吨汽车吊上楼面

附件1：汽车吊上楼面计算QAY-***图标准汽车式起重机轴距、立面尺寸图图标准汽车式起重机平面尺寸图Σ Σ图标准汽车式起重机轮距、支腿尺寸图表 QAY-160汽车式起重机主要技术参数 类 别 项 目 单位 参数 尺寸参数 轴距Lzj 第一、第二Lzj1 mm 2750 第二、第三Lzj2 mm 1650 第三、第四Lzj3 mm 2000 第四、第五Lzj4 mm 1600 第五、第六Lzj5 mm 1600 轮距Lj 前轮距Ljq mm 2590 后轮距Ljh mm 2590 重量参数 行驶状态下整机质量G kg 70000 附加平衡配重质量Gp kg 45000 转台以上部分全重量（吊臂与自配重）GZ kg 40000 特殊计算时：吊臂重Gb:24t\自配重GZp:14t 转台重 轴荷 第一、二(G1\G2) kN 115\115 第三、第四(G3\G4) kN 117\117 第五、第六(G5\G6) kN 118\118 主要性能参数 平衡重尾部回转半径Rph mm 4850 旋转中心距支腿距离 距前支腿Lq mm 5850 距后支腿Lh mm 3775 支腿距离 纵向Lzz mm 9625 横向Lzh mm 8700第1部分：160吨汽车吊行走状态下脚手架计算分析第1、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=*，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200mm＜800mm,截面高度影响系数；，=，，故.2；则：=*1*+*1)**1660*165=443KN＞118KN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：=mm2；（考虑楼板下部脚手架垫块与楼板的接触面积）按照公式：*1***60000=3577KN＞118KN*1***10000=552KN＞118KN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支撑架立面图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Φ48×的满堂钢管脚手管，立杆纵管间距为，水平横管间距为，步距为，搭设高度米。脚手架规格为φ48×（按照壁厚计算），立杆材质Q345，其他杆件采用Q235。查表Φ48×3钢管的截面特性为： 截面面积A ×102mm2 截面惯性矩I ×104mm4 弹性模量E ×105N/mm2 截面模量W ×103mm3 回转半径i 钢管比重gk m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G1=1kN/㎡（2）上部活荷载单根钢管考虑Qk=118KN/4=（3）施工活荷载G2=**=单立杆轴力设计值N=*1**+*（+）=计算长度取值最上端支撑标准步距计算长度取大值长细比<210满足规范要求查表知稳定系数立杆稳定性计算<300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吊车起吊工况：吊车侧方工作，作业半径R=9m，起吊吨位23吨（230KN）。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N1、N2F2F1N3N4N1N2以N1点为支点建立静力平衡方程（230+450+400）*+(700-400)*=N2*求得：N2=731KNN1=230+450+700-N2=649KN取支座反力较大值：N=731KN假设支腿采用6m*2m路基箱扩散荷载路基箱放置示意图均布荷载（路基箱自重考虑60KN）单个脚手管支撑的有效面积为6m×2m，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。⑴、荷载计算①、脚手架自重荷载Gk=1kN/㎡②、上部活荷载Qk=66kN/㎡最终单管承受荷载为：（×1KN/㎡+×66kN/㎡）××1m=112KN计算长度取值最上端支撑标准步距计算长度取大值长细比<210满足规范要求查表知稳定系数立杆稳定性计算>310故由上可知，吊装时采用*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600mm*600mm。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⑴、荷载计算①、脚手架自重荷载Gk=1kN/㎡②、上部活荷载Qk=66kN/㎡最终单管承受荷载为：（×1KN/㎡+×66kN/㎡）××=34KN计算长度取值最上端支撑标准步距计算长度取大值长细比<210满足规范要求查表知稳定系数立杆稳定性计算<310故由上可知，吊装时采用*路基箱扩散并对路基箱下方脚手架进行加密，立杆网格设置为600mm*600mm,能满足吊机吊装作业施工要求。