钢结构吊装-吊耳的计算

1、钢结构施工总结-钢结构吊装吊耳的选择、八刖言：在钢结构吊装过程中，构件吊耳的计算、制作、形式的选择是一个很重要的环节。在以往的工程中构件吊装中吊耳的制作、 选择并没 有明确的理论依据和计算过程，常凭借吊装经验来制作吊耳，这样常 常会出现大吊耳吊装小构件的现象， 造成一些人力、物力等方面的资 源浪费，而且未经计算的吊耳也会给吊装带来无法预计的平安隐患。因此，通过科学计算确定吊耳的形式是保证施工平安的重要条件。由于吊耳与构件母材连接的焊缝较短、 短距离内屡次重复焊接就 会造成线能量过大，易使吊耳发生突发性脆断。因此，吊耳与构件连 接处焊缝的形式以及强度的计算对整个吊装过程同样起到决定性作 用。结合

2、钢结构吊装的难点、重点以及形式的差异，同时为积累 经验，适应钢结构在建筑市场的开展方向， 现将吊耳形式的选择、 制作安装、以及吊耳焊缝的计算做一下阐述。一、钢结构构件吊耳的形式钢结构构件的吊耳有多种形式，构件的重量、形状、大小以及吊装控制过程的不同都影响构件吊耳的选择。下面根据构件在吊装过程中的不同受力情况总结一下常用吊耳的形式：图例1为方形吊耳，是钢构件I口 在吊装过程中比拟常用的吊耳形n-式，其主要用于小构件的垂直吊装f 十|. . :I包括立式和卧式 图例2为D型吊耳，是吊耳的-普遍形式，其主要用于吊装时无侧T I?L I ,L I向力较大构件的垂直吊装。这一吊吊耳形式比拟普遍，在构件吊

3、装过程中应用比拟广泛。图例3为可旋转式垂直提升吊 耳，此吊耳的形式在国外的工程中应 用比拟多，它可以使构件在提升的过 程中沿着销轴转动，易于使大型构件 在提升过程中翻身、旋转。齐图例4为斜拉式D型吊耳， 一此吊耳主要用于构件在吊装时垂 计丿j -直方向不便安装吊耳，安装吊耳 的地方与吊车起重方向成一平面角度。.:气11F £m/八.L/ A / / n/y _ , 1 I w |、舸5吊耳安装方向与构件的起重方向可成一空间角大型构件的吊装，图例5为组合 式吊耳之一，在吊 装过程中比拟少 见，根据其结构和 受力形式可用于超图例6为D型组合式吊耳， 可用于超大型构件的垂直吊 装，在D型吊

4、耳的两侧设置 劲板可抵抗吊装过程中产生 的瞬间弯距，此外劲板还可 以增加吊耳与构件的接触面积，增加焊缝长度，增加构件外表的受力点。减少吊装过程中构 件外表因过度应力集中而将母材撕裂的现象。图例7为民建钢结构中钢骨柱安装时常用的吊耳，其特点为吊耳与钢骨柱连接耳板合二为一，快皆、方便、经济便于安装和 施工，是民建钢结构中钢骨柱安装时最为常见的吊耳形式之一。 如以以下图所示：E以上吊耳形式是我在以往的施工和设计过程中总结出来的吊耳的计算炉GJS-rK _> 區I.吊耳与钢骨柱连接耳板合二为一，快皆、方便、经济便于安装和图例7为民建钢结构中钢骨柱安装时常用的吊耳，其特点为七种形式，也是钢结构施工

5、中常用的几种普遍形式。施工，是民建钢结构中钢骨柱安装时最为常见的吊耳形式之一。i=30堆腭校播口标高/ f4ir * -1L1 <-卩r1A,L!1JI 1钢结构构件的吊耳根据它的结构形式， 如上面图例所示 其受力最不利截面为图中 M截面处，在计算吊耳大小时可将重 点放在M截面处。对M截面进行受力分析，如下：1. 对M截面进行抗剪计算：根据剪应力公式：剪应力An有上述公式可推出面积：An fVQ P /为吊装过程中产生的动 荷系数，根据不同工程 的 实际情况 的取值范围在1.31.5之间AQ PAn maxfv fvAn 为M截面处净截面面积吊装耳板为手工切割，制作时有一定的人工损耗计算

6、净截面面积 An A为截面损耗系数通常可取1.21.25值Amaxa*ta 切断边距，t 耳板厚度，见图例8上式中a* t为M截面的最大允许面积， P为构件重量，fv为吊耳材料的抗剪设计2. 抗拉、抗压稳定验算：由1求出M截面的最大面积后，对吊耳进行抗拉、抗压稳定验算，由公式:MxxWxyWy上式中:N 拉力，N考虑动荷系数 整体稳定系数，可根据GB50017 2003付录B查表Mx,M y x和y方向的弯距对主轴x, y的截面塑性开展系数Wx,Wy 对x, y轴的净截面抵抗距fy 钢材的抗拉、压、弯的 强度设计值三、焊缝的计算1.构件吊耳与构件母材连接假设采用坡口熔透对接焊缝，其拉、压应力应

7、分别满足以下公式:1N压应力lw*tfcw 2上面公式1和2中lw为焊缝的计算长度，t为耳板厚拉应力Nlw*t度 Lw=L-t2.假设构件吊耳与构件母材连接假设采用角焊缝连接，应满足以下公式：(fNfM)22V(2*0.；*，w 2*0 黑 A(2®VhfJ "公式中Lw为焊缝的计算长度备注：由于吊耳与母材连接的焊缝较短、短距离内屡次重复焊接造成线能量过大，使热影响区的温度陡升，促使金属金相组织发生粗大变化，金属韧性大大降低，脆化加大，假设遇微小应力就会发生突发性脆断。突发性脆断是在建筑钢结构吊装施工中经常发生的，这种断裂具有十分危险的破坏力，其所 造成的损害一般都是十分严

8、重的，所以在计算吊耳焊缝长度时 取一定的平安系数建议平安系数在大于 3.0。四、吊耳的安装吊装时为了保证钢构件自身结构不被破坏， 如：大跨度小节 间桁架、大直径的管构件、大箱型构件、大型焊接 H 型钢梁、 及有特殊造型的钢构件等吊耳在安装时要采取一定的措施来 保证构件自身的稳定。主要注意以下几点：1、 当直径较大的管结构、 截面较大的箱型构件等， 由于其 自身重量较大、 壳体本身易变形等原因， 吊耳在安装时 不可直接焊在壳体外表， 须加防护带并在壳体内部做防 护支撑。2、 大型焊接 H 型钢梁在吊装时，吊耳防止直接焊在构件 的上翼缘外表，以免使翼缘与腹板之间的焊缝拉裂构件 自身强度被破坏。 当吊耳必须安装在上翼缘外表时须在 吊耳下相应位置加上构造加劲， 对于超大型构件还须采 取其它防护措施，如局部加强等。如以以下图： 宁波 斜桥吊耳加固局部加强详图说明：吊装鼻子设置要与钢丝绳起吊角度相同并熔透焊接，加固板要与钢梁及吊装鼻子全熔透焊接，吊装孔要设置一周50mm宽20mn厚钢板环板，以加