復雜環境下承重梁解體、安裝后再連接的方法研究

摘要：許多建筑工地為了搶工期、完成任務，往往把施工工序搞亂，為以后的施工帶來諸多不便，現以某國有企業為例說明，土建工程中的軌道梁未在土建施工中完成，而是放在設備安裝時來做。經過實地安裝考察發現以下問題：①現場的輸煤設備正在安裝調試階段，存在交叉作業危險。②安裝位置較高，需要二次搭設滿堂腳手架。③安裝空間狹窄，整段軌道梁無法運到施工現場。④結構梁單位重量較大，運輸及吊裝較為困難。

關鍵詞：軌道梁 高強螺栓 動載荷 靜載荷

某國有企業的建設工程處于完工階段，時間緊、任務重，各家承包單位都在緊鑼密鼓的施工作業中，輸煤設備正在安裝調試階段，在施工中難免會遇到交叉作業問題，建議施工時準備兩處施工現場，當第一處施工現場出現交叉作業時，馬上啟用第二處施工現場。這樣可以減少交叉施工作業帶來的延誤工期問題，為施工方能按期、保質完成該工程做準備。

1 軌道梁解體、安裝后再連接的強度校核

軌道梁的安裝位置較高且安裝空間狹窄、結構梁單位重量較大，運輸及吊裝較為困難，為了便于搬運和吊裝，結合安裝部多年安裝經驗和技術部針對調整后的方案進行數據校核，確定該施工方案，及把鋼梁按相鄰兩節點的距離解體，解體后的鋼梁自重減輕了、運輸安裝方便了，接口處放在節點處，兩側分別用高強螺栓進行連接，且接口打坡口后焊接，確保連接處安全可靠。

1.1 連接方式 3噸軌道梁，使用直徑20mm長度80mm的8.8級高強螺栓，每處節點安裝2個高強螺栓。5噸鋼梁，使用直徑20mm長度80mm的8.8級高強螺栓，每處節點安裝4個高強螺栓。10噸鋼梁，使用直徑24mm長度80mm的8.8級高強螺栓，每處節點安裝4個高強螺栓。

1.2 高強螺栓的抗剪切力計算 設計參數：①最大額定起重量：3t、5t、1t；②小車運行速度：10米/分；③工作級別：M3以下；④動載荷：1.1倍的額載；⑤靜載荷：1.25倍的額載；⑥其他載荷：0.5t。

查設計手冊得，8.8級高強螺栓的公稱抗拉強度為800N/mm2，公稱屈服強度為640N/mm2。

1.2.1 校核3噸鋼梁連接處的強度。該鋼梁上額載3000kg，動載時為3300kg。靜載荷時為3750kg，其它載荷為500kg。

最大載荷合計F=42500N。

連接處選材為8.8級高強螺栓，直徑為20mm，兩根。

截面面積A=314mm2。

由公式σ=F/A得：

=42500/314

=135.35N/mm2

單根螺栓的拉伸應力為135.35N/mm2。

那么兩根的拉伸應力為67.67N/mm2。遠小于公稱抗拉強度800N/mm2和公稱屈服強度為640N/mm2。

其安全系數為9.5倍。

1.2.2 校核5噸軌道梁連接處的強度。該鋼梁上額載為5000kg，動載時為5500kg。靜載荷時為6250kg，其它載荷為500kg。

最大載荷合計F=67500N。

連接處選材為8.8級高強螺栓，直徑為20mm，四根。

截面面積A=314mm2。

由公式σ=F/A得：

=67500/314

=215N/mm2

單根螺栓的拉伸應力為215N/mm2。

那么四根的拉伸應力為54N/mm2。遠小于公稱抗拉強度800N/mm2和公稱屈服強度為640N/mm2。

其安全系數為11.9倍。

1.2.3 校核10噸軌道梁連接處的強度。該鋼梁上額載為10000kg，動載時為11000kg。靜載荷時為12500kg，其它載荷為500kg。

最大載荷合計F=130000N。

圖紙選材為8.8級高強螺栓，直徑為24mm。

截面面積A=452mm2

由公式σ=F/A得：

=130000/452

=287.6N/mm2

單根螺栓的拉伸應力為287.6N/mm2。

那么四根的拉伸應力為71.9N/mm2。遠小于公稱抗拉強度800N/mm2和公稱屈服強度為640N/mm2。

其安全系數為8.9倍。

高強度螺栓連接的最大拉伸應力和最大抗屈服應力遠小于公稱抗拉強度800N/mm2和公稱屈服強度為640 N/mm2。采用高強度螺栓連接滿足使用要求。

1.3 連接處的焊接要求 軌道梁懸掛除鐵器，電動葫蘆等設備且設備在軌道梁上運行，為了保證設備在通過連接處不受卡阻，軌道梁連接處雙側開X型坡口并進行雙面焊接來保證其強度，焊接后輪踏面要用磨光機打磨平整，保證運行機構順利通行。

2 結論

該方法適用于安裝位置高，安裝空間狹窄，安裝物單位重量較大，運輸及吊裝較為困難的復雜施工場所，解體后的軌道梁自重減輕了、運輸安裝方便了，接口處的高強螺栓的連接強度可以滿足實際的使用要求。接口處的焊接要求，能夠滿足平時運行機構的碾壓要求，采用此方法切實有效地解決了實際的工程安裝需要。

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