汽车吊吊装计算书

汽车吊吊装计算书

汽车吊吊装计算书

附件：

附件1：汽车吊吊装计算书

根据相关规范、技术规程规定要求，根据吊装重量计算确定吊车型号应考虑安全系数，同时结合本项目特点考虑采用双机抬吊方式吊装的折减系数，复核验算如下：

一、预制小箱梁吊装汽车吊工况及验算

本项目后张法预应力20m砼预制箱梁单片边梁梁长20m，高1.176米，中板顶宽2.4米，板底宽1.0米，重量为51.25t。预制小箱梁计划采用汽车吊双机抬吊，吊装钢丝绳位置选择在距构件两端1.5m的位置。

运输便道及吊装平台地面标高为20.3m，设计桥面标高为24.207m(北0#台)~24.427m(中1#墩)~24.644m(南2#台)，桥面结构层厚度为0.2m，则设计小箱梁面标高为24.007m(北0#台)~24.227m(中1#墩)~24.444m(南2#台)。

1.汽车吊的选型及验算

（1）0#-1#跨吊装：

计划采用一台130T，一台300T汽车吊吊装小箱梁，吊装钢丝绳位置选择在距构件两端1.5m的位置，130T吊车停机在0#桥台，300T吊车停机在施工平台，先吊装主梁7~主梁4四片箱梁，然后130T吊车站位不变，300T吊车收臂移车到施工便道，吊装主梁3~主梁1三片箱梁。具体汽车吊站位详见附图。

（2）1#-2#跨吊装：同0#-1#跨吊装。

最不利工况：300t吊车站位0#-1#跨施工平台，吊装最左侧边梁（主梁7），边梁设计混凝土20.5方，重51.25吨。

（3）QY130T汽车吊选型验算

1）QY130K汽车起重机起升性能表

表1 主臂起重性能表（kg, m）

2）130汽车吊起重重量计算

G总= Q1＋Q2=51.25＋2=53.25t

式中：Q1—为单片小箱梁的自重，在此取Q1 =51.25吨；

Q2—吊车吊钩及索具的重量，Q2=2吨；

双机抬吊按一台QY130T型汽车吊负荷平均分配，即单机实际承担的理论载荷为26.63t，考虑动载系数 1.2，安全吊装预制小箱梁的全重（单机承担的）=26.63×1.2=31.95t。 3）130t汽车吊工作半径R计算

R=SQRT((L1+L1/2)* (L1+L1/2)+ (L2+ L3+L0/2)* (L2+

L3+L0/2))

=SQRT((2.95*2+2.95/2)*(2.95*2+2.95/2)+(2+1.5+7.6/2)*(2+1.5+7.6/2) )=10.03m

式中：L1—相邻两片小箱梁轴心间距，L1=2.95m；

L2—最不利工况(汽车吊停机点在围堰地面)吊装时，吊臂与小箱梁端头间的水平方向的安全距离，L2取2m；吊臂与回转机构间的间

距不另计。

L3—小箱梁端头至绑扎吊点间的距离，L3取1.5m。

L0—QY130K支腿纵向间距，旋转机构位于支腿对称中心考虑，L0=7.6m。

4）130t汽车吊最小起升高度H计算

H=h1-h+h0+h2+h3+h4

= (24.444-20.3)-1.6+1.176+0.2+1.2+2

=7.12m＜13m基本臂最大起升高度。

式中：h1—最不利工况为吊装边梁，汽车吊停机点2#墩东侧桥下围堰地面至小箱梁面高度；

h—QY130T汽车吊旋转机构离地高度，h=1.6m；

h0—小箱梁梁高，h0=1.176m；

h2—小箱梁安装间隙，一般取0.2~0.3m，取h2＝0.2m；

h3—吊索吊点与小箱梁面的最小距离，按吊索与梁面的水平夹角等于45度时取值，取h3＝1.2m；

h4—起重臂顶至吊钩底面的安全距离（m），取h4=2m。

5）130t汽车吊起重臂长度L计算：

L=SQRT(R*R+H*H)= SQRT(8.29*8.29+7.12*7.12)

