小型汽車(chē)吊上樓面驗(yàn)算計(jì)算書(shū)

./小型汽車(chē)吊上樓面驗(yàn)算計(jì)算書(shū)專(zhuān)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):___________設(shè)計(jì)計(jì)算人:______________***********所2018年1月汽車(chē)吊上樓面施工作業(yè)存在兩種工況：工況一為汽車(chē)吊在樓面上行走的工況,工況二為汽車(chē)吊吊裝作業(yè)時(shí)的工況。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9kN/m2,樓面設(shè)計(jì)活荷載8kN/m2,四層樓面樓板厚度120mm,樓板自重恒荷載3kN/m2。因此,汽車(chē)吊樓面行走工況下,等效均布荷載不超過(guò)〔9-3+8=14kN/m2為宜。汽車(chē)吊行走區(qū)域如下圖所示。圖SEQ圖\*ARABIC1汽車(chē)吊行走區(qū)域布置圖2、吊車(chē)荷載及尺寸質(zhì)量參數(shù)行駛狀態(tài)自重<總質(zhì)量>kN150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(chē)吊行駛相關(guān)參數(shù)15噸小型汽車(chē)吊基本尺寸、輪寬及其行駛過(guò)程中各輪位置對(duì)樓板產(chǎn)生的荷載如下圖所示：圖SEQ圖\*ARABIC2汽車(chē)荷載參數(shù)4、承載力校核15噸汽車(chē)吊行走時(shí),后兩輪居于板跨中為最不利工況,如下圖：圖SEQ圖\*ARABIC3汽車(chē)樓面行走計(jì)算簡(jiǎn)圖4.1基本資料工程名稱(chēng)：局部承壓計(jì)算周邊支承的雙向板,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＝3250mm,Ly＝8000mm,板的厚度h＝120mm局部荷載第一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＝0mm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x1＝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＝3100mm,最下端至板下邊的距離y1＝2800mm,最上端至板上邊的距離y2＝4600mm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＝0mm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x1＝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＝4900mm,最下端至板下邊的距離y1＝4600mm,最上端至板上邊的距離y2＝2800mm4.2第一局部荷載荷載作用面的計(jì)算寬度4.2.1.1bcx＝btx+2s+h＝200+2*0+120＝320mm4.2.1.2bcy＝bty+2s+h＝600+2*0+120＝720mm局部荷載的有效分布寬度按上下支承考慮時(shí)局部荷載的有效分布寬度當(dāng)bcy≥bcx,bcx≤0.6Ly時(shí),取bx＝bcx+0.7Ly＝320+0.7*8000＝5920mm當(dāng)bx＞Lx時(shí),取bx＝Lx＝3250mm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≤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＝2326mm絕對(duì)最大彎矩按上下支承考慮時(shí)的絕對(duì)最大彎矩將局部集中荷載轉(zhuǎn)換為Y向線荷載qy＝N/bty＝42/0.6＝70kN/mMmaxY＝qy·bty·<Ly-y>·[y1+bty·<Ly-y>/2Ly]/Ly＝70*0.6*<8-3.1>*[2.8+0.6*<8-3.1>/<2*8>]/8＝76.76kN·m按左右支承考慮時(shí)的絕對(duì)最大彎矩將局部集中荷載轉(zhuǎn)換為X向線荷載qx＝N/btx＝42/0.2＝210kN/mMmaxX＝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·m由絕對(duì)最大彎矩等值確定的等效均布荷載按上下支承考慮時(shí)的等效均布荷載qey＝8MmaxY/<bx·Ly2>＝8*76.76/<3.25*82>＝2.95kN/m2按左右支承考慮時(shí)的等效均布荷載qex＝8MmaxX/<by·Lx2>＝8*33.08/<2.326*3.252>＝10.77kN/m2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/<Lx·Ly>＝42/<3.25*8>＝1.62kN/m24.3第二局部荷載荷載作用面的計(jì)算寬度4bcx＝btx+2s+h＝200+2*0+120＝320mm4bcy＝bty+2s+h＝600+2*0+120＝720mm局部荷載的有效分布寬度按上下支承考慮時(shí)局部荷載的有效分布寬度當(dāng)bcy≥bcx,bcx≤0.6Ly時(shí),取bx＝bcx+0.7Ly＝320+0.7*8000＝5920mm當(dāng)bx＞Lx時(shí),取bx＝Lx＝3250mm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≤2.2Lx時(shí),取by＝2bcy/3+0.73Lx＝2*720/3+0.73*3250＝2853mm當(dāng)0.5by＞0.5ey1時(shí),取by＝0.5ey1+1426＝0.5*1800+1426＝2326mm絕對(duì)最大彎矩按上下支承考慮時(shí)的絕對(duì)最大彎矩將局部集中荷載轉(zhuǎn)換為Y向線荷載qy＝N/bty＝42/0.6＝70kN/mMmaxY＝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·m按左右支承考慮時(shí)的絕對(duì)最大彎矩將局部集中荷載轉(zhuǎn)換為X向線荷載qx＝N/btx＝42/0.2＝210kN/mMmaxX＝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·m由絕對(duì)最大彎矩等值確定的等效均布荷載按上下支承考慮時(shí)的等效均布荷載qey＝8MmaxY/<bx·Ly2>＝8*76.76/<3.25*82>＝2.95kN/m2按左右支承考慮時(shí)的等效均布荷載qex＝8MmaxX/<by·Lx2>＝8*33.08/<2.326*3.252>＝10.77kN/m2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/<Lx·Ly>＝42/<3.25*8>＝1.62kN/m24.4結(jié)果匯總等效均布荷載qe＝10.77kN/m2＜14kN/m2.