汽车吊上楼面计算.docx

1、附件1：汽车吊上楼面计算QAY-*图2.L2-2标准汽车式起重机平面尺寸图图2.1.2-3标准汽车式起重机轮距、支腿尺寸图表2.1.3QAY-16(R车式起重机主要技术参数类别项目单位参数第一、第二LZjlmm2750第二、第三Lzj2mm1650第三、第四LZj3mm2000尺寸参数轴距1.z第四、第五Lzj4mm1600第五、第六Lzj5mm1600轮距1.j前轮距Imm2590后轮距Imm2590重量参数行驶状态下整机质量Gkg70000附加平衡配重质量GPkg45000转台以上部分全重量(吊臂与自配重)kg40000特殊计算时：吊臂重Gb:24t自配重Cr7Aa转台重轴荷第一、二(G1

2、G2)kN115115第三、第四(G3G4)kN117117第五、第六(G5G6)kN118118主要性能参数平衡重尾部回转半径RPhnun4850旋转中心距支腿距前支腿Lqmm5850距后支腿Lhmm3775支腿距离纵向T_mm9625横向I_1_mm8700第1部分：160吨汽车吊行走状态下脚手架计算分析第一、二轴轮压为115KN第三、四轴轮压为117KN第五、六轴轮压为118KN根据规范汽车轮作用面积btx*bty=0.3*0.2m,楼板厚度200mm,强度C351、行走时对楼板的抗冲切承载力验算因楼板厚度200mm118KN故楼板抗冲切承载力满足在楼面上行走汽车吊的要求。2、行走时对楼

3、板的局部承压验算按照混凝土结构设计规范，楼板局部承压验算公式为：F11351fcAln力=16.7Nmm2;A1=200x300=60000三z2(轮胎着地长度和宽度参考公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)表4.3.1-2)4,=(300+2*200)*(2002*200)=4200007wrA2=100*50=5000三2(考虑楼板下部脚手架垫块与楼板的接触面积)Az,2=(100+2*50)*(50+2*50)=30000三2=四=杵=2.45Vm1Vz12按照公式：F1=1.354力4=1.35*1*2.645*16.7*60000=3577KN118KNF235c2fcAl2

4、1.35*1*2.45*16.7*10000=552KN118KN故楼板局部承压满足要求！3、行走时对支撑架的局部承压验算FwaFWEm JSiEWEtmiARmilRq 鼻miq I 二ZS“双 fl 910.000ZXZSISZS771200120012000651200*1200*9591200*1200*1200*120012001200120012001200200104120012001200*12001200ia支撑架立面图才1200.200#脚手架平面布置示意图现拟采用土建单位脚手架，土建施工完后不拆除，用于汽车吊上楼面的楼板加固措施：采用48X3.5的满堂钢管脚手管，立杆纵

5、管间距为1.2m,水平横管间距为L2m,步距为L5m,搭设高度12.35米。脚手架规格为48X3.5（按照3.O壁厚计算），立杆材质Q345,其他杆件采用Q235。查表48X3钢管的截面特性为：截面面积A4.24102mm2截面惯性矩I10.7810m4弹性模量E2.06105Nmm2截面模量W4.493XlOW回转半径i15.95钢管比重gk3.33kgm从保守的角度考虑，设此区域的均布荷载全部由脚手管（四根管）承受。（1）脚手架自重荷载Gi=IkN/m2（2）上部活荷载单根钢管考虑Qk=118KN4=29.5KN（3）施工活荷载G2=2.0*1.2*1.2kN=2.88KN单立杆轴力设计值

6、N=L2*1*1.2*1.2+1.4*（29.5+2.88）=46.8KN计算长度取值最上端支撑/=500+2*500=1500z三标准步E巨4=A:w/?=1.155*1.2*1500=2079,打力计算长度取大值Z0=2079fntn长细比/l=竺=130210满足规范要求查表知稳定系数夕=0.387立杆稳定性计算46.8KN欣 - 0.387 *424加= 285TVz72300 NZmm2满足要求。第2部分：160吨汽车吊吊装状态下脚手架计算分析作业半径R=9m,起吊吨位23吨(230KN)O按极限状态吊装情况考虑，左侧支腿反力为N3=N4=0,右侧支腿反力Nl、N2以Nl点为支点建立

7、静力平衡方程(230+450+400)*5.85+(700-400)*2.4=N2*9.625求得：N2=731KNNl=230+450+700-N2=649KN取支座反力较大值：N=731KN假设支腿采用6m*2m路基箱扩散荷载/200/1200/路基箱放置示意图均布荷载9=丝g二66女/加2（路基箱自重考虑60邺）6*2单个脚手管支撑的有效面积为6mX2m,同样从保守的角度考虑，设此区域的均布荷载全部由脚手管承受。、荷载计算、脚手架自重荷载Gk=lkNm2、上部活荷载Qk=66kNm2最终单管承受荷载为:(1.2lKNm2+l.466kNm2)1.2mIm=I12KN计算长度取值最上端支撑