=10.92m＜13m主臂基本臂长。

综上：本工程130t吊车工作半径R=10.03m，综合考虑（2）、（3）、（4）及起重机的工作幅度，参考130t吊车性能参数表，130吨吊车10.03 m的作业半径，臂长为17.14m，38t平衡重额定起重量为45.5t＞31.95t，选择QY130T汽车吊可满足最不利工况时吊装，符合要求。

（4）QAY300汽车吊选型验算

1）QAY300汽车吊起重性能表

表2 主臂工况起重量表支腿8.7m,平衡重85t

2）300t汽车吊起重重量计算

G总= Q1＋Q2=51.25＋2=53.25t

式中：Q1—为单片小箱梁的自重，在此取Q1 =51.25吨；

Q2—吊车吊钩及索具的重量，Q2=2吨；

双机抬吊一台QY300T型汽车吊负荷平均分配，即单机实际承担的理论载荷为26.625t，考虑动载系数 1.2，安全吊装预制小箱梁的全重（单机承担的）=26.625×1.2=31.95t。

3）300t汽车吊工作半径R计算

R=SQRT((L1+L1/2)* (L1+L1/2)+ (L2+ L3+L0/2)* (L2+

L3+L0/2))

= SQRT((2.95*4+2.95/2)* (2.95*4+2.95/2)+ (2+1.5+8.8/2)*

(2+1.5+8.8/2))

=15.4m

式中：L1—相邻两片小箱梁轴心间距，L1=2.95m；

L2—最不利工况(汽车吊停机点在围堰地面)吊装时，吊臂与小箱梁端头间的水平方向的安全距离，L2取2m；吊臂与回转机构间的间

距不另计。

L3—小箱梁端头至绑扎吊点间的距离，L3取1.5m。

L0—QY130K支腿纵向间距，旋转机构位于支腿对称中心考虑，L0=8.8m。

4）300t汽车吊最小起升高度H计算

H=h1-h+h0+h2+h3+h4= (24.444-20.3)-1.6+1.176+0.2+1.2+2

=7.12m＜14.2m基本臂最大起升高度。

式中：h1—最不利工况为吊装边梁，汽车吊停机点2#墩东侧桥下围堰地面至小箱梁面高度；

h—QY300T汽车吊旋转机构离地高度，h=1.6m；

h0—小箱梁梁高，h0=1.176m；

h2—小箱梁安装间隙，一般取0.2~0.3m，取h2＝0.2m；

h3—吊索吊点与小箱梁面的最小距离，按吊索与梁面的水平夹角等于60度时取值，取h3＝1.2m；

h4—起重臂顶至吊钩底面的安全距离（m），取h4=2m。

5）300t汽车吊起重臂长度L计算：

L=SQRT(R*R+H*H)= SQRT(15.4*15.4+7.12*7.12)

=16.9m＜31.4m主臂基本臂长。 综上：本工程300t吊车工作半径R=16.9m，综合考虑（2）、（3）、（4）及起重机的工作幅度，参考300t吊车性能参数表，300吨吊车16.9m的作业半径，臂长为31.4m，85t平衡重额定起重量为46.2t＞31.95t，选择QY300T汽车吊可满足最不利工况时吊装，符合要求。

2.钢丝绳选用计算

（1）预制箱梁重量计算

40米边跨边梁混凝土数量为：C50砼56.9m3，按砼单位重量2.5t/m3计算，

砼重力G=56.9*2.5*10=1422.5kN。

按照边跨边梁最重量142.25t考虑。以规格为6×37+FC-φ56mm、抗拉强度为1870MPa、最小破断拉力为1810KN参见《重要用途钢丝绳》GB8918-2006第27页表15：

