小型汽車吊上樓面驗(yàn)算計(jì)算書

1、小型汽車吊上樓面驗(yàn)算計(jì)算書專業(yè)：結(jié)構(gòu)總設(shè)計(jì)師（項(xiàng)目負(fù)責(zé)人）：審核：校對(duì)： 一 _ _ _ 設(shè)計(jì)計(jì)算人： _*所2018年1月汽車吊上樓面施工作業(yè)存在兩種工況：工況一為汽車吊在樓面上行走的工 況，工況二為汽車吊吊裝作業(yè)時(shí)的工況。一、樓面行走工況1、設(shè)計(jì)荷載根據(jù)原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型，四層樓面設(shè)計(jì)恒荷載9kXm2,樓面設(shè)計(jì)活荷載8kNm2,四層樓面樓板厚度120mm,樓板自重恒荷載3kNm因此，汽車吊樓面行走工況下，等效均布荷載不超過（9-3） +8=14kNm2為宜。汽車吊行走區(qū)域如下圖所示。%汽車?yán)浔藚^(qū)域汽軸行趣域%?IIr圖1汽車吊行走區(qū)域布置圖2、吊車荷載及尺寸質(zhì)量參數(shù)行駛狀態(tài)自重（總質(zhì)量）115

2、0前軸荷kN66后軸荷kN84尺寸參數(shù)支腿縱向距離m4.9支腿橫向距離m4.63、汽車吊行駛相關(guān)參數(shù)15噸小型汽車吊基本尺寸、輪寬及其行駛過程中各輪位置對(duì)樓板產(chǎn)生的荷 載如下圖所示:56kNH4kN圖2汽車荷載參數(shù)4、承載力校核15噸汽車吊行走時(shí)，后兩輪居于板跨中為最不利工況，如下圖:5250圖3汽車樓面行走計(jì)算簡(jiǎn)圖4.1基本資料4.1.1工程名稱：局部承壓計(jì)算4.1.2周邊支承的雙向板，按上下和左右支承單向板的絕對(duì)最大彎矩等值, 板的跨度 LX = 325Omn1, Ly = 800Onlm,板的厚度 h = 12OmIn4. 1.3局部荷載4. 1.3. 1第一局部荷載局部集中荷載N =

3、42kN,荷載作用面的寬度btx = 200mm,荷載作用 面的寬度bty = 600mm；墊層厚度S = OmIn荷載作用面中心至板左邊的距離X = 1625mm,最左端至板左邊的距離xl = 1525mm,最右端至板右邊的距離x2 = 1525mm荷載作用面中心至板下邊的距離y = 3IOOmni,最下端至板下邊的距離 yl = 28 OOniin,最上端至板上邊的距離y2 = 460Omlll4. 1.3.2第二局部荷載局部集中荷載N = 42kN,荷載作用面的寬度btx = 200mm,荷載作用 面的寬度bty = 600mm；墊層厚度S = Onlln荷載作用面中心至板左邊的距離X

4、= 1625mm,最左端至板左邊的距離xl = 1525mm,最右端至板右邊的距離x2 = 1525mm荷載作用面中心至板下邊的距離y = 490Omm,最下端至板下邊的距離 yl = 4600mn,最上端至板上邊的距離y2 = 280Omm4.2第一局部荷載4. 2. 1荷載作用面的計(jì)算寬度4. 2. 1. 1 bcx = btx + 2s + h = 200+2*0+120 = 32OnInI4. 2. 1. 2 bey = bty + 2s + h = 600+2*0+120 = 72OmIiI4.2.2局部荷載的有效分布寬度4. 2. 2. 1按上下支承考慮時(shí)局部荷載的有效分布寬度當(dāng)

5、bey 鼻 bcx, bcx 0. 6Ly 時(shí)，取 bx = bcx + 0. 7Ly =320+0. 7*8000 = 592OmIlI當(dāng) bX > Lx 時(shí)，取 bX = LX = 325Omm4. 2.2.2按左右支承考慮時(shí)局部荷載的有效分布寬度當(dāng) bcx < bey, bey 2. 2Lx 時(shí)，取by = 2bcy /3 + 0. 73Lx = 2*720/3+0.73*3250 = 2853mm當(dāng) 0. 5by > 0. 5ey2 時(shí)，取 by = 1426 + 0. 5ey2 = 1426+0. 5*1800 =2326mm4. 2.3絕對(duì)最大彎矩4. 2. 3.

