大型设备吊装运输计算书及相关施工图纸

1.1 汽车吊的选型 11.2 制冷机组所用汽车吊选型 21.2.1 起重量 21.2.2 工作幅度 31.2.3 起吊高度 31.2.4 吊车选择 41.2.4.1 SQ2000ZB6折臂随车验算 51.2.4.2 SQ7200ZB4+2折臂随车吊验算 61.3 锅炉设备所用汽车吊选型 81.3.1 起重量 81.3.2 工作幅度 81.3.3 起吊高度 91.3.4 吊车选择 91.4 设备吊点及吊具受力计算校核 121.4.1 钢丝绳受力计算校核 121.4.2 卸扣及设备吊耳受力计算校核 141.4.3 水平牵引卷扬机选型计算 151.4.4 其他配件选择 161.5 吊装临时平台荷载计算 161.5.1 吊装临时平台示意图 161.5.2 临时平台受力分析 171.5.3 临时平台受力计算 171.5.3.1 总体信息 171.5.3.2 荷载信息 181.5.3.3 组合信息 181.5.3.4 内力、挠度计算 191.5.3.5 单元验算 201.5.4 吊装临时的荷载验收结论 21PAGE22汽车吊的选型设备运输及吊装车辆经宝通寺路从1号门进入施工现场，沿南侧车道进入制冷机组设备吊装口附近的吊装区域，并在“地下室1#冷冻站设备吊装孔、2#冷冻站设备吊装孔位置及地上运输路线图”中指定位置就位等待吊装。制冷机组计划采用同一台汽车吊进行吊装，而制冷机组相比柴发机组体积大、重量大，因此汽车吊选型按照以重量和体积最大的制冷机组为例进行计算选型。锅炉设备位于地上九层（48.00m）,需要另外进行计算选型。离心式冷水机组（高压10KV）高3.22m，考虑到运输过程中限高问题，运输车辆应选用低盘货车。制冷机组所用汽车吊选型起重量单机吊装起重量，按公式Q＞K（Q1＋Q2）计算：式中Q——起重机的起重量（t）Q1——设备重量（t）Q2——索具重量（t）K——动载系数（取1.2）最大制冷机组单台运输重量Q1=23.492t，锁具重量取500kg（SQ7200ZB4+2折臂随车吊锁具重500kg），则Q2=0.5t，则设备单台起重量Q需大于K（Q1+Q2）=1.2*（23.492+0.5）=28.79t。本项目制冷机组吊装采用1台SQ7200ZB4+2折臂随车吊和1台SQ7200ZB4+2折臂随车吊同时配合吊装（如下图所示），则每台折臂吊车所承担的制冷机组的荷载Q3=23.492/2+0.5=12.25t。工作幅度将汽车吊及低盘货车按“地下室制冷机房设备吊装口位置及地上运输路线图”所示位置进行就位，则可确定吊车支腿距地库外墙安全距离取2.0m；经查QAY200及SQ7200ZB4+2折臂随车吊（暂估选用吊车型号）参数表可知两者支腿间距纵向均为8.3m，横向间距为7.64m，因此暂定吊车支腿间距8m；已知吊装孔中心距消防车道边缘2m。据上述数据可确定汽车吊工作幅度为2+8/2+2=8m。起吊高度取吊索具的高度为2m，钢丝绳取0.8m，已知最大制冷机组设备高度为3.22m，吊装空隙取0.2m，设备运输车高＜2m，因此汽车吊起吊高度H应大于：2+0.8+3.22+0.2+2=8.22m由于吊装口上方由建筑物，吊装空间有限，空高5.1米，起吊高度大约只能控制在4.5米范围内，但冷水机体积大（6.7m*3.1m*3.22）,吊装点位于设备两端，吊装点离地高度2.2米。采用单台吊机吊装，会导致吊绳与水平方向夹角太小（经计算：约33°），不仅不满足吊装规范，而且吊绳会对设备有挤压损坏设备，故采用2台随车吊，采用抬吊法为最优选择。分析图：吊车选择综上数据，参考汽车吊产品手册，结合现场实际情况，本次吊装拟选用两台分别为荷载为150T和50T的折臂随车吊配合吊装，根据参数选型，湖北江威的SQ7200ZB4+2（150T）和SQ2000ZB6（50T）折臂随车吊型汽车吊可满足制冷机组的吊装技术要求。SQ7200ZB4+2折臂随车吊型号汽车吊整机全长12m，整机全宽2.5m，支腿全伸横向跨距7.64m(小于计算载荷时取值10m),支腿全伸纵向跨距6.31m，转台尾部回转半径2.6m。