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塔器吊装计算书

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附录5

计算说明书

一、受力分析及绳扣选择

设备主吊简图如下：

图1 图2

图1是塔器下端各分段主吊简图，图2是塔器上段主吊简图。件1为管式吊耳，件2和件4为吊装绳扣，件3为平衡梁，件5为板式吊耳，件6为吊装绳扣。

图1所示模型以苯塔Ⅰ段为例进行校核，图2所示模型以白土塔为例进行校核，件3平衡梁单独进行校核，其它各段不逐一校核。

1．苯塔Ⅰ段校核（直立状态受力最大）

设备重量G=57.5吨，件1选用φ273×10无缝钢管（20#），长度为L=200mm=20cm（见下图），件2选用φ39mm×18m钢丝绳扣，件4选用φ39mm×20m钢丝绳扣，α为吊装绳扣与水平方向夹角。 说明5、焊接完毕后着色探伤合格。3、所有焊缝满焊，焊脚高度为相焊件中较薄者厚度。4、在不影响吊装的前提下，吊耳焊接方位可根据现场实际情况进行调整。苯塔Ⅰ段主吊耳图500件3件1件222216MnR20#数量材质Ø273×10Ø425δ=14规格213无缝钢管挡圈补强板批准审核设计序号名称中油七建独山子项目经理部备注附图890°270°16MnR2002、吊耳焊接顺序：件2与筒体焊接→件1与件2焊接→件3与件1焊接。450×450δ=161、件1与筒体焊接按筒体弧度预制开55°外坡口,件2按筒体弧度预制，对称开4个Ø50塞焊孔，件3中心开透气孔。1）主吊耳强度校核

Gj=K*G=1.1×56=63.3t，K=1.1为动载系数；

Q=1/2 Gj=1/2×63.3=31.7t=31700Kg；

弯矩为M=Q*L/2=31700*20/2=3.17×105kg.cm

φ273×10无缝钢管的抗弯模量为：

W=πD3［1-（d/D）4］/32=3.14×27.33［1-（25.3/27.3）4］/32=523.84cm3

弯曲应力

σ=M/W=3.17×105/523.84=605.2 kg/ cm2＜[σ]=1700 Kg/cm2；

其中，[σ]=1700 Kg/cm2为20#无缝钢管许用弯曲应力。

剪应力

τ＝Pcosα/A（此处α＝0）

＝31700/82.6

=384 Kg/cm2＜[τ]=1000 Kg/cm2

组合应力

[τ2＋(σM2+σN2)]1/2 ＝[3842＋605.22)]1/2

＝716Kg/cm2＜[σ]=1000 Kg/cm2；

故件1强度满足要求。

2）吊装绳扣强度校核

2.1件2选用钢丝绳扣φ39mm×18m一对，每根四股使用（每根工作绳数按3根绳计算）。

每根绳扣受力为：P1=Q=1/2Gj=1/2×63.3=31.7t=31700Kg；

单根φ39mm钢丝绳破断拉力为S=52d2=52×392=79092 Kg

钢丝绳扣使用安全系数为：n=3S/P=3×79092/31700=7.48≥[n]=6

[n]=6为吊装钢丝绳扣许用安全系数。

故件2强度满足要求。

图3

2.2件4选用钢丝绳扣φ39mm×20m一对，每根四股使用（每根工作绳数按3根绳计算）。

cosα=2.3/5，α=62.6°，几何关系如图3所示；

每根绳扣受力为：P2=Q/sinα==31700/sin62.6°=35706Kg；

单根φ42mm钢丝绳破断拉力为S=52d2=52×392=79092 Kg

钢丝绳扣使用安全系数为：n=3S/P=3×96148/35706=6.6≥[n]=6

其中[n]=6为吊装钢丝绳扣许用安全系数。

故件4强度满足要求。

3．白土塔校核（直立状态受力最大）

主吊耳见下图： 2050°50°说明1、件1按要求开坡口，根据封头顶弧度预制。2、件2按封头顶弧度预制。件1放大详图按封头顶弧度预制4、焊接完毕后着色探伤合格。件1件2120180°0°5、吊耳直接焊接在设备封头顶部垫板。6、如图制作两件，料表中为1件用料。90°Ø120R1501503001000120附图7见详图见详图201503、全部焊缝满焊，焊脚高度为相焊件中较薄者厚度。件2详图22数量材质δ=18规格21吊耳板加强筋板批准审核设计序号名称备注白土塔主吊耳图中油七建独山子项目经理部按封头顶弧度预制270°36δ=3616MnR16MnR吊耳选用δ=30mm=3cm16MnR钢板，各部分尺寸为φ=120mm=12cm，R=120mm=12cm，h=120mm=12cm，L=300mm=30cm。