8、500+2*500=1500三?标准步星巨。=ARz=L155*1.2*1500=2079wn计算长度取大值Z0=2079mm长细比4=3=130310NIm病A0.387*424三n2故由上可知，吊装时采用6.0m*2.Om路基箱扩散脚手架承载力不能满足施工要求。需对路基箱下方脚手架进行加密，立杆网格设置调整为60Omm*60Omn1。脚手架加密及单杆受荷载面示意图汽车吊吊装站位示意图、荷载计算、脚手架自重荷载Gk=IkN/m2、上部活荷载Qk=66kNm2最终单管承受荷载为：(1.21KNm2+l.466kNm2)(O.6m0.6m)=34KN计算长度取值最上端支撑1=500+2*500

9、1500mm标准步品巨。=Zw2=L155*1.2*1500=2079计算长度取大值/0=2079M长细比/l=130210满足规范要求查表知稳定系数9=0.387立杆稳定性计算=-7=207N/沏2JU2550750025y)乃x)25507500255075MJO255075UO25505(xg758710011125131501617182OC2122232502627230(J3L323335w37317021951591219.58.Z76.I5.345b7Oe9112.7712!.38129.87138.23146.48154.60162.61170.49178.25185891

10、93.41200.WJ208.0821523222.26229.18235.97242.64249.18M()5506770880ssSsQoR102030)40506070R()Qo顺2072232425四27232930313M301437.4444.8475刀69522690459125158.65.7279.85.*08.105111.5311771123.78129.77；i13566：141.46147.16152.77158.28163.71169.03174.27179.41184.45189.40200_A、400500600T(M三)9001000.1100i36b130Q

11、140015W160017001800190020002100220023002400250026002700280029003000A=烈534Q2()W561260TFM“力8789.83，24.30.36.42.4753.59.M,砧75缸85.90.95100105.69110.48115.19119.82124.37128.85133.25137.57141.81145.98J50.07154.08V6U5O4O3O2Olooo90sox60504u3020IO烦908070605417KN*MM,板承载力要求。XBCM最大Z向变形值-5mml300*12000=40mm脚手架最大应

12、力比076l,满足规范要求。脚手架应力比柱状图X向最大变形值L08mmY向最大变形值L57mmZ向最大变形值-4.76mm脚手架X、Y、Z三个方向的变形均比较小，满足规范要。综上分析，脚手架的承载力能满足160T汽车吊机行走要求。第4部分：采用有限元软件MlDAS7.3.O进行吊车吊装状态模拟分析计算分析模型，采用三连跨进行计算，柱网12m*12.6m,板厚200mm,板网格划分单元40OnIm*42Onin1,按板的网格划分，脚手架计算时，立杆水平尺寸为1.26m*L6m,步距为1.5m,加密区：立杆水平尺寸为0.63m*0.8m,步距为1.5m,结构自重程序自动考虑，吊装状态楼面活荷载为(

13、731KN+649KN+120KN)12M*2.1M=6OKNM2.计算模型如下：汽车吊吊装时支腿荷载布置在工况1.2恒载+1.4活载结构计算结果如下：楼板X向弯矩MXX图楼板Y向弯MYY矩图板最大正弯矩34KN*MM,最大负弯矩-22KN*MM,按设计图板配筋，C1210OnIm,受拉钢筋面积AS=I130.dmmz,强度C35,厚200mm,查混凝土结构计算手册：板宽8=1Uoomm弯矩配筋表表21-21混凝土强愎等级:C3S,钢筋种类;HRIwxKKRB4U0)(单侑:-mn;MkNm;ALmp(%)20.25303sM45503M.65.7l)75.s085*耶.OO()5IO1500

14、O.O.O.00.O.O.O.O.O.O.O.O.SLLLl593200611665O84474R15%31292lO78760278S19.2429.33.S8.42.47.51.55.59.M68.72.76.80.84879I.95.皿1.201.251.301.351.401.451.50102.42105.9i109.33112.68115.97!19.21；122.37V6U5O4O3O2Olooo90sox60504u3020IO烦9080706054JU2550750025y)乃x)25507500255075MJO255075UO25505(xg75871001112513

