小型汽车吊上楼面验算计算书

小型汽车吊上楼面验算计算书专业:结构总设计师(项目负责人)：___审核:_________校对:___________设计计算人:______________***********所有限公司2018年1月汽车吊上楼面施工作业存在两种工况：工况一为汽车吊在楼面上行走的工况，工况二为汽车吊吊装作业时的工况。楼面行走工况1、设计荷载根据原结构设计模型，四层楼面设计恒荷载9kN/m2，楼面设计活荷载8kN/m2，四层楼面楼板厚度120mm，楼板自重恒荷载3kN/m2。因此，汽车吊楼面行走工况下，等效均布荷载不超过（9-3）+8=14kN/m2为宜。汽车吊行走区域如下图所示。图SEQ图\*ARABIC1汽车吊行走区域布置图2、吊车荷载及尺寸质量参数行驶状态自重(总质量)kN150前轴荷kN66后轴荷kN84尺寸参数支腿纵向距离m4.9支腿横向距离m4.63、汽车吊行驶相关参数15吨小型汽车吊基本尺寸、轮宽及其行驶过程中各轮位置对楼板产生的荷qey＝8MmaxY/(bx·Ly2)＝8*76.76/(3.25*82)＝2.95kN/m24.2.4.2按左右支承考虑时的等效均布荷载qex＝8MmaxX/(by·Lx2)＝8*33.08/(2.326*3.252)＝10.77kN/m24.2.5由局部荷载总和除以全部受荷面积求得的平均均布荷载qe'＝N/(Lx·Ly)＝42/(3.25*8)＝1.62kN/m24.3第二局部荷载4.3.1荷载作用面的计算宽度4.3.1.1bcx＝btx+2s+h＝200+2*0+120＝320mm4.3.1.2bcy＝bty+2s+h＝600+2*0+120＝720mm4.3.2局部荷载的有效分布宽度4.3.2.1按上下支承考虑时局部荷载的有效分布宽度当bcy≥bcx，bcx≤0.6Ly时，取bx＝bcx+0.7Ly＝320+0.7*8000＝5920mm当bx＞Lx时，取bx＝Lx＝3250mm4.3.2.2按左右支承考虑时局部荷载的有效分布宽度当bcx＜bcy，bcy≤2.2Lx时，取by＝2bcy/3+0.73Lx＝2*720/3+0.73*3250＝2853mm当0.5by＞0.5ey1时，取by＝0.5ey1+1426＝0.5*1800+1426＝2326mm4.3.3绝对最大弯矩4.3.3.1按上下支承考虑时的绝对最大弯矩4.3.3.1.1将局部集中荷载转换为Y向线荷载qy＝N/bty＝42/0.6＝70kN/m4.3.3.1.2MmaxY＝qy·bty·(Ly-y)·[y1+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按左右支承考虑时的绝对最大弯矩4.3.3.2.1将局部集中荷载转换为X向线荷载qx＝N/btx＝42/0.2＝210kN/m4.3.3.2.2MmaxX＝qx·btx·(Lx-x)·[x1+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·m4.3.4由绝对最大弯矩等值确定的等效均布荷载4.3.4.1按上下支承考虑时的等效均布荷载qey＝8MmaxY/(bx·Ly2)＝8*76.76/(3.25*82)＝2.95kN/m24.3.4.2按左右支承考虑时的等效均布荷载qex＝8MmaxX/(by·Lx2)＝8*33.08/(2.326*3.252)＝10.77kN/m24.3.5由局部荷载总和除以全部受荷面积求得的平均均布荷载qe'＝N/(Lx·Ly)＝42/(3.25*8)＝1.62kN/m24.4结果汇总4.4.1等效均布荷载qe＝10.77kN/m2＜14kN/m2汽车吊装工况1、吊车支腿压力计算根据施工方案，15t汽车吊钢架拼装过程中，最不利工况为：吊装半径12m，吊重1.2t，即起重力矩为14.4t▪m，汽车吊自重为15吨。1.1计算简图图SEQ图\*ARABIC4汽车吊支腿布置图1.2计算工况工况1：起重臂沿车身方向（α=0°）工况2：起重臂沿车身方向（α=90°）工况3：起重臂沿车身方向（α=47°）1.3支腿荷载计算公式N=∑P/4±[M(cosα/2a±sinα/2b)]式中：∑P——吊车自重及吊重；M——起重力矩；α——起重臂与车身夹角；a——支腿纵向距离；b——支腿横向距离；1.4计算结果工况1：起重臂沿车身方向（α=0°）N1=N2=∑P/4+[M(cosα/2a+sinα/2b)]=5.52tN3=N4=∑P/4-[M(cosα/2a+sinα/2b)]=2.58t工况2：起重臂沿车身方向（α=90°）N1=N4=∑P/4+[M(cosα/2a+sinα/2b)]=5.62tN2=N3=∑P/4-[M(cosα/2a+sinα/2b)]=2.48t工况3：起重臂沿车身方向（α=47°）N1=∑P/4+[M(cosα/2a+sinα/2b)]=6.20tN2=∑P/4+[M(cosα/2a-sinα/2b)]=3.87tN3=∑P/4-[M(cosα/2a+sinα/2b)]=1.90tN4=∑P/4-[M(cosα/2a-sinα/2b)]=4.23t根据以上工况分析可知，汽车吊在楼面吊装作业最不利工况时，单个支腿最大荷载为6.2t。