人工挖孔桩提升设备计算书.docx

人工挖孔桩提升设备计算书一、计算依据：1、建筑施工起重吊装安全技术规范JGJ276-20122、建筑施工计算手册江正荣编著3、建筑材料规范大全二、工程简介2.1工程概况XX工程二项目分部起止桩号左线K34+800-ZK64+307、右线K34+800-YK64+298，全长29.5km，段落内共包含大桥12座、立交3座、天桥11座。桥梁桩基共有801根，其中桩径1.2m桩52根、1.5m桩401根、1.6m桩158根、1.8m桩190根，桩长最长达44m。桩基础位于山岭地带中低山地貌，地面自然坡30-60，施工地形陡峭而复杂，桩基设计为嵌岩桩，桩底均在中风化安山岩层，岩石最大强度77.88Mpa。2.2 水文地质条件1、地形地貌桥位区属于中低山地貌，地势高差较大。沟两侧为岩质陡坎，自然边坡约30-60。桥梁横跨岩质边坡，沟底较开阔呈“U”形，沟底有基岩出露。地层岩性主要为第四系残坡积土和中元古界安山岩。2、水文地质在设计勘察期间，各个钻孔内发现有少量岩隙水。根据区域水文地质资料，地表水对钢筋、混凝土具有微腐蚀作用。3、区域地质稳定性评价桥址区内地基岩土主要为第四系及中元古界地层，岩性主要为残坡积土和安山岩。上部残坡积土力学性质一般，下部安山岩层力学性质较好，是较好的地基持力层。场地内及其附近未发现对工程安全有影响的特殊性岩土，桥位区未发现滑坡、泥石流等不良地质作用。三、提升设备结构组成本设备由动力装置和支架两部分组成。动力装置由卷扬机、制电器、绳筒和钢丝绳组成；支架由角钢及、钢组及定滑轮。在支臂中安装有配电箱，为安全考虑，本设备同时配备限位器及配种块。操作按钮启动器实现电动机正反转可将钢丝绳卷绕、放开，并通过支架部分滑轮起吊下方物料来完成吊运作业。提升设备实际图提升设备示意图四、计算过程1、荷载计算（1）桶的直径46cm，高50cm，自重m1=20Kg。（2）桶的体积V=3.140.230.5=0.083m。（3）桶内石头重量按照最大最重碎石计算，碎石密度为1.55g/cm，其中1方=1000000cm，桶内石头重量m2=0.0831550kg=128.65kg。（4）总重M1=m1+m2=20+128.65=148.65kg，为了方便计算取值150kg。根据G1=M1g=15010=1500N=1.5KN。（5）电动卷扬机去除钢丝绳后自重m3=45kg，得：G2=m3g=4510=450N=0.45KN。2、钢丝绳容许拉力计算:根据品茗安全计算软件2017得知下表参数：钢丝绳容许拉力可按下式计算:Fg = aFg/K其中: Fg钢丝绳的容许拉力；Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和,取 Fg=59.09kN；考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，=0.95；K 钢丝绳使用安全系数，取 K=5.00；经计算得 Fg=59.090.95/5.00=11.23kN。经比较得：11.23KNG1=1.5KN，钢丝绳满足要求。3、抗倾覆计算提升机尾部采用20*40*50cm配重块（C20混凝土制成）2块，M配=0.2m0.4m0.5m2450kg2=196kg矩形管50mmx50mmx3mm每延米重量4.43kg。角钢60mmx60mmx5mm每延米重量4.82kg矩形管长度为1.4m+2.5m=3.9m，重量为3.9mx4.43kg/m=17.28kg角钢长度为：3mx2+1.3mx3+2.25mx2+2.35mx2+0.4mx2=19.9m，重量为19.9mx4.82kg/m=95.92kg。桶加石渣自重：150kg卷扬机自重45kg钢丝绳按70米考虑，通过所查资料得知直径10mm的钢丝绳100米自重48.1kg，则70米钢丝绳重量为48.1kg70m/100m=33.67kg。其他小部件忽略不计，按照最大弯矩考虑：根据平衡原理得：1.4mT1=1.95mT2此时为平衡状态，若想提升架不倾覆，则有1.4mT11.95mT2其中T1按钢丝绳重量全部作用在吊桶侧，则T1=(150kg+17.28kg+33.67kg)*10N/kg=2009.5NT2=(196kg+95.92kg+45kg)*10N/kg=3369.2N提升设备简图根据上述计算：1.4m2009.5N=2813.3N.m （1）1.95m3369.2N=6569.94N.m （2）经比较（1）（2）力矩满足要求，配重满足要求。4、方钢承载力：钢管是采用热轧无缝方钢管：50X50X3mm方钢管查规范得:IX=20.8cm4 =20.8104 mm ,Iy=1.62cm4=20.8104mmMmax=1/2ql2=1/2(150+17.28+33.67) 10kg/N 2.5m 2.5m=6.28KNmax= MmaxIy/IX=6.2820.8104/20.8104=6.28MPa按照3mm方钢容许应力，=113MPamax=113MPa方钢满足承载力要求。五、MIDAS分析结果迈达斯计算过程如下：首先定义材料截面特性等