Gj=1.1×81=89.1吨

Q=1/2 Gj=1/2×89.1=44550Kg

设P为主吊绳扣受力，P1为P垂直向上的分解力、P2为P的水平分解力，θ为P与P2之间夹角。

由几何关系可知：

cosθ=L1/2H

其中L1=1m，为两吊耳间距；H=4.75m，为主吊绳扣净长度。

故θ= cos-11/2×4.75=83.96°

自平衡力系知：

P2= P1·ctgθ，P= P1/sinθ ，P1=Q=44550 Kg

P2= 44550×ctg83.96°=4713.9Kg，P= 44550/sin83.96°=44799Kg

吊耳板强度校核

（1）孔壁承压应力验算 σ= P2 /(2rδ)≤[σc]

＝44550/(2×6×3)

＝1238≤1.4×2300＝3220Kg/cm2

满足要求。

（2）孔径截面拉应力：

r/R＝60/150＝0.4，查表K＝2.25

σ=K×P1/ A=P1/ （2R-φ）×δ =2.25×44550/（2×15-12）×3=1856 Kg/cm2＜ [σ]=2300Kg/cm2

弯曲应力：σ=M/W=P2×h/（δ2L/6+2δ2L22/6）=4713.9×15/（32×30/6+2×1.8×152/6）=392.9Kg/cm2＜[σ]=2300 Kg/cm2

[σ]=2300 Kg/cm2 为材质为16MnR的钢板许用应力。

故主吊耳满足要求。

4、溜尾吊耳及绳扣强度校核（白土塔抬头时溜尾吊耳受力最大）。

溜尾吊耳详图

溜尾吊耳选用δ=24mm=2.4cm钢板，各部分尺寸为φ=100mm=10cm，R=120mm=12cm，h=120mm=12cm，L=240mm=24cm（详见附图15）。

Gj=1.1×81=89.1吨

Q=1/2（Gj/2）=1/2×（89100/2）=22275Kg(此处应详细计算溜尾力)

设P为溜尾绳扣受力，P1为P垂直向上的分解力、P2为P的水平分解力，θ为P与P2之间夹角。

由几何关系可知：

cosθ=L2/2H

其中L2=0.35m，为两吊耳间距；H=2m，为溜尾绳扣长度。 故θ= cos-10.35/2×2=85°

自平衡力系知：

P2= P1·ctgθ，P= P1/sinθ ，P1=Q=22275Kg

P2= 22275×ctg85°=1949Kg，P=22275/sin85°=22361Kg

吊耳板强度校核

（1）孔壁承压应力验算

σ= P2 /(2rδ)≤[σc]

＝44550/(2×5×2.4)

＝1856≤1.4×2300＝3220Kg/cm2

满足要求。

（2）孔径截面拉应力验算

r/R＝50/120＝0.42，查表K＝2.25

σ=K×P1/ A= P1/ （2R-φ）×δ=2.25×22275/（2×12-10）×2=1790Kg/cm2＜ [σ]=2300 Kg/cm2

弯曲应力：σ=M/W=P2×h/（δ2L/6+2δ2L22/6）=1949×12/（2.42×24/6+2×1.4×122/6）=259.2Kg/cm2＜ [σ]=2300Kg/cm2

[σ]=2300 Kg/cm2 为材质为16MnR的钢板许用应力。

故溜尾吊耳满足要求。

溜尾绳扣选用钢丝绳扣φ32mm×6m一对，每根四股使用（每根工作绳数按3根绳计算）。

每根绳扣受力为：P=22361Kg

而φ32mm钢丝绳破断拉力为S=52d2=52×322=53248 Kg

钢丝绳扣使用安全系数为：n=3S/P=3×53248/22361=7.2≥[n]=6

其中[n]=6为大中型吊装钢丝绳扣许用安全系数。

故溜尾绳扣强度满足要求。

5、平衡梁整体强度校核（吊装苯塔Ⅰ段时受力最大）

平衡梁图其力学模型简化如下图所示 件2AA——AA473件13600制图审核批准序号12名称规格尺寸备注数量单位材质无缝钢管根块Q2351吊耳板见说明见详图20#4吊装用平衡梁中油七建独山子项目经理部100100R120φ90300300附图185400说明1、本平衡梁适用于60万吨/年芳烃抽提装置中塔器的吊装作业。2、所有焊缝满焊，焊脚高度为两相焊件中较薄件厚度。3、件2周边打磨光滑。4、吊耳焊接前经专业人员交底，焊接完毕后经专业人员检查合格。5、图中标注尺寸以mm计。2300φ273×10×600036δ=36mm

