[分享]混凝土柱子吊装验算

发表于2018-07-19    

1.确定吊点位置

钢筋混凝土柱子是按轴心受压或偏心受压构件设计的,一般均为对称配筋。在运输和吊装过程中,柱子处于受弯状态,为此,需确定合理的吊点位置,即柱子在此吊点吊装时,由自重力产生的最大正弯矩等于最大负弯矩。对整根柱子说来,这种情况下产生的弯矩绝对值最小。

对等截面柱,经过推导知道,在一点起吊时,当吊点至柱顶距离为0.293l(l为柱子长度)时,柱身的最大正弯矩等于最大负弯矩,即柱子的起吊弯矩最小。当两点起吊或平移时,此距离为0.207l(图14-92)。

混凝土柱子吊装验算_1

图14-92 柱子吊装由自重产生的弯矩

(a)一点起吊时;(b)两点起吊或平移时

对非等截面柱,此结论需修正。如按弯矩相等原则用数学方法推导较繁杂,用换算长度方法虽有一定误差但简便易行。换算方法如下(图14-93):

混凝土柱子吊装验算_2

图14-93 柱子的长度换算

(a)柱子原有长度;(b)柱子换算后长度

混凝土柱子吊装验算_3

式中  a——柱子换算断面的截面积(m2);

A——柱子标准断面的截面积(m2);

l1——柱子标准断面的长度(m);

l2——柱子换算断面的长度(m);

l‘2——柱子换算断面的换算长度(m);

K——考虑换算后力臂变化的系数:

当a/A<1时,K取1.10~1.30,当a/A>1时,K取0.90~0.70,a/A比值大时取小值。

2.吊装验算

(1)强度验算

吊点确定后,用力学方法计算柱子的吊装弯矩。荷载即柱子自重力,但应考虑吊装动力系数(一般取1.5。必要时根据吊装实际情况酌减)。弯矩算出后,按受弯构件的计算方法验算各控制截面的强度,控制截面取弯矩最大及柱子断面改变处的截面。

强度验算近似按下列公式进行:

混凝土柱子吊装验算_4

式中  Mk——吊装时柱子承受的弯矩(N•mm);

M——弯矩设计值(N•mm);

α1——系数,当混凝土强度等级不超过C50时,α1=1.0,当混凝土强度等级为C80时,α1=0.94,其间按线性内插法确定;

fc——混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm2);

b——柱子截面宽度(mm);

x——混凝土受压区高度,近似取x=2a‘s;

h0——柱子截面有效高度(mm);

f‘y——钢筋的抗压强度设计值(N/mm2);

A‘s——受压区纵向钢筋截面面积(mm2);

a‘s——受压区纵向钢筋合力点至截面受压边缘的距离(mm)。

应当注意,当柱子从预制时的平卧位置不经翻身而直接吊装,则平卧柱子的截面及宽面内的配筋均应满足吊装要求。

(2)裂缝宽度验算

柱子吊装中的裂缝宽度应控制在0.2mm内。

柱子吊装时裂缝宽度的验算,可用下述公式计算柱内纵向受拉钢筋的应力σsk,并由此近似判断其是否满足要求:

混凝土柱子吊装验算_5

式中  As——受拉区钢筋的截面面积(mm2)。

按上述公式计算的钢筋应力σsk如果小于或等于160N/mm2(光面钢筋)或200N/mm2(变形钢筋)时,可认为满足裂缝宽度要求。否则,可按《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)第8.1节详细计算裂缝宽度,或采取措施,如改变吊点、增加吊点数量等,以减小吊装时柱子承受的弯矩(Mk)。

此时有人在和您一起浏览 建筑热点

猜你爱看

恭喜您已成功认证筑龙E会员 点击“下载附件”即可
分享
2/20