大型钢筋笼吊装受力变形分析研究

摘要

随着社会生产力的发展和科学技术水平的提高，高层建筑和大型深基坑工程也逐渐增多，因而对这类工程的地下结构施工提出了更高的要求。然而各类大型地下工程现在多采用地下连续墙的施工方法，当然这将对地下连续墙的施工技术水平提出了更高更新的要求。
　　 地下连续墙的施工主要包括:导墙施工、钢筋笼的加工制作、泥浆制备、成槽施工、钢筋笼吊装和就位及浇注混凝土等。在这些施工过程中，钢筋笼的加工和整体起吊是一个非常关键的环节。
　　 由于连续墙钢筋笼宽度和高度较大，城市施工中场地有限，国内各个工点施工环境不同，吊装方法也存在差异。如果起吊设备选择不合理、吊点位置计算不准确，会使得钢筋笼产生较大挠曲变形，焊缝开裂，整体结构散架而无法起吊，甚至会造成事故。以往国内的吊装方案中只简单的考虑了吊点布置和机械选型，对钢筋笼的受力特性研究还很少，在施工过程中还存在较多的缺陷;因此，在保证施工安全和质量的前提下，如何妥善的解决地下连续墙中大型钢筋笼的加工吊装就成了迫切需要解决的问题。
　　 为此，本文以某工程项目的地下工程为背景，为解决控制细长钢筋笼起吊变形的技术难题，确保钢筋笼能够顺利吊装就位做了大量的分析研究。本文在广泛查阅有关资料的基础上，采用理论分析与计算、结构试验、现场实测及有限元软件的模拟分析相互结合的方法，在施工设计方面展开了对大型钢筋笼的吊装受力变形分析研究，并提出了几个施工设计中应该注意的问题和具体优化措施。在钢筋笼结构特性研究方面，本文对钢筋笼的纵向及横向腹架的受力性能分别进行了试验分析，并提出了一些具有一定参考价值的施工参数，同时为以后这类结构的准确计算和定性分析提供了理论依据。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 地下连续墙概述

1．2 地下连续墙钢筋笼的加工吊装

1．3 钢筋笼加工吊装方面国内研究情况

1．4 本文研究的主要内容

第二章 钢筋笼的吊装测试

2．1 工程概况

2．1．1 总体概况

2．1．2 地下工程及工程地质概况

2．1．3 地下连续墙施工方案

2．1．4 小结

2．2 钢筋笼的安全吊装

2．2．1 吊装现场概况

2．2．2 主要测试仪器及测试工作

2．2．3 钢筋笼吊装变形的控制要求

2．3 第一幅钢筋笼测试

2．3．1 第一幅钢筋笼的基本尺寸

2．3．2 第一幅钢筋笼起吊挠度测试

2．3．3 第一幅钢筋笼体钢筋应变测试

2．3．4 第一幅钢筋笼吊点力测试

2．4 第二幅钢筋笼测试

2．5 本章小结

第三章 有限元模型的建立

3．1 施工过程的有限元分析

3．1．1 有限元分析初步

3．1．2 有限元模型的建立

3．1．3 有限元模型的工况分类

3．1．4 吊装姿态方程的推导

3．2 有限元工况模拟计算

3．2．1 钢筋笼的竖向位移

3．2．2 钢筋笼各部位的应变

3．2．3 钢筋笼吊点力的大小

3．3 有限元模拟与实际测试对比分析

3．3．1 钢筋笼的竖向位移对比情况

3．3．2 钢筋笼各部位的应变对比情况

3．3．3 钢筋笼吊点力对比情况

3．4 本章小结

第四章 笼体结构特性分析和吊装优化设计

4．1 钢筋笼的结构特性分析

4．1．1 横向腹杆增减对整体受力变形的影响

4．1．2 中间一片腹架对整体跨中变形及杆件内力的影响

4．1．3 起吊角度变化对笼体变形及吊绳力的影响

4．1．4 有腹筋桁架与无腹筋面筋区格受力性能的对比分析

4．2 钢筋笼吊装施工的优化设计

4．2．1 两台吊机相对位置的变化对吊点力的影响

4．2．2 起吊间距变化对跨中变形的影响

4．2．3 吊绳两端力相等的处理方法

4．2．4 最不利位置的控制及施工注意事项

4．3 本章小结

第五章 结论和展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

作者在攻读硕士期间发表的学术论文

致谢