P1=P3=P*sin62.6°=31700kg

P2=P*cos62.6°= P1/tg62.6°=16431.8kg

如忽略平衡梁自身重力，所受弯矩为

M=P2*A=16431.8*23.65=3.9×105kg.cm，A=100+273/2=23.65cm

φ273×10无缝钢管的抗弯模量为：

W=πD3［1-（d/D）4］/32=3.14×27.33［1-（25.3/27.3）4］/32=523.84cm3

弯曲应力

σw =M/W=3.9×105/523.84=744.6 kg/ cm2；

压应力

σy =4P1/π（D2–d2）=4×31700/3.14×（27.32–25.32）=384Kg/cm2； 组合应力σ合=（τ2+σ2）1/2=（744.62+3842）1/2=837.8Kg/cm2

＜[σ]=1000 Kg/cm2

其中，[σ]=1000 Kg/cm2为20#无缝钢管许用应力。

吊耳板强度校核

（1）孔壁承压应力校核

σ= P1 /(2rδ)≤[σc]

＝31700/(2×4.5×3.6)

＝978≤1.4×1550＝2170Kg/cm2

满足要求。

（2）孔径截面拉应力校核

r/R＝45/120＝0.375，查表K＝2.3

σ=K×P1/ A= P1/ （2R-φ）×δ =2.3×31700/（2×12-9）×3.6=1350 Kg/cm2＜ [σ]=1550 Kg/cm2

(3)根部截面强度校核

弯曲应力

σ=M/W=P2×h/( L 2δ/6)=16431.8×10/（242×3.6/6）=475Kg/cm2＜

[σ]=1550Kg/cm2

剪切应力

τ＝P2 /(δL)

＝16431.8/（3.6×24）

＝190＜[τ]=950 Kg/cm2

式中[τ]为Q235的钢板许用剪切应力

组合应力σ＝K2√σw2＋3τ2≤[σ]

＝1.0×（4752＋3×1902）

＝578＜ [σ]=1550Kg/cm2

[σ]=1550 Kg/cm2 为材质为Q235的钢板许用应力。

合集下载

塔吊施工方案(含计算书)

塔吊施工方案(含计算书)

