结构吊装计算

结构吊装计算一、吊钩计算依据建筑施工计算手册,建筑结构荷载规范GB50009-2001,建筑材料规范大全,钢结构设计规范GB50017-2003。现对吊钩纯受力时验算。1、吊钩螺杆部分截面验算:吊钩螺杆部分可按受拉构件由下式计算:式中:t──吊钩螺杆部分的拉应力；F──吊钩所承担的起重力，取F=10000.00N（纯受力）；A1──螺杆扣除螺纹后的净截面面积:其中d1──螺杆扣除螺纹后的螺杆直径(mm)，取d1=20.00mm；[σt]──钢材容许受拉应力。经计算得：螺杆扣除螺纹后的净截面面积A1=3.14×20.002/4=314.16mm2；螺杆部分的拉应力σt=10000.00/314.16=31.83N/mm2。由于吊钩螺杆部分的拉应力31.83(N/mm2)，不大于容许受拉应力50.00(N/mm2)，所以满足要求！2、吊钩水平截面验算:水平截面受到偏心荷载的作用，在截面内侧的K点产生最大拉应力σc,可按下式计算:式中:F──吊钩所承担的起重力，取F=10000.00N；A2──验算2-2截面的截面积，其中:h──截面高度，取h=38.00mm；b1,b2──分别为截面长边和短边的宽度，取b1=30.00mm,b2=25.00mm；Mx──在2-2截面所产生的弯矩,其中:D──吊钩的弯曲部分内圆的直径(mm)，取D=35.00mm；e1──梯形截面重心到截面内侧长边的距离,λx──截面塑性发展系数,取λx=1.00；Wx──截面对x-x轴的抵抗矩,其中:Ix──水平梯形截面的惯性矩,[σc]──钢材容许受压应力,取[σc]=70.00N/mm2；2-2截面的截面积A2=38.00×(30.00+25.00)/2=1045.00mm2；解得:梯形截面重心到截面内侧长边的距离e1=18.42mm；在2-2截面所产生的弯矩Mx=10000.00×(35.00/2+18.42)=359242.42N.mm；解得:水平梯形截面的惯性矩Ix=125401.92mm4；截面对x-x轴的抵抗矩Wx=125401.92/18.42=6806.35mm3；经过计算得σc=10000.00/1045.00+359242.42/6806.35=62.35N/mm2。由于吊钩2－2截面部分的压应力62.35(N/mm2)，不大于容许受压应力70.00(N/mm2)，所以满足要求！3、吊钩垂直截面验算:垂直截面的应力计算与水平截面验算相同：h──截面高度，取h=38.00mm；b1,b2──分别为截面长边和短边的宽度，取b1=30.00mm,b2=25.00mm；3-3截面的截面积A3=38.00×(30.00+30.00)/2=1045.00mm2；解得:梯形截面重心到截面内侧长边的距离e1=18.42mm；在2-2截面所产生的弯矩Mx=10000.00×(35.00/2+18.42)=359242.42N.mm；解得:水平梯形截面的惯性矩Ix=2125401.92mm4；截面对x-x轴的抵抗矩Wx=125401.92/18.42=6806.35mm3；经过计算得σc=10000.00/1045.00+359242.42/6806.35=62.35N/mm2。垂直截面的剪应力τ按下式计算：式中:F──吊钩所承担的起重力，取F=10000.00N；A3──3-3截面的竖截面面积，取A3=1045.00mm2。经过计算得τ=10000.00/(2×1045.00)=4.78N/mm2。根据强度强度理论公式按下式验算：经过计算得σ=(62.352+3×4.782)1/2=62.90N/mm2。由于吊钩3－3截面部分的压应力62.90(N/mm2)，不大于钢材的容许综合应力140.00(N/mm2)，所以满足要求！8.2滑车计算对起重力不明滑车的安全起重力,可按以下经验公式计算:其中:F──滑车安全起重力(N)；D──滑轮直径(mm)，取D=350.00mm。经计算得F=350.002/2=61250.00N≈61kN。选用滑轮直径为350㎜的滑车。8.3钢屋架吊装计算1、吊索规格的选择钢屋架自重为49KN，须进行屋架吊装吊索的内力计算，以此为选择吊索规格。