汽車(chē)吊裝工況1、吊車(chē)支腿壓力計(jì)算根據(jù)施工方案,15t汽車(chē)吊鋼架拼裝過(guò)程中,最不利工況為：吊裝半徑12m,吊重1.2t,即起重力矩為14.4t?m,汽車(chē)吊自重為15噸。1.1計(jì)算簡(jiǎn)圖圖SEQ圖\*ARABIC4汽車(chē)吊支腿布置圖1.2計(jì)算工況工況1：起重臂沿車(chē)身方向〔α=0°工況2：起重臂沿車(chē)身方向〔α=90°工況3：起重臂沿車(chē)身方向〔α=47°1.3支腿荷載計(jì)算公式N=∑P/4±[M<cosα/2a±sinα/2b>]式中：∑P——吊車(chē)自重及吊重；M——起重力矩；α——起重臂與車(chē)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(chē)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工況2：起重臂沿車(chē)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工況3：起重臂沿車(chē)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根據(jù)以上工況分析可知,汽車(chē)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6.2t。2、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＝3250mm,Ly＝3000mm,板的厚度h＝120mm局部集中荷載N＝62kN,荷載作用面的寬度btx＝1200mm,荷載作用面的寬度bty＝1200mm；墊層厚度s＝100mm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x1＝1025mm,最右端至板右邊的距離x2＝1025mm荷載作用面中心至板下邊的距離y＝1500mm,最下端至板下邊的距離y1＝900mm,最上端至板上邊的距離y2＝900mm2.2荷載作用面的計(jì)算寬度2.2.1bcx＝btx+2s+h＝1200+2*100+120＝1520mm2.2.2bcy＝bty+2s+h＝1200+2*100+120＝1520mm2.3局部荷載的有效分布寬度2.3.1按上下支承考慮時(shí)局部荷載的有效分布寬度當(dāng)bcy≥bcx,bcx≤0.6Ly時(shí),取bx＝bcx+0.7Ly＝1520+0.7*3000＝3620mm當(dāng)bx＞Lx時(shí),取bx＝Lx＝3250mm2.3.2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by＝bcy+0.7Lx＝1520+0.7*3250＝3795mm當(dāng)by＞Ly時(shí),取by＝Ly＝3000mm2.4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將局部集中荷載轉(zhuǎn)換為Y向線荷載qy＝N/bty＝62/1.2＝51.67kN/m2MmaxY＝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按左右支承考慮時(shí)的絕對(duì)最大彎矩2將局部集中荷載轉(zhuǎn)換為X向線荷載qx＝N/btx＝62/1.2＝51.67kN/m2MmaxX＝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qey＝8MmaxY/<bx·Ly2>＝8*37.2/<3.25*32>＝10.17kN/m22.5.2按左右支承考慮時(shí)的等效均布荷載qex＝8MmaxX/<by·Lx2>＝8*41.08/<3*3.252>＝10.37kN/m22.5.3等效均布荷載qe＝Max{qex,qey}＝Max{10.17,10.37}＝10.37kN/m2＜14kN/m23、最不利吊裝位置懸挑梁計(jì)算3.1吊裝點(diǎn)位布置汽車(chē)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。圖SEQ圖\*ARABIC5汽車(chē)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(chē)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(chē)吊具體布置位置如圖6~9所示。圖SEQ圖\*ARABIC6吊裝點(diǎn)1汽車(chē)吊布置位置圖SEQ圖\*ARABIC7吊裝點(diǎn)2汽車(chē)吊布置位置圖SEQ圖\*ARABIC8吊裝點(diǎn)3汽車(chē)吊布置位置圖SEQ圖\*ARABIC9吊裝點(diǎn)4汽車(chē)吊布置位置3.2計(jì)算結(jié)果將汽車(chē)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(chē)吊作業(yè)要求。計(jì)算結(jié)果如下圖所示。圖SEQ圖\*ARABIC10吊裝點(diǎn)1原設(shè)計(jì)豎向梁配筋圖圖SEQ圖\*ARABIC11吊裝點(diǎn)1原設(shè)計(jì)水平梁配筋圖圖SEQ圖