150吨汽车吊上楼面

附件1：汽车吊上楼面计算QAY-***图2.1.2-1标准汽车式起重机轴距、立面尺寸图图2.1.2-2标准汽车式起重机平面尺寸图ΣΣ图2.1.2-3标准汽车式起重机轮距、支腿尺寸图表2.1.3QAY-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Lzj1mm2750第二、第三Lzj2mm1650第三、第四Lzj3mm2000第四、第五Lzj4mm1600第五、第六Lzj5mm1600轮距Lj前轮距Ljqmm2590后轮距Ljhmm2590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）GZkg40000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)kN115\115第三、第四(G3\G4)kN117\117第五、第六(G5\G6)kN118\118主要性能参数平衡重尾部回转半径Rphmm4850旋转中心距支腿距离距前支腿Lqmm5850距后支腿Lhmm3775支腿距离纵向Lzzmm9625横向Lzhmm8700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200mm＜800mm,截面高度影响系数0.1h；mmh165352000，mmum1660)465365(*22,/0.1mmNmpc5.12.14.01=1.2，245.11660*4165*305.02，故1.2；则：0,25.07.0hufmmpcth=(0.7*1*1.57+0.25*1)*1.2*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：lclclnF1.35fAc1.0;cf=16.7N/mm2；2160000300200mmxAl（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）21420000)200*2200(*)200*2300(mmAb22500050*100mmAl（考虑楼板下部脚手架垫块与楼板的接触面积）2230000)50*250(*)50*2100(mmAb645.2111lbAA45.2222lbAA按照公式：11135.1lccAfF1.35*1*2.645*16.7*60000=3577KN＞118KN22235.1lccAfF1.35*1*2.45*16.7*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Φ48×3.5的满堂钢管脚手管，立杆纵管间距为1.2m，水平横管间距为1.2m，步距为1.5m，搭设高度12.35米。脚手架规格为φ48×3.5（按照3.0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A4.24×102mm2截面惯性矩I10.78×104mm4弹性模量E2.06×105N/mm2截面模量W4.493×103mm3回转半径i15.95钢管比重gk3.33kg/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=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N=1.2*1*1.2*1.2+1.4*（29.5+2.88）=46.8KN计算长度取值最上端支撑mml1500500*25001标准步距mmkuhl20791500*2.1*155.12计算长度取大值mml20790长细比1300il210满足规范要求查表知稳定系数387.0立杆稳定性计算22/285424*387.08.46mmNmmKNAN3002/mmN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、N2以N1点为支点建立静力平衡方程（230+450+400）*5.85+(700-400)*2.4=N2*9.625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N2N1N4N3F1F2均布荷载2/662*660mkNNq（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：（1.2×1KN/㎡+1.4×66kN/㎡）×1.2m×1m=112KN计算长度取值最上端支撑mml1500500*25001标准步距mmkuhl20791500*2.1*155.12计算长度取大值mml20790长细比1300il210满足规范要求查表知稳定系数387.0立杆稳定性计算22/682424*387.0112mmNmmKNAN3102/mmN故由上可知，吊装时采用6.0m*2.0m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：（1.2×1KN/㎡+1.4×66kN/㎡）×(0.6m×0.6m)=34KN计算长度取值最上端支撑mml1500500*25001标准步距mmkuhl20791500*2.1*155.12计算长度取大值mml20790长细比1300il210满足规范要求查表知稳定系数387.0立杆稳定性计算22/207424*387.034mmNmmKNAN3102/mmN故由上可知，吊装时采用6.0m*2.0m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-12.35m，顶层标高为+0.000m，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。第3部分：采用有限元软件MIDAS7.3.0进行吊车行走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1.26m*1.6m，步距1.5m，结构自重程序自动考虑，行走楼面活荷载为118KN/2*0.4*0.42=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1.2恒载+1.4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=1130.4mm2，强度C35，厚200mm，查混凝土结构计算手册：查得：Mmax=64.6KN*M/M17KN*M/M,板承载力要求。最大Z向变形值-5mm1/300*12000=40mm脚手架最大应力比0.761，满足规范要求。脚手架应力比柱状图X向最大变形值1.08mmY向最大变形值1.57mmZ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MIDAS7.3.0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400mm*420mm，按板的网格划分，脚手架计算时，立杆水平尺寸为1.26m*1.6m，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（731KN+649KN+120KN）/12M*2.1M=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*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=1130.4mm2，强度C35，厚200mm，查混凝土结构计算手册：查得：Mmax=64.6KN*M/M34KN*M/M,板承载力要求。最大Z向变形值-6mm1/300*12000=40mm脚手架最大应力比0.841，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=16.70N/mm2，ft=1.57N/mm2，纵筋HRB400，fy=360N/mm2，fy'=360N/mm2，箍筋HPB300，fy=270N/mm2。弯矩设计值M=677.00kN.m，剪力设计值V=50.00kN，扭矩设计值T=0.00kN.m。(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ξbεcu=0.0033-(fcu,k-50)×10-5=0.0033-(35-50)×10-5=0.00345εcu0.0033，取εcu=0.00330按《混凝土规范》公式(6.2.7-1)b11fyEscu0.8013602000000.003300.518(2)单筋计算基本公式，按《混凝土规范》公式(6.2.10-1)M1fcbxh0x2(3)求截面抵抗矩系数αsh0=h-as=1200-35=1165mmsMa1fcbh20677.001061.0016.70600116520.0498(4)求相对受压区高度ξ112s1120.04980.051(5)求受拉钢筋面积AsAs=ξα1fcbh0/fy=0.051×1.00×16.70×600×1165/360=1657mm2(6)配筋率验算受拉钢筋配筋率ρ=As/(bh)=1657/(600×1200)=0.23%ρsmin=max{0.0020