目 录

一、编制依据 .............................................1

二、工程概况 .............................................1

三、塔机起重性能 .........................................3

四、前期准备 .............................................3

五、基础施工 .............................................4

六、塔吊的安装 ...........................................6

七、注意事项 .............................................7

八、塔吊计算： .......................................... 12

建设有限公司 生产厂房

——塔吊施工方案

中国·河北·涿州 第 1 页 共 17 页 一、编制依据

序号 名 称 编 号

1 **生产厂房工程岩土工程勘察报告

2 **生产厂房工程施工图纸

3 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202-2002

4 《混凝土结构工程施工质量规范》 GB50204-2002

5 《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ33－2001

6 《工程测量规范》 GB50026-93

7 《建筑工程施工测量规程》 DBJ01－21－95

8 **生产厂房工程施工组织设计

9 塔吊说明书

二、工程概况

2.1工程简介

序号 项 目 内 容

塔吊基础计算书

塔吊基础计算书

塔机基础计算书

一、参数信息

塔吊型号 :QTZ63C（5510）， 塔吊起升高度 H=40.00m， 塔吊倾覆力矩 M=1552kN.m，

混凝土强度等级 :C35， 塔身宽度 B=1.6m，

最大起重荷载 F2=60kN 自重 F1=456kN，

基础承台厚度 h=1.35m， 基础承台宽度 Bc=5.00m，

二、塔吊基础承载力计算

依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第 5.2 条承载力计算。计算模型简图如下图所示：

当不考虑附着时的基础设计值计算公式：

Pmax=𝐹+𝐺𝐵𝑐2+𝑀𝑊 Pmin=𝐹+𝐺𝐵𝑐2−𝑀𝑊

当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式：

𝑃𝑘𝑚𝑎𝑥=2(𝐹+𝐺)3𝐵𝑐𝑎

式中 F ──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载

F=（F1+ F2）× 1.2=619.2kN ；（恒载系数取 1.2 ）

G ──基础自重与基础上面的土的自重：

G=1.2x25.0xBcxBcxHc =750kN /907.5 kN ；（恒载系数取 1.2）

Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.00m/5.5m；

W──基础底面的抵抗矩,W

M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩

M=1.4×1552 =2172.80kN.m；（安全系数取 1.4 ）

a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m) ，按下式计算：

a= Bc / 2 - M / (F + G)=5/2-2172.8/(612.96+750)=0.906m

a= Bc / 2 - M / (F + G)=5.5/2-2172.8/(612.96+907.5)=1.32 m 。

吊车吊装计算资料

吊车吊装计算资料

吊车吊装计算资料

实用标准文案

8.1、主冷箱内大件设备的吊装计算（一）下塔的吊装计算

（1）下塔的吊装参数

设备直径：φ4.2m设备高度：21.71m设备总重量：52.83t

附于：上塔（上段）吊车臂杆长度和倾角排序体图

dd1hh1下塔bacl臂杆中心αhsefo回转中心（2）主吊车吊装计算①设备吊装总荷重：p=pq+pf=52.83+3.6=56.43t式中：pq―设备吊装自重pq=52.83t

pf―设备吊装吊索及均衡梁的额外重量，挑pf=3.6t②主吊车性能初选用为：采用260t履带吊（型号中联重科quy260）回转半径：16m臂杆长度：53m塔式起重能力：67t履带跨距：7.6m臂杆形式：主臂形式吊装使用特制均衡梁钩头采用160t/100t吊钩，钩头重量为2.8吨吊车站位：冷箱的西面③臂杆倾角排序：

α=arccos（s－f）/l=arccos（16-1.5）/53=74.12°

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实用标准文案

式中：s―吊车回转半径：挑选s=16m

f―臂杆底铰至回转中心的距离，f=1.5ml―吊车臂杆长度，选l=53m④净空距离a的计算：a=lcosα－（h－e）ctgα－d/2

=53cos74.12°－(36.5-2)ctg74.12°－5/2

=2.1m

式中：h―设备吊装时距臂杆最近的最高点b至地面的高度，挑选h=36.5m

e―臂杆底铰至地面的高度，e=2md―设备直径：d=4.2m，取d=5m

以上排序表明选好的吊车性能能够满足用户吊装市场需求⑤主吊车吊装能力采用校核：

吊装总荷重/起吊能力=p/q=56.43/67=84.22%经过校核，选用的主吊车能够满足吊装要求。（3）溜尾吊车的吊装计算

①受力排序f=

（9-1）×52.8321.71-1-1 =21.44t9mg21.71m1.0mqf1mq26m附：下塔滚尾吊车受力排序体图②滚尾吊车的挑选

塔吊基础计算书 2

塔吊基础计算书 2

假设塔吊型号：6010/23B,最大4绳起重荷载10t ;

塔吊无附墙起重最大高度H=59.8m,塔身宽度B=2.0m

承台基础混凝土强度:C35,厚度Hc=1.35m承台长度Lc或宽度Bc=6.25m

承台钢筋级别：U级,箍筋间距S=200mm保护层厚度:50mm

承台桩假设选用4根© 400X 95 （PHC-A预应力管桩，已知每1根桩的承载力特征值为

1700KN

参考塔吊说明书可知：

塔吊处于工作状态（ES时：

最大弯矩 Mmax=2344.81KN m 最大压力 Pmax=749.9KN

塔吊处于非工作状态（HS时：

最大弯矩 Mmax=4646.86KN m 最大压力 Pmax=694.9KN

2、对塔吊基础抗倾覆弯矩的验算

取塔吊最大倾覆力矩，在工作状态（HS时：Mmax=4646.86KN m计算简图如下：

oco

x

33C OCO

3P5

2.1 x 、y向，受力简图如下: —*F cz>

*

以塔吊中心0点为基点计算:

M i=M=4646.86KN • m

M2=2.125 • RB

M2=MI=「2.125 - RB=4646.86

RB=2097.9KNv2X 1800=3600KN （满足要求）

2.2 z向，受力简图如下:

M i=M=4646.86KN • m 以 塔 吊 中 心 0 点 为 基 点 计 算

r

M 2=3 • RB

M 2=M v—— 3 • RB=4646.86

—— RB=1548.95KNV 1800KN （满足要求）

3、承台桩基础设计

3.1塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算

计算简图如下：

上图中Xtt的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩 M最不利方向进行验算。

3.1.1 桩顶竖向力的计算（依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条）

其中n ------- 单桩个数，n=4;

作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，等同于前面塔吊说明书中的 P；桩基承台的自重； G=25.1 X Bex Bex Hc=25.1 X 6.25 X 1.35=1323.63KN