汽车上楼面施工要求：（1）脚手架立杆材质应采用Q345，脚手架搭设必须按要求施工(2)路基箱铺设置必须在指定位置，设时应保证下部支撑点均在梁上；（3）汽车吊在上楼板前混凝土强度应达到设计强度；（4）汽车吊在楼板上为保护混凝土防止局部受压，在其支腿各垫2m×6m路基箱，支腿尽量设置在混凝土柱顶或梁上；（5）板底、梁底全部满堂脚手架，基础标高为，顶层标高为+，汽车吊停放位置处的脚手架不得拆除，直到吊装完毕，汽车吊撤出后方可拆除；（6）在吊装作业时严格遵守“十不吊”，防止汽车吊倾覆。计算分析模型，采用三连跨进行计算，柱网12m*，板200mm，板网格划分单元400mm*420mm，按板的网格划分，脚手架计算时，立杆水平尺寸为*，步距，结构自重程序自动考虑，行走楼面活荷载为118KN/2**=351KN/M2.计算模型如下：计算模型汽车吊荷载不利布置（按跨中截面影响线考虑）在工况恒载+活载结构计算结果如下：图：板X向弯矩MX图：板Y向弯矩MY楼板最大正弯矩17KN*M/M，最大负弯矩-17KN*M/M，按设计图板配筋，C12@100mm，受拉钢筋面积AS=，强度C35，厚200mm，查混凝土结构计算手册：查得：Mmax=*M/M>17KN*M/M,板承载力要求。 最大Z向变形值-5mm<1/300*12000=40mm脚手架最大应力比<1，满足规范要求。脚手架应力比柱状图X向最大变形值Y向最大变形值Z向最大变形值脚手架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。计算分析模型，采用三连跨进行计算，柱网12m*，板厚200mm，板网格划分单元400mm*420mm，按板的网格划分，脚手架计算时，立杆水平尺寸为*，步距为，加密区：立杆水平尺寸为*，步距为，结构自重程序自动考虑，吊装状态楼面活荷载为（731KN+649KN+120KN）/12M*=60KN/M2.计算模型如下：计算模型汽车吊吊装时支腿荷载布置在工况恒载+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*M/M，最大负弯矩-22KN*M/M，按设计图板配筋，C12@100mm，受拉钢筋面积AS=，强度C35，厚200mm，查混凝土结构计算手册：查得：Mmax=*M/M>34KN*M/M,板承载力要求。 最大Z向变形值-6mm<1/300*12000=40mm脚手架最大应力比<1，满足规范要求。脚手架应力比柱状图X向最大变形值1mmY向最大变形值1mmZ向最大变形值6m脚手架X、Y、Z三个方向的变形均比较小，满足规范要求。混凝土结构计算分析主梁B600*1000弯矩图主梁B600*1000剪力图主梁截面B600mm*1200mm，配筋：跨中上部钢筋4C32+下部钢筋11C32；支座上部钢筋12C32+下部钢筋11C32，箍筋C10@100（4）。计算分析知最大正弯矩M1=677KN*M,最大负弯矩M2=-1135KN*M。跨中最大剪力50KN、支座最大剪力1125KN。采用理正结构设计软件计算复核：1已知条件及计算要求：(1)已知条件：矩形梁b=600mm，h=1200mm。砼C35，fc=mm2，ft=mm2，纵筋HRB400，fy=360N/mm2，fy'=360N/mm2，箍筋HPB300，fy=270N/mm2。弯矩设计值M=，剪力设计值V=，扭矩设计值T=。(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抗弯计算:　(1)求相对界限受压区高度ξb　　εcu=(fcu,k-50)×10-5=(35-50)×10-5=　　εcu>，取εcu=　　按《混凝土规范》公式　(2)单筋计算基本公式，按《混凝土规范》公式　(3)求截面抵抗矩系数αs　　h0=h-as=1200-35=1165mm　(4)求相对受压区高度ξ　(5)求受拉钢筋面积As　　As=ξα1fcbh0/fy=×××600×1165/360=1657mm2　(6)配筋率验算　　受拉钢筋配筋率　　　ρ=As/(bh)=1657/(600×1200)=%>ρsmin=max{,fy=×360=}=　　　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　　V=βcfcbh0=×××600×1165=2918325N=>V=50kN　　截面尺寸满足要求。　