6.2 提升支承结构设计
6.2.1 整体提升支承结构设计提升能力控制性参数应包括对应的最大承载力、主梁跨度、主梁底标高。
6.2.2 整体提升支承结构体系可由门型支架、缆风绳、门型支架基础、地锚等构成。设计验算时，应按由弹性杆系和柔索构成的复合结构体系用非线性有限元方法进行结构内力和变形分析。
6.2.3 整体提升应根据最大提升重量、提升高度、被提升物件平面尺寸选用适当的整体提升支承结构，提升参数应符合支承结构控制性参数的规定。
6.2.4 每次整体提升应根据场地条件确定缆风绳的布置方案，确定支承结构体系并进行缆风绳的选择和验算。并应根据地质条件设计塔架基础和缆风绳地锚基础。
6.2.5 缆风绳宜采用钢绞线或钢丝绳。钢丝绳的抗拉强度设计值f应符合表6.2.5-1的规定，钢绞线的抗拉强度设计值fg应符合表6.2.5-2的规定。
表6.2.5-1 钢丝绳强度设计值(N/mm2)
表6.2.5-2 钢绞线抗拉强度设计值fg(N/mm2)
6.2.6 缆风绳预拉力设计宜符合下列规定：
1 各向缆风绳预拉力宜在门型支架顶部达到水平分力平衡；
2 缆风绳截面积和预拉力宜为整体结构提供适当的刚度；
3 宜计算重型设备整体提升时支承结构体系受压变形而造成缆风绳的松弛；
4 缆风绳初拉应力宜取其设计强度的1/3；
5 初始状态缆风绳挠曲不宜大于其长度的1/150。
6.2.7 当整体提升支承结构门架柱(塔架)作为空间桁架进行极限承载力分析时，塔架高度中部应计入1/1000的初弯曲，弯曲线可用折线模拟。
6.2.8 整体提升支承结构受弯构件(大梁、转换梁等)在支座及集中荷载作用点应设加劲肋，并应满足整体稳定和局部稳定要求。
6.2.9 整体提升支承结构的连接施工质量应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的要求。
6.2.10 提升支承结构的高强螺栓连接节点宜采用直接张拉法施工。
6.2.11 整体提升支承结构应设置顶部避雷针、支柱的引下线和基础防雷接地，并应作为导体连通，防雷接地电阻不应大于4Ω。
6.2.1 整体提升支承结构的设计是一种相当特殊的结构工程设计，除应选择具有经验的设计单位外，对设计内容也有特殊的规定。
6.2.2 由于大型门式起重机支承结构高度都很大，缆风长度一般超过百米，非线性效应很明显，所以缆风不能仅仅作为结构的一个支点，它存在变形和变化的拉力，所以必须纳入整个结构体系一起做非线性有限元分析。
6.2.4 原则上支承结构包括支架缆风绳和基础，但支架是可以反复使用的，缆风是每次都可能改变的，基础则可以是一次性的。本条所述支承结构是以支架为出发点，界定在不同高度、跨度时支架的起重能力，当然要形成完整的结构还要配以缆风和基础。主梁跨度指支承主梁的两门型支架中心距。
此外，缆风绳的方位、倾角、预拉力选择以及基础设计均对结构体系的安全有重要影响。
6.2.5 在整体提升结构计算时，不同于一般安装工程中仅根据内力和安全系数按破断力选用钢丝绳，而是要先初选相应钢丝绳截面积和初始预拉力，按非线性计算钢丝绳内力和应力，然后复核强度。本规范根据相应规格的钢丝绳截面积和破断力，然后除以抗力分项系数2.0(荷载分项系数1.4已计入结构效应)得出钢丝绳抗拉强度设计f，用于提升支承结构设计中。
表6.2.5-2中，钢绞线抗拉强度标准值fg取自现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224。安全系数取2.0。
6.2.6 本条所述为整体提升支承结构缆风设计的要点和特点。一般现场状况很复杂，故缆风绳的设置不可能完全对称，故仅提出这些相对合理的要求。一般情况下，预拉应力取强度设计值的1/3，同时也满足垂度不大于长度1/150的要求。l/150挠度或以下时缆索外观较直。缆风绳需具有一定的面积和预拉力，目的是保证结构的稳定。
6.2.7 支承用塔架在工作状态时基本上属于轴心受压格构柱，风力引起的弯矩和剪力很小，但塔架并非理想轴心压杆，所以按施工验收规范的限制条件规定一个初弯曲，若在建模时未考虑初弯曲，也可按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017规定方法考虑一个附加剪力，这样比较真实地模拟了这类提升用塔架的结构稳定实际状况。建模时要在门架柱顶增加水平剪力
，其中A为单个门架柱所有柱肢横截面积之和，f为钢材强度设计值，fy为钢材屈服强度。
6.2.8 本条涉及大梁的整体稳定和局部稳定。提升大梁一般为双梁，中间设千斤顶及吊索，可在适当部位以适当方式将双梁连成抗侧弯、抗扭整体构件，以满足整体稳定要求。
6.2.10 采用直接张拉法对高强螺栓直接加预拉力，可采用高强螺栓液压张拉器，一般适用于张拉段螺杆长度大于其直径4倍以上的高强螺栓。超张拉比例为：P/P0＝1.15＋2/(Lk/d)2，实现锁紧螺母后恢复到预拉力设计值。此时与高强螺栓的扭矩系数无关。螺栓仅受单向拉力，非拉、剪复合应力，因此原则上抗力强度可提高20％。按此方法重复使用高强螺栓后，每次均应按国家标准对螺栓强度重新抽样检查，检查合格即可重复使用。
- 上一节：6.1 被提升结构的验算及连接设计
- 下一节：6.3 提升支承结构的基础设计