屋架吊装吊索内力计算简图PS1S1PPPα1β1屋架垂直吊起后，按力的平衡条件吊索中垂直分力之和应等于屋架的重力。则吊索的内力：KNQP58.15)60sin45(sin249)sin(sin211吊索取6×37，换算系数取0.32，安全系数取K=6。钢丝绳破断拉力总和：Pg=6×15.58/0.82=114KN选用抗拉强度为1550N/㎜²、ф15㎜的钢丝绳，Pg=132KN114KN，满足要求。短吊索中拉力为长吊索的两倍，S1=2P=2×114=228KN故选用6×37，ф21.5㎜的钢丝绳，Pg=270KN228KN，满足要求。2、绳卡的选择采用螺栓直径为19㎜的绳卡:马鞍式，抱合式绳卡数量可按下式计算:其中:n1──马鞍式，抱合式绳卡需用数量(个)；P──钢丝绳上所受综合计算荷载，取P=49.00(N)；T──栓紧绳卡螺帽时，螺栓所受的力，取T=24.50(N)。经计算得n1=1.667×49.00/(2×24.50)=2个；3、起重机起重高度的确定起重机的起重高度可通过下式计算：H≧h1+h2+h3+h4H——为起重机的起重高度；h1——安装支座表面高度，为21.8m；h2——安装间隙，取0.5m；h3——钢屋架高度，为3.19m；h4——屋架到吊钩距离，取4m；在吊装18～26轴钢屋架时，采用50t汽车吊，吊车位于1/A轴线上行驶，则吊车的工作幅度为6米。吊车主臂长31.3m，吊起的最大起重量为91KN，远远大于钢屋架的自重，则起重高度为30.721.8+0.5+3.19+4=29.49m，所以满足要求。屋架吊装起重高度计算简图α1β18.4吊车梁的吊装计算1、绑扎起吊位置计算吊车梁采用四点起吊，可简化为两点双悬臂简支架梁计算，受均布荷载q，最合理吊点位置是使用吊点处负弯距与跨中正弯距绝对值相等。在实际吊装构件中，一般起吊吊索均与构件表面成一角度，在绑处点处，存在水平力，造成两点间产生附加弯距，计算简图如下：NNBAPPl+--MBlqx两点起吊考虑吊绳水平力影响计算简图考虑吊索水平力对构件的影响时：0]4)62(60[2lhhctgllxx0]47)62.122.1(60[772ctgxxmx6.12、起吊吊索内力计算SSαN1N1Q构件吊装吊索内力计算简图双支吊索起吊：KSnQSbsin1式中S——一根吊索所承受的内力；Q——所吊构件的重力,吊车梁自重为52KN；n——吊索的根数，取4；——吊索与水平面的夹角，取60°；Sb——钢丝绳的破断拉力总和（KN）；K——安全系数，取6；S=52/4sin60°=15KN吊索选用6×37，抗拉强度为1550N/㎜²、ф15㎜的钢丝绳，安全系数取K=6，钢丝破断拉力总和Pg=132KN15×6=90KN，满足要求。3、起重高度的计算吊车梁自重为52KN，采用36T吊车吊装，在吊装吊车梁时，吊车的工作幅度为6m，吊车主臂长31.3m，则最大起重高度为30.7m17.6m和最大起重量为91KN52KN，满足要求。4、绳卡的选择采用螺栓直径为19㎜的绳卡其中:n1──马鞍式，抱合式绳卡需用数量(个)；P──钢丝绳上所受综合计算荷载，取P=52.00(N)；T──栓紧绳卡螺帽时，螺栓所受的力，取T=24.50(N)。经计算得n1=1.667×52.00/(2×24.50)=2个；8.5钢柱的吊装计算钢柱采用1点起吊，则可视为一端带有悬臂的简支梁，受均布荷载q，合理吊点位置是使吊点处最大负弯距与跨内最大正弯距绝对值相等。计算简图如下：lqxaABC一点起吊受力计算简图-MBMC钢柱长15m，采用一点绑扎、起吊，则吊点的位置：。mlx5.4153.03.02、吊索的选择仍采用6×37，抗拉强度为1550N/㎜²、ф15㎜的钢丝绳。3、起重高度的计算钢柱自重为3.7KN，起重高度为17.5m，选用25t的汽车吊吊装，工作幅度14m，主臂长24.6m的，则此时吊车的最大起重量为16KN15KN，满足要求。3、绳卡计算采用螺栓直径为19㎜的绳卡。马鞍式，抱合式绳卡数量可按下式计算:其中:n1──马鞍式，抱合式绳卡需用数量(个)；P──钢丝绳上所受综合计算荷载，取P=5.00(N)；T──栓紧绳卡螺帽时，螺栓所受的力，取T=24.50(N)。经计算得n1=1.667×5.00/(2×24.50)=2个；