施工手册(第四版)第十四章起重设备与混凝土结构吊装工程14-2-5-独脚拔杆.doc

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14-2-5 独脚拔杆
独脚拔杆按材料分有木独脚拔杆、钢管独脚拔杆和型钢格构式独脚拔杆三种。木独脚拔杆已很少使用；钢管独脚拔杆的起重力一般在300kN以内，起重高度在30m以内；格构式独脚拔杆的起重力可达1000kN，起重高度可达60m。独脚拔杆的缆风常用5~8根，缆风与地面夹角为30°~45°。大型独脚拔杆的缆风需施加初拉力，其数值可取在吊装中缆风最大拉力的30%~50%（用拉力表测定）。
14-2-5-1 钢管独脚拔杆的起重能力和附属设备
钢管独脚拔杆的起重能力和附属设备见表14-71。
钢管独脚拔杆的起重能力和附属设备 表14-71

14-2-5-2 格构式独脚拔杆
格构式独脚拔杆的构造如图14-50所示。

图14-50 格构式钢独脚拔杆
（a）全貌；（b）顶部构造；（c）支座构造；（d）中间节构造
格构式独脚拔杆一般均制作成若干节，以便于运输，吊装中根据安装高度及构件重量组成需要长度。
缆风、滑车组和拔杆的连接，均采用在拔杆上焊接吊环用卡环连接，缆风必须经过计算，并要穿滑车组用卷扬机或倒链施加初拉力。缆风下端用水平地锚固定。
格构式独脚拔杆的起重能力及主要尺寸见表14-72。
格构式钢独脚拔杆的起重能力和尺寸 表14-72

注：缆风绳根数根据起重量、高度等条件决定，一般为6~12根。
14-2-5-3 独脚拔杆的竖立和移动
1．独脚拔杆的竖立
独脚拔杆的竖立有滑行法、旋转法和起扳法。
（1）滑行法
先将拔杆就地捆扎好，使拔杆的重心位于竖立地点，再将辅助拔杆立在竖立拔杆位置的附近，用辅助拔杆的滑车组吊在竖立拔杆重心以上约1~1.5m处，然后开动卷扬机，拔杆的顶端即上升，拔杆底端就沿着地面滑到竖立地点，当拔杆即将要垂直时，收紧缆风就可竖立好拔杆（图14-51）。辅助拔杆高度约为拔杆高的2/3。

图14-51 滑行法竖立拔杆
1-拔杆；2-滑车组；3-辅助拔杆；4-辅助拔杆缆风；5-拔杆缆风
（2）旋转法
将拔杆脚放在竖立地点，并将拔杆头部垫高。在竖立地点附近，立一根辅助拔杆，将辅助拔杆的滑车组吊在距离拔杆头约1/4的地方。开动卷扬机，拔杆即绕底部旋转竖立起来，当转到拔杆与水平线夹角约60°~70°时，收紧缆风将拔杆拉直（图14-52）。辅助拔杆高度约为拔杆高的1/2。

图14-52 旋转法竖立拔杆
1-辅助拔杆；2-拔杆；3-滑车组；4-缆风；5-卷扬机；6-支垫；7-反牵力
（3）起扳法
将辅助拔杆立在竖立拔杆的底端，与竖立拔杆互成垂直，并将其连接牢固。在两拔杆之间，用滑车组联结。同时把起扳的动滑车绑于辅助拔杆的顶端，把定滑车绑在木桩上，并使起重钢丝绳通过导向滑车引到卷扬机上。开动卷扬机，辅助拔杆绕着支座旋转而向后倾倒，拔杆就被扳起，当扳起到拔杆与水平线夹角成60°~70°时，可收紧缆风使拔杆竖直（图14-53）。辅助拔杆高度约为拔杆高的1/2。

图14-53 起扳法竖立拔杆
1-辅助拔杆；2-拔杆；3-滑车组；4-卷扬机；5-支垫；6-缆风；7-反牵力
2．独脚拔杆的移动
先将后缆风慢慢放松，同时收紧前缆风，使拔杆向移动的一侧倾斜，倾斜角度一般不超过10°，然后用卷扬机拖拉拔杆下部，将拔杆下部向前移动到拔杆向后倾10°，按此反复动作，即可将拔杆移动到所需要的位置（图14-54）。

图14-54 独脚拔杆的移动
1-拔杆；2-前缆风；3-后缆风；4-滑车组
14-2-5-4 独脚拔杆计算要点
1．荷载计算
作用于拔杆上的荷载有下列几种：
（1）吊重和索具重力
P＝K（Q1＋g） （14-36）
式中 Q1——构件重力；
q——起重滑车组等索具的重力；
K——动力系数，见本章公式（14-9）符号说明。
（2）起重滑车组引出索的拉力（跑头拉力）
起重滑车组引出索的拉力按本章第14-1-4-2节公式（14-9）计算，即
S＝f0KQ＝f0[K（Q1＋g）]
（3）拔杆自重力
拔杆自重力按拔杆结构实际情况估算。
（4）缆风绳的初拉力对拔杆的压力。
S0＝Σ（S'0sinα） （14-37）

式中 q1——每米缆风绳的重力；
l1——缆风绳长度；
w1——缆风绳自重挠度，一般取w1＝（0.03-0.05）l1。
（5）风荷载
按《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）规定计算。
2．内力计算
根据基本计算假定、计算简图和荷载，应用平面汇交力系的静力平衡条件，用数解法或图解法可求出拔杆的轴心压力N、剪力V和弯矩M。然后根据最不利情况下的M、N、V验算最不利截面的应力，以此选择拔杆的截面尺寸。
3．截面计算
根据起重量和吊装高度，参考有关资料初步确定拔杆的截面尺寸（格构式拔杆尚需初步确定主肢型钢和缀条型钢的规格），然后进行截面验算。
独脚拔杆须验算两个截面：顶部截面和中部截面。
1）顶部截面
（14-38）
式中 An——钢管拔杆顶端的净截面面积（mm2）；
Wn——钢管拔杆顶端的净截面抵抗矩（mm3）；
f——所用钢材的抗弯（抗拉、抗压）强度设计值（N/mm2）；
γ——截面发展系数，直接受动力荷载影响，γ＝1.10；
其他符号同前。
2）中部截面
（14-39）
式中 N——所计算构件段范围内的轴心压力（N）；
φx——弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数，根据长细比λx确定；
A——拔杆中部的毛截面面积（mm2）；
βmx——等效弯矩系数，βmx＝1.0；
Mx——所计算构件段范围内的最大弯矩（N·mm）；
γx——截面塑性发展系数，γx＝1.0；
W1x——弯矩作用平面内最大受压纤维的毛截面抵抗矩（mm3）；
NEx——欧拉临界力，（N）；
λx——构件的长细比。
对格构式拔杆，除进行拔杆的整体强度和稳定性验算外，还需按《钢结构设计规范》对拔杆的主肢型钢和缀条型钢进行验算，这里从略。
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