6、 1按上下支承考慮時(shí)的絕對(duì)最大彎矩4. 2. 3.1.1將局部集中荷載轉(zhuǎn)換為Y向線荷載qy = N / bty = 42/0. 6 = 70kNm4. 2. 3. 1. 2 MnlaXY=qy bty (Ly - y) yl + bty (Ly - y) / 2Ly / Ly =70*0. 6*(8-3. 1)*2. 8+0. 6*(8-3. 1)(2*8)8 =76. 76kN m4. 2. 3. 2按左右支承考慮時(shí)的絕對(duì)最大彎矩4. 2. 3. 2. 1將局部集中荷載轉(zhuǎn)換為X向線荷載qx = N / btx = 42/0. 2 = 210kNm4. 2. 3. 2. 2 MnlaXX=qx

7、 btx (LX - x) xl + btx (LX - x) / 2Lx / LX =210*0. 2*(3. 25-1. 625)*1. 525+0. 2*(3. 25-1. 625)/(2*3. 25)/3. 25 =33. 08kN m4. 2.4由絕對(duì)最大彎矩等值確定的等效均布荷載4. 2. 4. 1按上下支承考慮時(shí)的等效均布荷載qey = 8MmaxY / (bx Ly2) = 8*76. 76/(3.25*82) = 2. 95kNm24. 2.4.2按左右支承考慮時(shí)的等效均布荷載qcx = 8MmaxX / (by Lx2) = 8*33. 08/(2. 326*3. 252)

8、 = 10. 77kNm24. 2.5由局部荷載總和除以全部受荷面積求得的平均均布荷載 qe' =N/ (LxLy) = 42/(3.25*8) = 1.62kNm24.3第二局部荷載4.3.1荷載作用面的計(jì)算寬度4. 3.1.1 bcx = btx + 2s + h = 200+2*0+120 = 32OnlIII4. 3. 1. 2 bcy = bty + 2s + h = 600+2*0+120 = 72OnlllI4. 3.2局部荷載的有效分布寬度4. 3. 2.1按上下支承考慮時(shí)局部荷載的有效分布寬度當(dāng) bey 2 be, bcx 0. 6Ly 時(shí)，取 b1 = b“ + 0

9、. 7Ly = 320+0. 7*8000=592Onlm當(dāng) b* > Lx 時(shí)，取 b = Lx = 3250InIn4. 3. 2. 2按左右支承考慮時(shí)局部荷載的有效分布寬度當(dāng) bfx < b", bey 2.2Lx 時(shí)，取by = 2bcy /3 + 0. 73Lx = 2*720/3+0. 73*3250 = 2853IIm當(dāng) 0. 5by > 0. 5e> 時(shí)，取 by = 0.5® + 1426 = 0. 5*1800+1426 = 2326InIll4. 3.3絕對(duì)最大彎矩4. 3. 3.1按上下支承考慮時(shí)的絕對(duì)最大彎矩4. 3. 3.