采用钢丝绳呈捆绑吊。已知钢丝绳最小破断拉力为1810KN，钢丝绳的安全系数K值见表3。

表3 钢丝绳的安全系数K值 （1）钢丝绳实际受力计算

钢丝绳实际受力为：P=Q/nsina

式中：P—钢丝绳所受的拉力（KN）；

Q—起重设备的重力（KN）；

n—使用钢丝绳的根数；

a—钢丝绳与梁面的夹角；

则钢丝绳实际受力为P=142.25×9.8/（2×sin60）=804KN。

N=804KN<1810 安全系数=1810/804=2.25，故选用直径Φ56mm ，规格36×7+FC纤维芯钢丝绳是满足要求的。

3.汽车吊抗倾覆验算

(1)130T汽车吊稳定性验算

为保证汽车吊在吊装过程中的稳定，需进行抗倾覆验算，即需使稳定力矩大于倾覆力矩。以单片小箱梁为验算对象，查《起重机设计规范》可知：

KGMG+KQMQ+KWMW≥0

式中：KG—自重加权系数，取1

KQ—起升荷载加权系数，取1.15

KW—风动载加权系数，取1

MG、MQ、MW为汽车吊自重、起升荷载、风动荷载对倾覆边的力矩，N·m； 汽车吊工作时受力简图

图中：G—汽车吊自重，QY130T型汽车吊G=54.9t，配重38t；

Q—起升物重量，考虑双机抬吊，取27.69t；

W—风动载，按起升物重量的20%考虑；

a—汽车吊重心至支脚倾覆支点的距离，支腿全伸8.5m，故a取4.25m；

R—汽车吊工作半径，最大取8.29m；

h—风动载合力点高度。

KGMG+KQMQ+KWMW

=1×G×a-1.15×Q×（R-a）-1×W×h

=929000*4.25-1.15*276900*(8.29-4.25)-0.2*276900*1.6

=2573164.6N·m＞0

综合上述计算，倾覆边的力矩大于0，所以稳定性满足要求。

（2）300T汽车吊稳定性验算

为保证汽车吊在吊装过程中的稳定，需进行抗倾覆验算，即需使稳定力矩大于倾覆力矩。以单片小箱梁为验算对象，查《起重机设计规范》可知：

KGMG+KQMQ+KWMW≥0

式中：KG—自重加权系数，取1

KQ—起升荷载加权系数，取1.15

KW—风动载加权系数，取1

MG、MQ、MW为汽车吊自重、起升荷载、风动荷载对倾覆边的力矩，N·m； 汽车吊工作时受力简图

图中：G—汽车吊自重，QY300T型汽车吊G=72t，配重85t；

Q—起升物重量，考虑双机抬吊，取27.69t；

W—风动载，按起升物重量的20%考虑；

a—汽车吊重心至支脚倾覆支点的距离，支腿全伸8.5m，故a取4.25m；

R—汽车吊工作半径，最大取15m；

h—风动载合力点高度。

KGMG+KQMQ+KWMW

=1×G×a-1.15×Q×（R-a）-1×W×h

=1570000*4.25-1.15*276900*(15-4.25)-0.2*276900*1.6

=3160715.76N·m＞0

综合上述计算，倾覆边的力矩大于0，所以稳定性满足要求。

(2)吊装位置的地基承载力计算

小箱梁吊装采用一台QY130T、一台QY300T汽车吊双机抬吊，负荷按平均分配考虑，则单机实际承担的理论载荷为27.69t。QY300T型汽车吊自重72t。最不利工况时，由两个支腿受力，则单个支腿承受最大荷载为F=(27.69+69.8+85)*10/2*1.2=1094KN。

计划每个支腿下采用一块30mm厚2m*2m正方形钢板支垫，则钢板传递的单位面积的地面压力为P=F/S=1094KN/4=273.735KN/㎡。

故在进行地面地基处理时，其地基承载力大于273.735KN/M2，就可满足吊装施工要求。