SQ2000ZB6折臂随车吊型号汽车吊的汽车底盘与SQ7200ZB4+2的汽车底盘完全一致，整机全长12m，整机全宽2.5m，支腿全伸横向跨距7.64m(小于计算载荷时取值10m),支腿全伸纵向跨距6.31m，转台尾部回转半径2.6m。经现场核查，空间可满足汽车吊按照“地下室制冷机房设备吊装口位置及地上运输路线图”所示形式就位。SQ7200ZB4+2和SQ2000ZB6折臂随车吊整机行驶状态外形图SQ2000ZB6折臂随车验算由9.2.1起重量可知，本次吊装SQ2000ZB6折臂随车吊所受荷载为12.25t。根据现场条件可知，吊装口上方净空高度为5.1m,消防车道与吊装口之间的有约1.1m的高差。SQ2000ZB6折臂随车吊最大额定起重能力为50t，最小工作幅度2m。工作重量40t，配重5t，其主要性能参数如下：SQ2000ZB6折臂随车起重机参数配置起升能力最大额定起重量(t)50最小工作幅度(m)2最大起重量(吨)7.3-50吨回转角度全回转，无限制最大工作半径(m)14.6整机规格工作重量(t)40总配重(t)5支腿跨距2324-7324SQ2000ZB6折臂随车吊，支腿全伸360°作业时起重性能表（单位：kg）依据SQ2000ZB6折臂随车吊汽车吊起升高度曲线及起重性能表，在无配重时，工作幅度7.32m的状态下，额定起重量（含吊具）能达到18.5t，工作幅度在9.02时，额定起重量（含吊具）能达到13.5t，均大于本项目每台折臂吊车所承担的制冷机组的荷载Q3=23.492/2+0.5=12.25t。查SQ2000ZB6折臂随车吊起升高度曲线可知主臂长度7.32m时最小吊装高度为4m,最大吊高度16m、主臂长度9.02m时,最小吊装高度为4m,最大吊高度14.7m，也均大于本工程制冷机组吊装高度5.1m的要求，故SQ2000ZB6折臂随车吊汽车吊采用支腿全伸侧方作业时可满足本工程最大最重的制冷机设备吊装要求。SQ7200ZB4+2折臂随车吊验算由9.2.1起重量可知，本次吊装SQ7200ZB4+2折臂随车吊所受荷载为12.25t。根据现场条件可知，吊装口上方净空高度为5.1m,消防车道与吊装口之间的有约1.1m的高差。SQ7200ZB4+2折臂随车吊最大额定起重能力为150t，最小工作幅度2m。工作重量53t，无需配重，其主要性能参数如下：SQ7200ZB4+2折臂随车起重机参数配置起升能力最大额定起重量(t)150最小工作幅度(m)4最大工作幅度(m)17.8最大起吊高度(m)21.4最大起重量(吨)20-180吨回转角度全回转，无限制最大工作半径(m)14.6整机规格工作重量(t)40总配重(t)5支腿跨距2500-8300整车高度3.66SQ7200ZB4+2折臂随车起升高度性能曲线起重机吊臂大样图依据SQ7200ZB4+2折臂随车吊起升高度曲线及起重性能表，在无配重时，工作幅度7m的状态下，额定起重量（含吊具）能达到86t，工作幅度在8.9时，额定起重量（含吊具）能达到65t，工作幅度在10.9m时，额定起重量（含吊具）能达到48t，工作幅度在13m时，额定起重量（含吊具）能达到37.5t,均大于抬吊过程中每台折臂吊车所承担的制冷机组的荷载12.25t，且满足制冷机组的全负荷23.5t的吊装需求。在吊装过程中，制冷机组的角度调整以及吊至转换平台的过程中，均采用SQ7200ZB4+2折臂随车吊查SQ7200ZB4+2折臂随车吊起升高度曲线可知主臂长度8.9m时最小吊装高度为3m,最大吊高度18m、主臂长度9.02m时,最小吊装高度为3m,最大吊高度17.5m，也均大于本工程制冷机组吊装高度5.1m的要求，故SQ7200ZB4+2折臂随车吊采用支腿全伸侧方作业时可满足本工程最大最重的制冷机设备吊装要求。锅炉设备所用汽车吊选型起重量单机吊装起重量，按公式Q＞K（Q1＋Q2）计算：式中Q——起重机的起重量（t）Q1——设备重量（t）Q2——索具重量（t）K——动载系数（取1.2）最大制冷机组单台运输重量Q1=7.16t，锁具重量取2319kg（SQ7200ZB4+2折臂随车吊锁具重2319kg），则Q2=2.319t，则设备单台起重量Q需大于K（Q1+Q2）=1.2*（7.16+2.319）=9.48t。