(2)配筋计算，按混凝土规范公式　　V<αcvftbh0+fyv(Asv/s)h0　　Asv/s=(V-αcvftbh0)/(fyvh0)　　　　=×××600×1165)/(270×1165)　　　　=mm=m　　配箍率ρsv=Asv/s/b=600=%<ρsvmin=%不满足最小配箍率　　抗剪箍筋按构造配筋:Asv/s=ρsvmin×b=%×600=mm=m4配置钢筋：(1)上部纵筋：计算As=1440mm2，实配4E32(3217mm2ρ=%)，配筋满足(2)下部纵筋：计算As=1657mm2，实配11E324/7(8847mm2ρ=%)，配筋满足(3)箍筋：计算Av/s=837mm2/m，实配d8@100四肢(2011mm2/mρsv=%)，配筋满足5裂缝计算:　(1)截面有效高度:　(2)受拉钢筋应力计算,根据《混凝土规范》式　(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　(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　　ψ=<,取ψ=　受拉区纵向钢筋的等效直径deq:　根据《混凝土规范》表构件受力特征系数αcr=:　(5)最大裂缝宽度计算,根据《混凝土规范》式　σs=σsq　　Wmax=<Wlim=,满足。1已知条件及计算要求：(1)已知条件：矩形梁b=600mm，h=1200mm。砼C35，fc=mm2，ft=mm2，纵筋HRB400，fy=360N/mm2，fy'=360N/mm2，箍筋HPB300，fy=270N/mm2。弯矩设计值M=，剪力设计值V=，扭矩设计值T=。(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抗弯计算:　(1)求相对界限受压区高度ξb　　εcu=(fcu,k-50)×10-5=(35-50)×10-5=　　εcu>，取εcu=　　按《混凝土规范》公式　(2)单筋计算基本公式，按《混凝土规范》公式　(3)求截面抵抗矩系数αs　　h0=h-as=1200-35=1165mm　(4)求相对受压区高度ξ　(5)求受拉钢筋面积As　　As=ξα1fcbh0/fy=×××600×1165/360=2830mm2　(6)配筋率验算　　受拉钢筋配筋率　　　ρ=As/(bh)=2830/(600×1200)=%>ρsmin=max{,fy=×360=}=　　　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　　V=βcfcbh0=×××600×1165=2918325N=>V=1125kN　　截面尺寸满足要求。　(2)配筋计算，按混凝土规范公式　　V<αcvftbh0+fyv(Asv/s)h0　　Asv/s=(V-αcvftbh0)/(fyvh0)　　　　=×××600×1165)/(270×1165)　　　　=mm=m4配置钢筋：(1)上部纵筋：计算As=2830mm2，实配12E32(9651mm2ρ=%)，配筋满足(2)下部纵筋：计算As=1440mm2，实配11E324/7(8847mm2ρ=%)，配筋满足(3)箍筋：计算Av/s=1134mm2/m，实配d8@100四肢(2011mm2/mρsv=%)，配筋满足5裂缝计算:　(1)截面有效高度:　(2)受拉钢筋应力计算,根据《混凝土规范》式　(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　(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　　ψ=<,取ψ=　受拉区纵向钢筋的等效直径deq:　根据《混凝土规范》表构件受力特征系数αcr=:　(5)最大裂缝宽度计算,根据《混凝土规范》式　σs=σsq　　Wmax=<Wlim=,满足。次梁B400mm*800mm弯矩图次梁B400mm*800mm剪力图次梁截面B400mm*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C8@150（4）。计算分析知最大正弯矩M1=260KN*M,最大负弯矩M2=-170KN*M。跨中最大剪力100KN、支座最大剪力155KN。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：(1)已知条件：矩形梁b=400mm，h=800mm。砼C35，fc=mm2，ft=mm2，纵筋HRB400，fy=360N/mm2，fy'=360N/mm2，箍筋HPB300，fy=270N/mm2。弯矩设计值M=，剪力设计值V=，扭矩设计值T=。