1、小型汽车吊上楼面验算计算书专业: 结 构总设计师(项目负责人)：_ _ 审 核: _ _ _校 对: _ _ _ _ 设计计算人: _ _ _ *所有限公司2018 年 1 月汽车吊上楼面施工作业存在两种工况：工况一为汽车吊在楼面上行走的工况，工况二为汽车吊吊装作业时的工况。一、 楼面行走工况1、设计荷载根据原结构设计模型，四层楼面设计恒荷载 9kN/m2，楼面设计活荷载8kN/m2，四层楼面楼板厚度 120mm，楼板自重恒荷载 3kN/m2。因此，汽车吊楼面行走工况下，等效均布荷载不超过（9-3）+8=14kN/m 2 为宜。汽车吊行走区域如下图所示。图 1 汽车吊行走区域布置图2、吊车荷载
2、及尺寸行驶状态自重(总质量)kN 150前轴荷 kN 66质量参数后轴荷 kN 84支腿纵向距离 m 4.9尺寸参数支腿横向距离 m 4.63、汽车吊行驶相关参数15 吨小型汽车吊基本尺寸、轮宽及其行驶过程中各轮位置对楼板产生的荷载如下图所示：图 2 汽车荷载参数4、承载力校核15 吨汽车吊行走时，后两轮居于板跨中为最不利工况，如下图：图 3 汽车楼面行走计算简图4.1 基本资料 4.1.1 工程名称： 局部承压计算 4.1.2 周边支承的双向板，按上下和左右支承单向板的绝对最大弯矩等值，板的跨度 Lx 3250mm， Ly 8000mm，板的厚度 h 120mm 4.1.3 局部荷载 4.1
3、.3.1 第一局部荷载 局部集中荷载 N 42kN，荷载作用面的宽度 btx 200mm，荷载作用面的宽度 bty 600mm； 垫层厚度 s 0mm 荷载作用面中心至板左边的距离 x 1625mm，最左端至板左边的距离 x1 1525mm， 最右端至板右边的距离 x2 1525mm 荷载作用面中心至板下边的距离 y 3100mm，最下端至板下边的距离 y1 2800mm， 最上端至板上边的距离 y2 4600mm 4.1.3.2 第二局部荷载 局部集中荷载 N 42kN，荷载作用面的宽度 btx 200mm，荷载作用面的宽度 bty 600mm； 垫层厚度 s 0mm 荷载作用面中心至板左边
4、的距离 x 1625mm，最左端至板左边的距离 x1 1525mm， 最右端至板右边的距离 x2 1525mm 荷载作用面中心至板下边的距离 y 4900mm，最下端至板下边的距离 y1 4600mm， 最上端至板上边的距离 y2 2800mm 4.2 第一局部荷载 4.2.1 荷载作用面的计算宽度 4.2.1.1 bcx btx + 2s + h 200+2*0+120 320mm 4.2.1.2 bcy bty + 2s + h 600+2*0+120 720mm 4.2.2 局部荷载的有效分布宽度 4.2.2.1 按上下支承考虑时局部荷载的有效分布宽度 当 bcy bcx， bcx 0.