工作幅度将汽车吊及低盘货车按“锅炉设备吊装口位置及地上运输路线图”所示位置进行就位，则可确定吊车支腿距地库外墙安全距离取2.0m；经查LTM1160及LTM1200吊车（暂估选用吊车型号）参数表可知两者支腿间距纵向均为8.9m，横向较小为8.3m，因此暂定吊车支腿间距9.0m；已知吊装孔中心距建筑外墙边缘2.5m，吊车设置在距外墙10处。据上述数据可确定汽车吊工作幅度为2+9/2+2.5+13=22m。起吊高度取吊索具的高度为2m，钢丝绳取0.8m，已知锅炉设备高度为2.8m，九层锅炉房的高标高为48.00m，因此汽车吊起吊高度H应大于：2+0.8+2.8+48=53.6m吊车选择综上数据，参考汽车吊产品手册，结合现场实际情况，选用利勃海尔LTM1200型汽车吊可满足制冷机组的吊装技术要求。LTM1200型号汽车吊整机全长15.282m，整机全宽3m，支腿全伸横向跨距7.5m(小于计算载荷时取值10m),转台尾部回转半径4.85m。经现场核查，空间可满足汽车吊按照“锅炉设备吊装口位置及地上运输路线图”所示形式就位。利勃海尔LTM1200汽车吊整机行驶状态外形图该型吊车最大额定起重能力为200t，最小工作幅度3m。工作重量60t，总配重74t，其主要性能参数如下：利勃海尔SQ7200ZB4+2折臂随车吊起重机参数配置起升能力最大额定起重量(t)200最小工作幅度(m)3最大起重量(吨)181-300吨起重臂尺寸基本臂节数7起重臂长度-基本臂(m)13.2起重臂长度-全伸臂(m)72副起重臂长度(m)5.4-43发动机底盘发动机型号利勃海尔，6缸，涡轮柴油发动机额定功率(kw/rpm)370上车发动机型号利勃海尔，4缸，涡轮柴油发动机额定功率(kw/rpm)145机动性能参数最高行驶速度(km/h)8080整机规格工作重量(t)60总配重(t)74LTM1200起升高度曲线LTM120072T配重，支腿全伸360°作业时主臂起重性能表（单位：kg）依据LTM1200汽车吊起升高度曲线及起重性能表，在72t固定配重，工作幅度20m的状态下，主臂长度58.3m、62.8m、67.3时，额定起重量（含主起重钩、副起重钩及吊具）能达到10.9t以上，均大于本项目最大设备单台起重量Q=9.48t。查LTM1200起升高度曲线可知主臂长度58.3m时最大吊高度59m、主臂长度62.8m时最大吊高度64m，主臂长度67.3m时最大吊高度68m、也均大于本工程锅炉吊装高度53.6m的要求，故LTM1200汽车吊采用支腿全伸侧方作业时可满足本工程最大最重的制冷机设备吊装要求。设备吊点及吊具受力计算校核钢丝绳受力计算校核钢丝绳栓挂方式：设备上方设有4个吊耳，每个吊耳安装两个专用卸扣，每个卸扣连接1根钢丝绳，共8根钢丝绳。钢丝绳选型φ26，其破断拉力为42650kg。受力分析：S=G/n*1/sinβ=258.11/8*1/sin60°=37.26KN式中：G—设备及吊索的重量，G=258.11KN（其中设备234.92KN，索具23.19KN）β—吊索与被吊设备之间的夹角，β=60°n—绳索的股数,n=8S—每根钢丝绳吊索的拉力,S=37.26KN即每根钢丝绳吊索最小许用拉力T≥S=37.26KN钢丝绳许用拉力T=P/K，安全系数K=10则钢丝绳破断拉力P=K·T≥372.6KN=37260kg常用钢丝绳破断拉力表如下：常用钢丝绳破断拉力表钢丝绳安全校核：查常用钢丝绳破断拉力表可知钢丝绳选型φ26，其破断拉力为42650kg≥37260kg，故选用φ26钢丝绳，4个吊耳，每个吊耳用两个专用锁扣各挂1根钢丝绳，共8根钢丝绳可以满足吊装安全需求。（注：锁扣、钢丝绳均由吊车公司随车配备，使用前进行检查验收）。卸扣及设备吊耳受力计算校核1T（8）M251φ26钢丝绳。