(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：(1)截面验算：V=<βcfcbh0=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：as下=35mm，相对受压区高度ξ=x/h0=<ξb=(2)上部纵筋：按构造配筋As=640mm2，配筋率ρ=%(3)下部纵筋：As=ξa1fcbh0/fy=978mm2ρmin=%<ρ=%<ρmax=%-----------------------------------------------------------4斜截面受剪承载力计算：(1)受剪箍筋计算：Asv/s=mρsv=%<ρsvmin=%按构造配筋Av/s=558mm2/m-----------------------------------------------------------5配置钢筋：(1)上部纵筋：计算As=640mm2，实配4E25(1963mm2ρ=%)，配筋满足(2)下部纵筋：计算As=978mm2，实配10E283/7(6158mm2ρ=%)，配筋满足(3)箍筋：计算Av/s=558mm2/m，实配d8@150四肢(1340mm2/mρsv=%)，配筋满足-----------------------------------------------------------6裂缝计算：(1)计算参数：Mk=，最大裂缝宽度限值。(2)受拉钢筋应力：σsk=Mk/=mm2<fyk=400N/mm2。(3)裂缝宽度：Wmax=<Wlim=,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=400mm，h=800mm。砼C35，fc=mm2，ft=mm2，纵筋HRB400，fy=360N/mm2，fy'=360N/mm2，箍筋HPB300，fy=270N/mm2。弯矩设计值M=，剪力设计值V=，扭矩设计值T=。(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：(1)截面验算：V=<βcfcbh0=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：as上=35mm，相对受压区高度ξ=x/h0=<ξb=(2)上部纵筋：As=ξa1fcbh0/fy=631mm2ρ=%<ρmin=%按构造配筋As=640mm2(3)下部纵筋：按构造配筋As=640mm2，配筋率ρ=%-----------------------------------------------------------4斜截面受剪承载力计算：(1)受剪箍筋计算：Asv/s=mρsv=%<ρsvmin=%按构造配筋Av/s=558mm2/m-----------------------------------------------------------5配置钢筋：(1)上部纵筋：计算As=640mm2，实配18E256/6/6(8836mm2ρ=%)，配筋率超过%!(2)下部纵筋：计算As=640mm2，实配10E253/7(4909mm2ρ=%)，配筋满足(3)箍筋：计算Av/s=558mm2/m，实配d8@150四肢(1340mm2/mρsv=%)，配筋满足-----------------------------------------------------------6裂缝计算：(1)计算参数：Mk=，最大裂缝宽度限值。(2)受拉钢筋应力：σsk=Mk/=mm2<fyk=400N/mm2。(3)裂缝宽度：Wmax=<Wlim=,满足。-----------------------------------------------------------柱轴力图柱弯矩图(MX)柱弯矩图(MY)柱剪力图（VX）柱剪力图（VY）柱截面B1000mm*1000mm，配筋：钢筋40C36箍筋C12@100。工况恒+活，计算分析知最大轴力N=2043KN，最大弯矩MX=-327KN*M、MX=-418KN*M,最大剪力VX=54KN、VX=41KN。采用MOrGain设计软件计算复核：1．1．1工程名称：工程一　1．1．2轴向压力设计值N＝2043kNMx＝327kN·mMy＝418kN·m　构件的计算长度Lox＝12000mmLoy＝12000mm　1．1．3矩形截面截面宽度b＝1000mm截面高度h＝1000mm　1．1．4采用对称配筋，即：As'＝As　1．1．5混凝土的强度等级：C40轴心抗压强度设计值fc＝mm　钢筋抗拉强度设计值fy＝360N/mm抗压强度设计值fy'＝360N/mm　弹性模量Es＝200000N/mm相对界限受压区高度ζb＝　1．1．6纵筋的混凝土保护层厚度c＝30mm全部纵筋最小配筋率ρmin＝%　　1．