5、6Ly 时，取 bx bcx + 0.7Ly 320+0.7*8000 5920mm 当 bx Lx 时，取 bx Lx 3250mm 4.2.2.2 按左右支承考虑时局部荷载的有效分布宽度 当 bcx bcy， bcy 2.2Lx 时，取 by 2bcy / 3 + 0.73Lx 2*720/3+0.73*3250 2853mm 当 0.5by 0.5ey2 时，取 by 1426 + 0.5ey2 1426+0.5*1800 2326mm 4.2.3 绝对最大弯矩 4.2.3.1 按上下支承考虑时的绝对最大弯矩 4.2.3.1.1 将局部集中荷载转换为 Y 向线荷载 qy N / bty
6、42/0.6 70kN/m 4.2.3.1.2 MmaxYqybty(Ly - y)y1 + bty(Ly - y) / 2Ly / Ly 70*0.6*(8-3.1)*2.8+0.6*(8-3.1)/(2*8)/8 76.76kNm 4.2.3.2 按左右支承考虑时的绝对最大弯矩 4.2.3.2.1 将局部集中荷载转换为 X 向线荷载 qx N / btx 42/0.2 210kN/m 4.2.3.2.2 MmaxXqxbtx(Lx - x)x1 + btx(Lx - x) / 2Lx / Lx =210*0.2*(3.25-1.625)*1.525+0.2*(3.25-1.625)/(2*
7、3.25)/3.25 33.08kNm 4.2.4 由绝对最大弯矩等值确定的等效均布荷载 4.2.4.1 按上下支承考虑时的等效均布荷载 qey 8MmaxY / (bxLy2) 8*76.76/(3.25*82) 2.95kN/m2 4.2.4.2 按左右支承考虑时的等效均布荷载 qex 8MmaxX / (byLx2) 8*33.08/(2.326*3.252) 10.77kN/m2 4.2.5 由局部荷载总和除以全部受荷面积求得的平均均布荷载 qe N / (LxLy) 42/(3.25*8) 1.62kN/m2 4.3 第二局部荷载 4.3.1 荷载作用面的计算宽度 4.3.1.1 b
8、cx b tx + 2s + h 200+2*0+120 320mm 4.3.1.2 bcy b ty + 2s + h 600+2*0+120 720mm 4.3.2 局部荷载的有效分布宽度 4.3.2.1 按上下支承考虑时局部荷载的有效分布宽度 当 b cy b cx， b cx 0.6L y 时，取 b x b cx + 0.7Ly 320+0.7*8000 5920mm 当 b x L x 时，取 b x L x 3250mm 4.3.2.2 按左右支承考虑时局部荷载的有效分布宽度 当 b cx b cy， b cy 2.2L x 时，取 by 2b cy / 3 + 0.73Lx 2
9、*720/3+0.73*3250 2853mm 当 0.5b y 0.5e y1 时，取 b y 0.5e y1 + 1426 0.5*1800+1426 2326mm 4.3.3 绝对最大弯矩 4.3.3.1 按上下支承考虑时的绝对最大弯矩 4.3.3.1.1 将局部集中荷载转换为 Y 向线荷载 qy N / b ty 42/0.6 70kN/m 4.3.3.1.2 MmaxY q ybty(Ly - y)y1 + bty(Ly - y) / 2Ly / Ly 70*0.6*(8-4.9)*4.6+0.6*(8-4.9)/(2*8)/8 76.76kNm 4.3.3.2 按左右支承考虑时的绝
10、对最大弯矩 4.3.3.2.1 将局部集中荷载转换为 X 向线荷载 qx N / b tx 42/0.2 210kN/m 4.3.3.2.2 MmaxX q xbtx(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 33.08kNm 4.3.4 由绝对最大弯矩等值确定的等效均布荷载 4.3.4.1 按上下支承考虑时的等效均布荷载 qey 8M maxY / (bxLy2) 8*76.76/(3.25*8 2) 2.95kN/m 2 4.3.4.2 按左右支承
11、考虑时的等效均布荷载 qex 8M maxX / (byLx2) 8*33.08/(2.326*3.25 2) 10.77kN/m 2 4.3.5 由局部荷载总和除以全部受荷面积求得的平均均布荷载 qe N / (L xLy) 42/(3.25*8) 1.62kN/m 2 4.4 结果汇总 4.4.1 等效均布荷载 qe 10.77kN/m 214kN/m 2二、 汽车吊装工况1、吊车支腿压力计算根据施工方案，15t 汽车吊钢架拼装过程中，最不利工况为：吊装半径 12m，吊重 1.2t，即起重力矩为 14.4t m，汽车吊自重为 15 吨。1.1 计算简图图 4 汽车吊支腿布置图1.2 计算工