2、楼面等效荷载计算2.1基本资料周边支承的双向板，按上下和左右支承单向板的绝对最大弯矩等值，板的跨度Lx＝3250mm，Ly＝3000mm，板的厚度h＝120mm局部集中荷载N＝62kN，荷载作用面的宽度btx＝1200mm，荷载作用面的宽度bty＝1200mm；垫层厚度s＝100mm荷载作用面中心至板左边的距离x＝1625mm，最左端至板左边的距离x1＝1025mm，最右端至板右边的距离x2＝1025mm荷载作用面中心至板下边的距离y＝1500mm，最下端至板下边的距离y1＝900mm，最上端至板上边的距离y2＝900mm2.2荷载作用面的计算宽度2.2.1bcx＝btx+2s+h＝1200+2*100+120＝1520mm2.2.2bcy＝bty+2s+h＝1200+2*100+120＝1520mm2.3局部荷载的有效分布宽度2.3.1按上下支承考虑时局部荷载的有效分布宽度当bcy≥bcx，bcx≤0.6Ly时，取bx＝bcx+0.7Ly＝1520+0.7*3000＝3620mm当bx＞Lx时，取bx＝Lx＝3250mm2.3.2按左右支承考虑时局部荷载的有效分布宽度当bcx≥bcy，bcy≤0.6Lx时，取by＝bcy+0.7Lx＝1520+0.7*3250＝3795mm当by＞Ly时，取by＝Ly＝3000mm2.4绝对最大弯矩2.4.1按上下支承考虑时的绝对最大弯矩2.4.1.1将局部集中荷载转换为Y向线荷载qy＝N/bty＝62/1.2＝51.67kN/m2.4.1.2MmaxY＝qy·bty·(Ly-y)·[y1+bty·(Ly-y)/2Ly]/Ly＝51.67*1.2*(3-1.5)*[0.9+1.2*(3-1.5)/(2*3)]/3＝37.2kN·m2.4.2按左右支承考虑时的绝对最大弯矩2.4.2.1将局部集中荷载转换为X向线荷载qx＝N/btx＝62/1.2＝51.67kN/m2.4.2.2MmaxX＝qx·btx·(Lx-x)·[x1+btx·(Lx-x)/2Lx]/Lx＝51.67*1.2*(3.25-1.625)*[1.025+1.2*(3.25-1.625)/(2*3.25)]/3.25＝41.08kN·m2.5由绝对最大弯矩等值确定的等效均布荷载2.5.1按上下支承考虑时的等效均布荷载qey＝8MmaxY/(bx·Ly2)＝8*37.2/(3.25*32)＝10.17kN/m22.5.2按左右支承考虑时的等效均布荷载qex＝8MmaxX/(by·Lx2)＝8*41.08/(3*3.252)＝10.37kN/m22.5.3等效均布荷载qe＝Max{qex,qey}＝Max{10.17,10.37}＝10.37kN/m2＜14kN/m23、最不利吊装位置悬挑梁计算3.1吊装点位布置汽车吊吊装时共设置4个吊装点，吊装点位置如下图所示。图SEQ图\*ARABIC5汽车吊吊装点位布置由吊装点位布置图可知，吊装点均设置在楼面悬挑位置，且受力最大的支腿设置在悬挑最远端。为减小对结构的不利影响，汽车吊的支腿应尽量落在原结构梁范围内，每个吊装点汽车吊具体布置位置如图6~9所示。图SEQ图\*ARABIC6吊装点1汽车吊布置位置图SEQ图\*ARABIC7吊装点2汽车吊布置位置图SEQ图\*ARABIC8吊装点3汽车吊布置位置图SEQ图\*ARABIC9吊装点4汽车吊布置位置3.2计算结果将汽车吊每个支腿荷载输入计算模型，验算原结构承载力是否满足汽车吊作业要求。计算结果如下图所示。图SEQ图\*ARABIC10吊装点1原设计竖向梁配筋图图SEQ图\*ARABIC11吊装点1原设计水平梁配筋图图SEQ图\*ARABIC12吊装点1荷载布置图SEQ图\*ARABIC13吊装点1原设计配筋值图SEQ图\*ARABIC14吊装点1计算配筋结果图SEQ图\*ARABIC15吊装点2原设计竖向梁配筋图图SEQ图\*ARABIC16吊装点2原设计水平梁配筋图图SEQ图\*ARABIC17吊装点2荷载布置图SEQ图\*ARABIC18吊装点2原设计配筋值SEQ图\*ARABIC19吊装点2计算配筋结果图SEQ图\*ARABIC20吊装点3原设计竖向梁配筋图图SEQ图\*ARABIC21吊装点3原设计水平梁配筋图图SEQ图\*ARABIC22吊装点3荷载布置图SEQ图\*ARABIC23吊装点3原设计配筋值