1、1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
2、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2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
3、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325130235401030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/
4、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：4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，=0.9
5、5；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+0.4
6、mx2=19.9m，重量为19.9mx4.82kg/m=95.92kg。桶加石渣自重：150kg5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+4
7、5kg)*10N/kg=3369.2N 195235140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:6IX=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= MmaxI y/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，然后建立节点扩展单元，建立模型如下图：随后通过添加荷载，定义边界条件等进行迈达斯运算，经过荷载组合后算出结果：结构内力图如下：7结构应力图如下：结构反力图如下：结构变形图如下：8经 midas 计算分析，该结构满足要求。
