關于吊裝用常規錨點的有限元設計

王立陽

摘 要：在安裝設備的過程中，設備的吊運和移動經常需要設置錨點。從現場常用的錨點出發，論述了常用噸位錨點的規格和制造要求，并進行了有限元校核計算。

關鍵詞：設備吊裝；錨點；膨脹螺栓；有限元校核計算

中圖分類號：TU758.15 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.064

在安裝設備的過程中，設備的吊裝運輸是非常重要的環節。實際中，安裝單位經常會遇到翻身、拖拽、固定等需要用到錨點的施工操作，而受施工現場條件不確定和土建施工單位配合不到位的影響，往往會出現土建單位預先準備好的預埋件噸位不夠或預埋位置偏差較大的情況，甚至在特殊情況下需要重新布置吊裝運輸用的錨點。在此情況下，安裝單位通常在未經校核計算的情況下依據經驗設置錨點，進而為安裝工程埋下了隱患。常用噸位的錨點適用于相應噸位的卸扣索具，便于施工的順利進行。本文從實際情況出發，對常用噸位的錨點結構和材質進行了描述。

1 常用卸扣尺寸及配合

本文所介紹的錨點噸位為3T，安全系數為3，錨點的結構設計需要考慮現場經常使用的BW、DW、DX、BX等類型的卸扣，同時匹配相應的試驗荷載系數。通常，錨點用膨脹螺栓固定，因此，在施工完成后可以回收，便于二次利用，節省材料。起重錨點所用的膨脹螺栓的規格為M12×105.根據JB-ZQ 4763—2006《膨脹螺栓規格及性能》，膨脹螺栓鉆孔直徑為19 mm，深度大于75 mm，埋深大于65 mm，且在150#混凝土上的允許拉力為1 060 kg，允許剪力為345 kg。同時，6個膨脹螺栓均滿足吊裝受力要求。需要注意的是，在吊裝時，要避免歪拉斜吊，且在吊裝前應對錨點結構進行無損檢測和金屬疲勞性檢測，及時發現金屬應力損傷，以確保施工安全。

2 土建要求

錨點的固定是指利用膨脹螺栓將錨點與土建混凝土結構相連。根據GB 50010—2002《混凝土結構設計規范》，將膨脹螺栓的力學特征、土建用混凝土強度與錨點結構的受力情況聯系起來。錨點及膨脹螺栓的使用必須經過土建機構的確認，確保錨點所在位置的土建結構能承擔相應的噸位與相應方向的力后才能施工。

3 錨點結構信息

本規格錨點的制作采用Q235B碳素鋼板，規格為δ 20 mm和δ10 mm。制作時，開雙面45°坡口，均為滿焊，并且需要注意焊腳高度不低于母材厚度的70%.在制作完成后，需要進行噴砂、涂漆等防腐處理，避免結構出現銹蝕等情況。

4 有限元校核計算

在進行有限元校核計算時，將10T拉力施加于結構件上，得到如圖3所示的形變云圖和如圖4所示的應力云圖。

由圖3和圖4可知，在10T的拉力下，錨點的最大形變量為0.000 767 mm，最大應力為153 MPa，滿足Q235材料的使用要求。

5 結束語

綜上所述，錨點的設計和使用能夠提升設備安裝的安全性，從而為吊裝施工提供便利。

〔編輯：劉曉芳〕