10、1. 1將局部集中荷載轉(zhuǎn)換為Y向線荷載q = N / b" = 42/0. 6 = 70kNm4. 3. 3.1. 2 MmXY = qr bly (Ly - y) y + bty (Ly - y) / 2Ly / Ly=70*0. 6*(8-4. 9)*4. 6+0. 6*(8-4. 9)/(2*8)/8 =76. 76kN m4. 3. 3. 2按左右支承考慮時(shí)的絕對(duì)最大彎矩4. 3. 3. 2. 1將局部集中荷載轉(zhuǎn)換為X向線荷載q1 = N /= 42/0.2 = 210kNm4. 3. 3. 2. 2 MmXX = q b“ (LX - x) x + btx (LX - x)

11、 / 2Lx / LX =210*0. 2*(3. 25-1. 625)*1. 525+0. 2*(3. 25-1. 625)/(2*3. 25)/3. 25 =33. 08kN m4. 3.4由絕對(duì)最大彎矩等值確定的等效均布荷載4. 3. 4.1按上下支承考慮時(shí)的等效均布荷載q°y = 8 / (bx U2) = 8*76. 76/(3. 25*82) = 2. 95kNm24. 3. 4. 2按左右支承考慮時(shí)的等效均布荷載qex = 8Mz / (byI) = 8*33. 08/(2. 326*3. 252) = 10. 77kNm24.3.5由局部荷載總和除以全部受荷面積求得的

12、平均均布荷載 qc' =N/ (LLj = 42/(3.25*8) = 1.62kNm24.4結(jié)果匯總4.4.1 等效均布荷載 qe = 10. 77kNm2<14kNm2二、汽車吊裝工況1、吊車支腿壓力計(jì)算根據(jù)施工方案，15t汽車吊鋼架拼裝過程中，最不利工況為：吊裝半徑12m,吊重1.2t,即起重力矩為14. 4tm,汽車吊自重為15噸。1.1計(jì)算筒圖4900fZ逼-1I115t吊車nI/； OIVJN4圖4汽車吊支腿布置圖1.2計(jì)算工況工況1:起重臂沿車身方向（=O° ）工況2：起重臂沿車身方向（=90° ）工況3：起重臂沿車身方向（=47° ）

13、1.3支腿荷載計(jì)算公式N=P4÷ M（cos 2a÷sin （J 2b） J式中：P吊車自重及吊重；M起重力矩；Q起重臂與車身夾角；a 支腿縱向距離；b 支腿橫向距離；1.4計(jì)算結(jié)果工況1:起重臂沿車身方向（=0° ）Nl=N2=P4+M（cos 2a+sin 2b）=5. 52tN3=N4=P4-M（cos 2a+sin 2b）=2. 58t 工況2：起重臂沿車身方向（=90° ）Nl=N4=P4+M(cos 2a+sin 2b)=5. 62tN2=N3=P4-M(cos 2a+sin 2b) =2. 48t工況3：起重臂沿車身方向(=47°

14、 )Nl=P4+M(cos 2a+sin2b)=6. 20tN2=P4+M(cos 2a-sin 2b)=3. 87tN3=P4-M(cos 2a+sin 2b)=l. 90tN4=P4-M(cos 2a-sin2b)=4. 23t根據(jù)以上工況分析可知，汽車吊在樓面吊裝作業(yè)最不利工況時(shí)，單個(gè)支腿最大荷載為6.2t02、樓面等效荷載計(jì)算2.1基本資料周邊支承的雙向板，按上下和左右支承單向板的絕對(duì)最大彎矩等值，板的跨度 LX = 325Omnb Ly = 300Omnh 板的厚度 h = 12Omm局部集中荷載N = 62kN,荷載作用面的寬度b“ = 1200m,荷載作用面的寬度bt> =

15、 1200mm；墊層厚度S = IOOnIm荷載作用面中心至板左邊的距離X = 1625mm,最左端至板左邊的距離XI = 1025mm,最右端至板右邊的距離X2 = 1025nm荷載作用面中心至板下邊的距離y = 150Omm,最下端至板下邊的距離y1 = 900mm,最上端至板上邊的距離y2 = 90Omm2.2荷載作用面的計(jì)算寬度2. 2. 1 bcx = bl + 2s + h = 1200+2*100+120 = 152Omm2.2.2 bey = bly + 2s + h = 1200+2*100+120 = 152Omm2.3局部荷載的有效分布寬度2. 3.1按上下支承考慮時(shí)局部