本工程所用缷扣形式及参数如下：弓形缷扣大样图带环眼和台肩的螺纹销轴大样图弓形缷扣尺寸表卸扣受力卸扣受力F=Gs/n*1/sinβ=23.492/8*1/sin60°=3.39t其中式中：Gs—设备的重量，Gs=23.492tβ—吊索与被吊设备之间的夹角，β=60°n—绳索的股数,n=8F—单个卸扣销轴的承受的载荷,F=3.39t经查弓形缷扣尺寸表可知T（8）M25承载力为4t＞F=3.39t，故所选T（8）M25卸扣满足吊装承载力要求。而设备吊耳受力与卸扣受力大小一致，已知单个吊耳承载力为43t（注：26.904t的制冷机组单个吊耳承载力43t为设备厂家提供数据），43t＞2*F=7.76t，故吊耳承载力满足设备吊装受力要求。水平牵引卷扬机选型计算制冷机组通过吊装孔进入地下四层冷冻站内，直接落于地下四层的地坦克平台上，然后通过卷扬机牵引地坦克平台，将设备水平转运至对应设备位置。其中设备转弯运输时在设备前方及转弯方向各安装1台卷扬机配合作业。卷扬机牵引力F=G*f/R式中F—卷扬机牵引力（等于地坦克平台滚动摩擦力）G—设备及地坦克平台总重力，取G=298KN（制冷机+地坦克运输平台重量）f—滚动摩擦系数，取f=0.05cmR—地坦克平台滚轮半径，取R=5cm则卷扬机牵引力F=G*f/R=258*0.05/5=2.58KN根据本工程设备进入地下室位置及设备就位位置可知大型设备水平牵引最长直段距离40m。综上，本工程拟选用250kg慢速卷扬机（额定牵引力约为10KN＞2.58KN，容绳量大于100m＞40m），完全满足设备水平牵引要求。其他配件选择本吊装作业选用的吊具、吊索等配件均为各型号吊车配备的专用型号，确保满足吊车正常作业载荷需求。吊装临时平台荷载计算吊装临时平台示意图消防车道的吊装区域铺设δ=20mm的钢板，在吊装口上方，采用工字钢45#C型工字钢、20mm厚钢板搭建临时平台，通道与吊装口中间有一道坎，为了便于吊装和安全保证，平台搭建需要搭建吊装口和通道，延伸到消防车道的平台部分主要便于水平吊移施工过坎；吊装口上方的平台部分，主要保证吊至吊装口的安全保证措施，吊装过程中基本不受力。吊装临时平台示意图临时平台受力分析本次荷载校核是以最不利的情况进行校核的，主要计算临时平台平面上钢梁45C工字钢的荷载是否满足。本次吊装的最大的制冷机组的重量约为23.5t，荷载为235KN，考虑1.3的动荷载系数，则该平台水平方向主要由四根横向的45C工字钢承载力，则按照平均受力的情况，则每根工字钢所受的荷载为=235*1.3/4=76.375KN，取整80KN。则临时平台的工字钢的荷载如下图9.5.1-1所示。（实际上制冷机组与平台之间的接触面并非一个点，而是一个面，即面受力而非点受力，该计算为极端情况下的最不利点的计算）9.5.1-1受力点示意图临时平台受力计算总体信息本次计假设吊装孔边缘与消防车道之间的混凝土梁不受力的情况下，则，45C#工字钢的的的整体信息如下：1、自动计算梁自重，梁自重放大系数1.202、材性：Q235弹性模量E=206000MPa剪变模量G=79000MPa质量密度ρ=7850kg/m3线膨胀系数α=12x10-6/°c泊松比ν=0.30屈服强度fy=235MPa抗拉、压、弯强度设计值f=205MPa抗剪强度设计值fv=120MPa3、截面参数：普工45c截面上下对称截面面积A=12000mm2自重W=0.923kN/m面积矩S=930832mm3抗弯惯性矩I=353000000mm4抗弯模量W=1568889mm3塑性发展系数γ=1.05荷载信息1、恒荷载(1)、集中力，80.00kN，荷载位置：距左端2.70m组合信息1、内力组合、工况(1)、恒载工况2、挠度组合、工况(1)、恒载工况内力、挠度计算1、弯矩图（kN.m）(1)、恒载工况(2)、包络图2、剪力图（kN）(1)、恒载工况(2)、包络图3、挠度(1)、恒载工况4、支座反力（kN）(1)、恒载工况(2)、包络图单元验算图中数值自上而下分别表示：最大剪应力与设计强度比值最大正应力与设计强度比值最大稳定应力与设计比值若有局稳字样，表示局部稳定不满足(1)、内力范围、最大挠度(a)、内力范围：弯矩设计值-160.62