12、况工况 1：起重臂沿车身方向（=0）工况 2：起重臂沿车身方向（=90）工况 3：起重臂沿车身方向（=47）1.3 支腿荷载计算公式N=P/4M(cos/2a sin/2b)式中：P 吊车自重及吊重；M 起重力矩； 起重臂与车身夹角；a 支腿纵向距离；b 支腿横向距离；1.4 计算结果工况 1：起重臂沿车身方向（=0）N1=N2=P/4+M(cos/2a+sin /2b)=5.52tN3=N4=P/4-M(cos/2a+sin /2b)=2.58t工况 2：起重臂沿车身方向（=90）N1=N4=P/4+M(cos/2a+sin /2b)=5.62tN2=N3=P/4-M(cos/2a+sin
13、/2b)=2.48t工况 3：起重臂沿车身方向（=47）N1=P/4+M(cos/2a+sin/2b)=6.20tN2=P/4+M(cos/2a-sin/2b)=3.87tN3=P/4-M(cos/2a+sin/2b)=1.90tN4=P/4-M(cos/2a-sin /2b)=4.23t根据以上工况分析可知，汽车吊在楼面吊装作业最不利工况时，单个支腿最大荷载为 6.2t。2、楼面等效荷载计算2.1 基本资料 周边支承的双向板，按上下和左右支承单向板的绝对最大弯矩等值， 板的跨度 L x 3250mm， L y 3000mm，板的厚度 h 120mm 局部集中荷载 N 62kN，荷载作用面的宽
14、度 b tx 1200mm， 荷载作用面的宽度 b ty 1200mm；垫层厚度 s 100mm 荷载作用面中心至板左边的距离 x 1625mm，最左端至板左边的距离 x 1 1025mm， 最右端至板右边的距离 x 2 1025mm 荷载作用面中心至板下边的距离 y 1500mm，最下端至板下边的距离 y 1 900mm， 最上端至板上边的距离 y 2 900mm 2.2 荷载作用面的计算宽度 2.2.1 bcx b tx + 2s + h 1200+2*100+120 1520mm 2.2.2 bcy b ty + 2s + h 1200+2*100+120 1520mm 2.3 局部荷载
15、的有效分布宽度 2.3.1 按上下支承考虑时局部荷载的有效分布宽度 当 b cy b cx， b cx 0.6L y 时，取 b x b cx + 0.7Ly 1520+0.7*3000 3620mm 当 b x L x 时，取 b x L x 3250mm 2.3.2 按左右支承考虑时局部荷载的有效分布宽度 当 b cx b cy， b cy 0.6L x 时，取 b y b cy + 0.7Lx 1520+0.7*3250 3795mm 当 b y L y 时，取 b y L y 3000mm 2.4 绝对最大弯矩 2.4.1 按上下支承考虑时的绝对最大弯矩 2.4.1.1 将局部集中荷载
16、转换为 Y 向线荷载 qy N / b ty 62/1.2 51.67kN/m 2.4.1.2 MmaxY q ybty(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 37.2kNm 2.4.2 按左右支承考虑时的绝对最大弯矩 2.4.2.1 将局部集中荷载转换为 X 向线荷载 qx N / b tx 62/1.2 51.67kN/m 2.4.2.2 MmaxX q xbtx(Lx - x)x1 + btx(Lx - x) / 2Lx / Lx 51.67*1.2*(3.25-1.625
17、)*1.025+1.2*(3.25-1.625)/(2*3.25)/3.25 41.08kNm 2.5 由绝对最大弯矩等值确定的等效均布荷载 2.5.1 按上下支承考虑时的等效均布荷载 qey 8M maxY / (bxLy2) 8*37.2/(3.25*3 2) 10.17kN/m 2 2.5.2 按左右支承考虑时的等效均布荷载 qex 8M maxX / (byLx2) 8*41.08/(3*3.25 2) 10.37kN/m 2 2.5.3 等效均布荷载 q e Maxq ex, qey Max10.17, 10.37 10.37kN/m214kN/m 23、最不利吊装位置悬挑梁计算3.1 吊装点位布置 汽车吊吊装时共设置 4 个吊装点，吊装点位置如下图所示。图 5 汽车吊吊装点位布置由吊装点位布置图可知，吊装点均设置在楼面悬挑位置，且受力最大的支腿设置在悬挑最远端。为减小对结构的不利影响，汽车吊的支腿应尽量落在原结构梁范围内，每个吊装点汽车吊具体布置位置如图 69 所示。图 6 吊装点 1 汽车吊布置位置 图 7 吊装点 2 汽车吊布置位置
