常用结构计算方法汇编之桥梁工程：吊装(预埋螺栓、吊环)计算

1、1067 吊装(预埋螺栓、吊环 ) 7.1 设计原则吊环设置均应通过计算，并应遵循以下原则： 吊环采用 i 级钢制作，严禁使用冷加工钢筋，以防脆断； 作吊环计算采用容许应用值，在构件自重标准值作用下，吊环的拉应力不大于50n/mm2(起吊时的动力系数已考虑在内)； 每个吊环按 2 个截面计算，当在一个构件上设有4 个吊环时，计算时仅考虑3个吊环同时发挥作用； 吊环应尽可能按构件重心对称布置，使其受力均匀。7.2 吊环计算7.2.1 吊环强度计算吊环的应力可按下式计算：naq=(3.7-1)式中： 吊环拉应力 (n/mm2)；n 吊环的截面个数，一个吊环时为2；二个吊环时为4；四个吊环时为 6；

2、a 一个吊环的钢筋截面面积 (mm2)；q 构件的重量 (n)； 吊环的允许拉应力，一般取不大于50n/mm2(已考虑超载系数、吸附系数、动力系数、钢筋弯折引起的应力集中系数、钢筋角度影响系数等)。一个吊环可起吊的重量可按下式计算：2205.784 2ddq=(3.7-2)除个别小型块状构件外，多数构件是用2 个或 4 个吊环，且为对称布置，在此情况下应考虑吊绳斜角的影响，则一个吊环可起吊的重量按下式计算：sin5 .7820dq =(3.7-3)式中：0q 一个吊环起吊的重量 (n)；d 吊环直径 (mm)； 吊环的允许拉应力，取50n/mm2； 吊绳起吊斜角 ( )。由式(3.7-3)算出

3、吊环直径与构件重量的关系列于表3.7-1 中，可供选用。表 3.7-1 吊环规格及可吊构件重量选用表可吊构件重量 (kn)吊绳垂直 吊绳斜角 45吊绳斜角60吊环直径d (mm)1 个吊环 2 个吊环 4 个吊环2 个吊环4 个吊环2 个吊环4 个吊环 吊环露出混凝土面高度 (mm)6 2.83 5.65 8.48 4.00 5.99 4.89 7.34 50 8 5.02 10.05 15.07 7.11 10.66 8.70 13.05 50 10 7.85 15.70 23.55 11.10 16.65 13.60 20.39 50 12 11.30 22.61 33.91 15.99

4、23.98 19.58 29.37 60 14 15.39 30.77 46.16 21.76 32.64 26.65 39.97 60 107可吊构件重量 (kn)吊绳垂直 吊绳斜角 45吊绳斜角60吊环直径d (mm)1 个吊环 2 个吊环 4 个吊环2 个吊环4 个吊环2 个吊环4 个吊环 吊环露出混凝土面高度 (mm)16 20.10 40.19 60.29 28.42 42.63 34.81 52.21 70 18 25.43 50.87 76.30 35.97 53.95 44.05 66.08 70 20 31.40 62.80 94.20 44.41 66.61 54.39 8

5、1.58 80 22 37.99 75.99 113.98 53.73 80.60 65.81 98.71 90 25 49.06 98.13 147.19 69.38 104.08 84.98 127.47 100 28 61.54 123.09 184.63 87.04 130.55 106.60 159.90 110 32 80.38 160.77 241.15 113.68 170.52 139.23 208.84 120 36 101.74 203.47 305.21 143.88 215.81 176.21 264.32 140 40 125.60 251.20 376.80 17

6、7.63 266.44 217.55 326.32 150 在钢筋骨架 (钢筋笼 )起吊、安装、预制构件运输、吊装，以及施工设备绳索的锚碇中，常需要在结构主筋或构件上配置钢筋吊环，有的设计在配筋时已设置，有的则是施工单位根据需要设置，虽都属辅助、临时使用性质，但都必须做到安全可靠。7.2.2 吊环抗拔力计算吊环抗拔力按下式计算：n20kq(3.7-4)式中：n 抗拔力，按式 (3.7-5)计算；k 安全系数，大于等于4；0q 一个吊环起吊的重量kn。wdln=(3.7-5)式中：w 混凝土与钢筋表面的粘结强度，0.30 .2=wmpa，取5. 2=wmpa；d 吊环直径；l 钢筋锚固长度；将式

7、(3.7-5)代入式 (3.7-4)可得，钢筋锚固长度为：l wdkq20(3.7-6)7.2.3 吊环局部承压计算吊环局部承压按下式计算：bdqkd0cdf(3.7-7)式中：dk 动力系数，5 .1=dk；0q 一个吊环起吊的重量， kn；d 吊环直径， mm；b 吊钩宽度， mm ；cdf 钢材局部承压强度设计值，215=cdfmpa。1087.3 计算实例墩柱基础吊环的设置：由于基础需用吊车吊装，施工时应预埋吊环，每基础设置4个吊环，吊环位于基础顶面四角对角线上，距四角200mm 的位置，吊装时让钢丝绳与基础顶面成 60角。吊装用的钢丝绳、吊环的选用：以 2号墩柱基础为计算依据。 2

8、号墩柱基础重量：体积： 2 号墩柱基础体积经计算为：11.536m3重量： 11.53625288.4kn(钢筋砼按 25kn/m3计算) 钢丝绳选用：吊装时采用4 根钢丝绳起吊，考虑到施工中可能出现的不利因素，为偏于安全起见，考虑基础重量由3 根钢丝绳承担，则每根钢丝绳承受的重量为284.4394.8kn，钢丝绳安全系数取6，则选用 619，直径为 34.0mm的钢丝绳，其钢丝破断拉力总和 n594.3kn。594.36=99.05kn94.8kn，满足要求 ! 吊环的计算 (考虑 3 个吊环受力 ) 强度计算选钢筋直径：222095.20360sin5.235sin5 .78262dddqnq=o式中：q 2 号墩柱基础重量，4.288=qkn=288400n；d 受力钢筋直径， mm2。故6.3795.203=qdmm，吊环选用 40mm 钢筋。或查表 3.7-1，选用吊环直径40mm，当吊绳斜角36，4 个吊环可起吊构件重量326.32kn，大于 288.4kn，可以满足起吊要求。 抗拔力计算：吊环直径 d40mm，一个吊环起吊的重量5.10960sin/8 .940=oqkn 由式(3.7