16、荷載的有效分布寬度當(dāng) bey 3 bcx, bcx 0. 6L> 時(shí)，取 bx = b“ + 0. 7Ly = 1520+0. 7*3000 =362Omm當(dāng) b, > Lx 時(shí)，取 bx = Lx = 325OmIn2. 3.2按左右支承考慮時(shí)局部荷載的有效分布寬度當(dāng) bcx bcy, bcy 0. 6Lx 時(shí)，取 S = bc + 0. 7Lx = 1520+0. 7*3250 =3795mm當(dāng) S > 匚時(shí)，取 by = Ly = 300OmIn2.4絕對(duì)最大彎矩2. 4.1按上下支承考慮時(shí)的絕對(duì)最大彎矩2. 4.1.1將局部集中荷載轉(zhuǎn)換為Y向線荷載qy = N / b

17、ly = 62/1.2 = 51.67kNm2. 4. 1. 2 NLXV = qy bly (Ly - y)y】+ bty (Ly - y) / 2Ly / Ly =51. 67*1. 2*(3-l. 5)*0. 9+1. 2*(3-1. 5)/(2*3)/337. 2kN m2. 4.2按左右支承考慮時(shí)的絕對(duì)最大彎矩2. 4. 2.1將局部集中荷載轉(zhuǎn)換為X向線荷載q, = N / blx = 62/1.2 = 51.67kNm2. 4. 2. 2 NLXX = ClX btx (LX - x) x + btx (LX -X) / 2Lj / LX51. 67*1. 2*(3. 25-1.

18、625)*1. 025+1. 2*(3. 25-1. 625)/(2*3. 25)3. 25=41.08kN m2.5由絕對(duì)最大彎矩等值確定的等效均布荷載2. 5.1按上下支承考慮時(shí)的等效均布荷載qcy = 8Mn>x / bLf) = 8*37. 2/(3. 25*32) = 10. 17kNm22. 5.2按左右支承考慮時(shí)的等效均布荷載qcx = 8M“ / (by Lx2) = 8*41.08/(3*3. 252) = 10. 37kNm22.5.3 等效均布荷載 qc = Maxqet qcy = Max10. 17, 10.37=10. 37kNm2<14kNm23、最不利吊裝位置懸挑梁計(jì)算3.1吊裝點(diǎn)位布置汽車吊吊裝時(shí)共設(shè)置4個(gè)吊裝點(diǎn)，吊裝點(diǎn)位置如下圖所示。6A4圖5汽車吊吊裝點(diǎn)位布置由吊裝點(diǎn)位布置圖可知，吊裝點(diǎn)均設(shè)置在樓面懸挑位置，且受力最大的支腿 設(shè)置在懸挑最遠(yuǎn)端。為減小對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響，汽車吊的支腿應(yīng)盡量落在原結(jié)構(gòu) 梁圍，每個(gè)吊裝點(diǎn)汽車吊具體布置位置如圖6為所示。圖8吊裝點(diǎn)3汽車吊布置位置圖9吊裝點(diǎn)4汽車吊布置位置3.2計(jì)算結(jié)果將汽車吊每個(gè)支腿荷載輸入計(jì)算模型，驗(yàn)算原結(jié)構(gòu)承載力是否滿足汽車吊作 業(yè)要求。計(jì)算結(jié)果如下圖所示。圖10吊裝點(diǎn)1原設(shè)計(jì)豎向梁配筋圖 圖11吊裝點(diǎn)1原設(shè)計(jì)水平梁配筋圖9、9圖15吊裝點(diǎn)2原設(shè)計(jì)豎向梁配筋圖圖16吊裝點(diǎn)2原設(shè)計(jì)水平