15、1501617182OC2122232502627230(J3L323335w37I1050I1200126.58135。139.771500152.791650165.631800178.301950190.792100203.112250215.252400227.222550239.012700250.632850262.083000273.35315。284443300295.373450306.113600316.683750327.083900337,304050查得：MmaX=64.6KN*MM34KN*MM,板承载力要求。0UAcrvc最大Z向变形值-6mmG300*12000

16、40mm0.0033,取CU=O.00330按混凝土规范公式(6.2.7T)F200000X0.003301.S,CU(2)单筋计算基本公式，按混凝土规范公式(6.2.10-1)M“JCbx(h02)(3)求截面抵抗矩系数明=-675=120035=l165/?7/n=0.0498M677.00IO62一CIlfCbholoo16.7060011652(4)求相对受压区高度&=1-1-2PSllin=max0,0020,0.45ftfy=0.45X1.57/360=0.0020=0.0020配筋率满足要求3抗剪计算：(1)截面验算，按混凝土规范公式(6.3.DV=O.25Bcfcbho=O.

17、251.00016.706001165=2918325N=2918.33kNV=50kN截面尺寸满足要求。(2)配筋计算，按混凝土规范公式(6.3.4-2)Vcvflbho+fyv(Asvs)h0Asvs=(V-acvf.bho)(fyvho)=(50.00X10-0.70l.576001165)(2701165)=-2.28327mm7mm=-2283.27mm7m配箍率P8v=A8vsb=-2.28327/600=-0.38%PMo.14%不满足最小配箍率抗剪箍筋按构造配筋：AjS=P6vni11b=0.14%600=0.83733mm7un=837.33m7m4配置钢筋：(1)上部纵筋：

18、计算As=MWmnA实配4E32(3217mP=0.45%),配筋满足(2)下部纵筋：计算As=1657m?,实配11E324/7(8847mm2P=1.23%),配筋满足(3)箍筋：计算Av/s=837mm2m,实配d8100四肢(201Imm7mPsv=0.34%),配筋满足5裂缝计算：(1)截面有效高度：/0=as=120060=140mn(2)受拉钢筋应力计算，根据混凝土规范式7.1.4-3:MqSq 087 OAs42860(XX).02=4.8848 人如 0.8711408847(3)按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率，根据混凝土规范式7. 1.2-4:2Ate =

19、0.5bh =0.56001200 = 360000 w7A S+A P te8847 + 0=0.0246 360000(4)裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数，根据混凝土规范式7. L 2-2:65 ftk0.65 2.20=1.1 -= 1.1 -= - 10.81270.0246 4.8848 =-10. 8127 2mm”Mi根据混凝土规范表7. 1.2T构件受力特征系数QCr = 1.9:(5)最大裂缝宽度计算，根据混凝土规范式7.d eq1.9 J + 0.08Ie4.88=1.90.2000 X 2(X)(XX)32.()1.925 + 0.08 0.0246=0.001 nun

20、Wax=0.OOlmm0.0033,取cu=0.00330按混凝土规范公式(6.2.77)F2(XX)(X)XO.(X)33ORSrCU(2)单筋计算基本公式，按混凝土规范公式(6.2.10-1)Mafcbx(Ao-2)(3)求截面抵抗矩系数,ho=h-as=l200-35=1165小？Ma fc b 01135.(X) IO6=0.0835?1.00 X 16.70 X 600 X 1165 (4)求相对受压区高度目=1-1-2a5=11一2X0.0835=0.087(5)求受拉钢筋面积ASAs=alfcbhofy=O.087l.0016.70X6001165360=2830mm2(6)配筋

21、率验算受拉钢筋配筋率P=As(bh)=2830/(600X1200)=0.39%Psln=max0,0020,0.45f,fy=0.45X1. 57/360=0.0020=0.0020配筋率满足要求(1)截面验算，按混凝土规范公式(6.3.DV=O.25L.fcbho=O.25X1.00016.706001165=2918325N=2918.33kNV=1125kN截面尺寸满足要求。(2)配筋计算，按混凝土规范公式(6.3.4-2)Vevflbho+fyv(Asvs)hoAsvs=(V-acvftbho)/(fyvho)=(1125.00lO3-O.701.57X600Xl165)/(270X

22、1165)=1.13432mmmm=1134.32mmVm4配置钢筋：(1)上部纵筋：计算As=2830m/,实配12E32(9651m112p=L34%),配筋满足(2)下部纵筋：计算As=1440,实配UE324/7(8847mm2P=L23%),配筋满足(3)箍筋：计算Avs=1134mm711b实配d8100四肢(201Imm2psv=034%),配筋满足5裂缝计算：(1)截面有效高度：hh-as=200-35=1165mm(2)受拉钢筋应力计算，根据混凝土规范式7.L4-3:Mq%一0.87力 OAS42860000.00.8711659651= 4.3816z2(3)按有效受拉混凝

