根据钢结构设计规范要求．最小焊缝计算长度，考虑焊接引弧，则焊缝实际长度取^，=15×10=150mm<6肌卢6×lO=600m(最大角焊缝长度)。3．3耳板设计本工程吊装耳板拟采用下部矩形、上部圆弧型。根据上述耳

9、板与构件的连接焊缝长度计算，吊装耳板的底部长度可以取