2轴心受压构件验算　1．2．1钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数φ　Lo/b＝Max{Lox/bx,Loy/by}＝Max{12000/1000,12000/1000}＝Max{12,12}＝12　φ＝1/[1+*(Lo/b-8)^2]＝　1．2．2矩形截面面积A＝b*h＝1000*1000＝1000000mm　轴压比Uc＝N/(fc*A)＝2043000/*1000000)＝　1．2．3纵向钢筋最小截面面积　全部纵向钢筋的最小截面面积As,min＝A*ρmin＝1000000*%＝6000mm　一侧纵向钢筋的最小截面面积As1,min＝A*%＝1000000*%＝2000mm　1．2．4全部纵向钢筋的截面面积As'按下式求得：　N≤*φ*(fc*A+fy'*As')（混凝土规范式）　As'＝[N/*φ)-fc*A]/(fy'-fc)　＝[2043000/**1000000]/　＝-49183mm≤As,min＝6000mm，取As'＝As,min　　1．3在Mx作用下正截面偏心受压承载力计算　1．3．1初始偏心距ei　附加偏心距ea＝Max{20,h/30}＝Max{20,33}＝33mm　轴向压力对截面重心的偏心距：eo＝M/N＝＝160mm　初始偏心距ei＝eo+ea＝160+33＝193mm　1．3．2偏心距增大系数η　ζ1＝*fc*A/N＝**1000000/2043000＝＞，　取ζ1＝　ζ2＝-*Lo/h＝＝＞，　取ζ2＝　η＝1+(Lo/h)^2*ζ1*ζ2/(1400*ei/ho)　＝1+(12000/1000)^2*1*1/(1400*193/960)＝　1．3．3轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离：　e＝η*ei+h/2-a＝*193+1000/2-40＝752mm　1．3．4混凝土受压区高度x由下列公式求得：　N≤α1*fc*b*x+fy'*As'-σs*As（混凝土规范式）　当采用对称配筋时，可令fy'*As'＝σs*As，代入上式可得：　x＝N/(α1*fc*b)＝2043000/(1**1000)＝107mm　≤ζb*ho＝497mm，属于大偏心受压构件　1．3．5当x≥2a'时，受压区纵筋面积As'按混凝土规范式求得：　N*e≤α1*fc*b*x*(ho-x/2)+fy'*As'*(ho-as')　Asx'＝[N*e-α1*fc*b*x*(ho-x/2)]/[fy'*(ho-as')]　＝[2043000*752-1**1000*107*(960-107/2)]/[360*(960-40)]　＝-952mm＜As1,min＝2000mm，取Asx'＝2000mm　　1．4在My作用下正截面偏心受压承载力计算　1．4．1初始偏心距ei　附加偏心距ea＝Max{20,h/30}＝Max{20,33}＝33mm　轴向压力对截面重心的偏心距：eo＝M/N＝＝205mm　初始偏心距ei＝eo+ea＝205+33＝238mm　1．4．2偏心距增大系数η　ζ1＝*fc*A/N＝**1000000/2043000＝＞，　取ζ1＝　ζ2＝-*Lo/h＝＝＞，　取ζ2＝　η＝1+(Lo/h)^2*ζ1*ζ2/(1400*ei/ho)　＝1+(12000/1000)^2*1*1/(1400*238/960)＝　1．4．3轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离：　e＝η*ei+h/2-a＝*238+1000/2-40＝797mm　1．4．4混凝土受压区高度x由下列公式求得：　N≤α1*fc*b*x+fy'*As'-σs*As（混凝土规范式）　当采用对称配筋时，可令fy'*As'＝σs*As，代入上式可得：　x＝N/(α1*fc*b)＝2043000/(1**1000)＝107mm　≤ζb*ho＝497mm，属于大偏心受压构件　1．4．5当x≥2a'时，受压区纵筋面积As'按混凝土规范式求得：　N*e≤α1*fc*b*x*(ho-x/2)+fy'*As'*(ho-as')　Asy'＝[N*e-α1*fc*b*x*(ho-x/2)]/[fy'*(ho-as')]　＝[2043000*797-1**1000*107*(960-107/2)]/[360*(960-40)]　＝-678mm＜As1,min＝2000mm，取Asy'＝2000mm　柱截面设计钢筋40C36，一侧AS=>Asx’=Asy’=2000设计满足要求。综上分析，脚手架的加密（立杆水平间距*，步距），脚手架承载力、结构构件均能满足160T汽车吊机吊装站位施工要求。