23、土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率，根据混凝土规范式7.1.2-4:Ate=0.5hh=0.5x600x1200=36(XX)0mw2A$+Ap9651 +036(X)(X)=0.0268(4)裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数，根据混凝土规范式7.1.2-2:0.65 2.200.0268 4.3816=- 11.0739065ffk1.1-=1.1PteCrS=-11.0739O.2,取W=O.2受拉区纵向钢筋的等效直径CU:deq=32mmZniJdi根据混凝土规范表7.1.2-1构件受力特征系数a*=1.9:(5)最大裂缝宽度计算，根据混凝土规范式7.1.2T:4.38 =1.90.20

24、0020000032.01.925 +0.08 0.0268=0.001 nunWoax=0. OOlmm Wlin=O. 400mm,满足。次梁B400mm*800mm考矩图次梁B400mm*800mm剪力图次梁截面B400nun*800mm,配筋：跨中上部钢筋4C25+下部钢筋10C28；支座上部钢筋18C25+下部钢筋10C28,箍筋C8150(4)。计算分析知最大正弯矩Ml=260KN*M,最大负弯矩M2=-170KN*M。跨中最大剪力IoOKN、支座最大剪力155KNo采用理正结构设计软件计算复核：梁截面设计：1已知条件及计算要求：(D已知条件：矩形梁b=400mm,h-800mio

25、碎C35,fc=16.70Nmm2,ft=l.57Nmm2,纵筋HRB400,fy=360Nmm2,fy,=360Nmm2,箍筋HPB300,fy=270Nmm2o弯矩设计值M=260.OOkN.m,剪力设计值V=100.OOkN,扭矩设计值T=0.OOkN.mo(2)计算要求：1.正截面受弯承载力计算2.斜截面受剪承载力计算3.裂缝宽度计算。2截面验算：(D截面验算：V=100.OOkN0.25OBcfCbho=1277.55kN截面满足截面配筋按纯剪计算。(1)按单筋计算：as下=35mm,相对受压区高度g=xh0=O.069=0.518(2)上部纵筋：按构造配筋As=640三)配筋率P=

26、0.20%下部纵筋：As=a1febhofy=978un2Pflin=0.20%P=O.31%PnaX=2.40%4斜截面受剪承载力计算：(1)受剪箍筋计算：Asvs=-1144.00mm7mPSV=-0.29%PSVnin=O.14%按构造配筋Avs-558mm2m5配置钢筋：(1)上部纵筋：计算As=640m实配4E25(1963mm2p=0.61%),配筋满足(2)下部纵筋：计算As=978mm2,实配10E283/7(6158mm2P=1.92%),配筋满足(3)箍筋：计算Av/s=558mm2m,实配d8150四肢(1340Inm/mP*0.34%),配筋满足6裂缝计算：(1)计算参

27、数：Mk=42.86kN.m,最大裂缝宽度限值0.400mm。(2)受拉钢筋应力：OQMk/(0.87hAs)=10.81Nfyk=400Nmm2o(3)裂缝宽度：Wmx=0.002mmWllm=0.400mm,满足。梁截面设计：1已知条件及计算要求：(1)已知条件：矩形梁b=400三,h-800mo磴C35,fc=16.70Nmm2,ft=l.57Nmm纵筋HRB400,fy=360Nun2,fy,=360Nm2,箍筋HPB300,fy=270Nmm弯矩设计值M=T70.OOkN.m剪力设计值V=155.OOkN,扭矩设计值T=0.OOkN.m。(2)计算要求：1.正截面受弯承载力计算2.斜

28、截面受剪承载力计算3.裂缝宽度计算。2截面验算:(1)截面验算：V=155.OOkN0.250BCfCbho=1277.55kN截面满足截面配筋按纯剪计算。3正截面受弯承载力计算：(1)按单筋计算：asi=35mm,相对受压区高度W=xh0=0.044Wb=O.518(2)上部纵筋：As=afebhofy=631mP=0.20%Pnin=O.20%按构造酉己筋As=640mm(3)下部纵筋：按构造配筋As=640,配筋率P=0.20%4斜截面受剪承载力计算：(1)受剪箍筋计算：Asvs=-877.72mm7mPsv=-0.22%PsMnin=0.14%按构造配筋Avs-558mm2m5配置钢筋：(1)上部纵筋：计算As=640m实配18E256/6/6(8836mm2P=2.76%),配筋率超过25%!(2)下部纵筋：计算As=640mm2,实配10E253/7(4909mm2P=L53%),配筋满足(3)箍筋：计算Av/s=558mm2m,实配d8150四肢(1340Inm/mP*0.34