预制构件吊装方案计算书及相关施工图纸

计算书及相关施工图纸专用吊具、索具验算吊车钢丝绳拉力计算计算时应选取最不利工况的钢丝绳（或塔吊、汽车吊配备的钢丝绳）进行计算，计算内容应包含钢丝绳容许力、钢丝绳受力等。叠合板吊索具计算计算时应根据叠合板重量、尺寸分类，选取对应模块的最不利工况进行计算，计算内容应包含基本参数、构件吊点吊索力、一级吊索具、横吊梁（如有）、二级吊索具（如有）等。以下为采用二级吊索具的叠合板吊索具计算过程（计算软件为品茗云安全V3.1）基本参数（根据构件外观尺寸与吊装特点分类，选取该类别下的最大构件重量、最大不均匀受力等最不利工况进行计算。由于本叠合板长度方向尺寸较大，仅采用一级吊索具难以平稳吊装，故选用增加横吊梁的二级吊索具体系。索具类型及规格根据实际需要与吊装体系的内力分析计算结果选用，索具末端的吊具相应匹配选用，规格不得低于连接的索具，应当采用）吊装构件尺寸长×宽（m）8.25×2.18吊装构件总重G（吨）2.62荷载动力系数K1.5构件吊装方式二级吊索具构件与水平面的夹角α（°）0沿构件短边方向吊点间距（m）1.6沿构件长边方向吊点排数2一级吊索类型吊链/吊带/钢丝绳一级吊索段竖直高度H1（m）2.5二级吊索类型吊链二级吊索段竖直高度H2（m）4从左端开始沿构件长度方向吊点排数吊点距构件左端的距离（m）吊索与构件轴线的夹角βi（°）第1排278.14第2排6.25101.86计算简图：构件吊点平面图吊索立面图构件吊点处吊索力计算（根据荷载（构件重量）计算吊索内力，一般不单独考虑吊索与连接吊具自重，可通过适当增大构件自重考虑吊索自重影响）构件总重：Q=K×1.5×G×9.8=1.5×1.5×2.62×9.8=57.771kN构件自重线荷载：q=Q/构件长=57.771/8.25=7.003kN/m各排吊索合力：S1=Q/2/sin(α+β1)=57.771/2/sin(0+78.14)=29.516kNS2=Q/2/sin(180-(α+β2))=57.771/2/sin(180-(0+101.86))=29.516kN各排吊索竖向力：F1=Q/2=57.771/2=28.886kNF2=Q/2=57.771/2=28.886kN各排吊索水平力：V1=S1×cos(α+β1)=29.516×cos(0+78.14)=6.066kNV2=S2×cos(180-(α+β2))=29.516×cos(180-(0+101.86))=6.066kN根据几何关系求得，第1排吊索：sh1=2.555m吊索长L1=[sh12+（a/2）2]0.5=[2.5552+（1.6/2）2]0.5=2.677m第2排吊索：sh2=2.555m吊索长L2=[sh12+（a/2）2]0.5=[2.5552+（1.6/2）2]0.5=2.677m各根吊索轴向力：S1-1=S1-2=S1/2×L1/sh1=29.516/2×2.677/2.555=15.464kNS2-1=S2-2=S2/2×L2/sh2=29.516/2×2.677/2.555=15.464kN一级吊索具（一级吊索具为构件与上部吊索具之间的连接部分，可选用种类较多，根据内力分析计算结果，选用一级索具及相应吊具的规格）1、吊索计算－吊链/吊带吊链/吊带的工作荷载（t）3Smax=max{S1-1,S1-2,S2-1,S2-2}=max{15.464,15.464,15.464,15.464}=15.464kN≤[F]=3×9.8=29.4kN满足要求！2、吊索计算－钢丝绳钢丝绳型号6×37M钢丝绳直径（mm）18钢丝绳公称抗拉强度（N/mm2）1570纤维芯钢丝之间荷载不均匀系数α0.82钢丝绳使用安全系数K8钢丝绳绳夹形式马鞍式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T（kN）24.5钢丝绳绳夹数量3钢丝绳的最大轴向拉力Smax=max{S1-1，S1-2，S2-1，S2-2}=max{15.464，15.464，15.464，15.464}=15.464kN根据钢丝绳型号、直径、公称抗拉强度，查《钢丝绳通用技术条件》GB/T20118-2017及《重要用途钢丝绳》GB8918-2006可得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=193.1kN[Fg]=α×Fg/k=0.82×193.1/8=19.788kN>Smax=15.464kN满足要求！绳夹数量：n=1.667[Fg]/（2T）=1.667×19.788/（2×24.5）=2个≤[n]=3个满足要求！3、吊索下端连接计算（根据内力分析计算结果与实际情况，选用一级索具对应的吊具）吊索下端连接方式吊钩吊钩额定载荷（t）3（1）吊钩计算Smax=15.464kN≤[F]=3×9.8=29.4kN满足要求！横吊梁（根据叠合板平面尺寸与吊点定位，合理设计横吊梁类型、截面、吊点位置，并计算复核，叠合板为多点起吊，吊点位置的选择应使叠合板、横吊梁受力相对匀称，吊索与水平线夹角不宜小于60°，横吊梁的各连接节点均应进行相应验算）横吊梁两侧下吊点间的距离l0（m）3.2钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值[f]（N/mm2）215横吊梁的总长度l1（m）4横吊梁材料类型H型钢钢材材料型号HM150×100横吊梁上部吊点间的距离l2（m）3.2截面抵抗矩Wx（cm3）135截面抵抗矩Wy（cm3）30.1弹性模量E（N/mm2）206000截面惯性矩I（cm4）1000截面积A（cm2）26.34自重标准值gk（kN/m）0.207截面回转半径ix（cm）6.16横吊梁与吊索连接方式吊耳吊索具横吊梁设计图1、横吊梁计算横吊梁自重：q=1.5×1.3×0.207=0.404kN/m根据前面章节计算，横吊梁受各排吊索竖向力为：计算简图弯矩图Mx=0.485kN·mσ=Mx/W=0.485×106/135000=3.591N/mm2≤[f]=215N/mm2满足要求！剪力图横吊梁上部吊点竖向力：F上1=29.694kNF上2=29.694kN横吊梁上部吊点水平力：V上1=F上1/tanγ=29.694/tan68.199=11.878kNV上2=F上2/tanγ=29.694/tan68.199=11.878kN横吊梁上部吊点吊索轴向力：S上1=F上1/sinγ=29.694/sin68.199=31.981kNS上2=F上2/sinγ=29.694/sin68.199=31.982kN横吊梁轴向力压力：N=max{|V上1-V1|,|V上2-V2|}=max{|11.878-6.066|,|11.878-6.066|}=5.812kN（1）横吊梁长细比核算根据规范《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-2012中B.0.3条，需按允许长细比[λ]=120初选截面。λx=l2/ix=320/6.16=51.948≤[λ]=120满足要求！（2）横吊梁的稳定性核算根据《建筑施工计算手册》（江正荣著），横吊梁按压弯构件进行稳定验算，计算公式如下：My=(1/10)Mx=0.1×0.485=0.048kN·m根据《钢结构设计规范》GB50017-2017，查表φx=0.852，取βmx=1，βty=1欧拉临界应力：NEx'=π2EA/（1.1λx2）=3.1422×206000×2634/（1.1×51.9482）=1804530.118N将上面计算的数据代入公式得：5.812×103/(0.852×26.34×102)+0.485×106/(135×103×(1-0.852×(5.812×103/1804530.118)))+0.048×106/(30.1×103)=7.801N/mm2≤[f]=215N/mm2满足要求！2、上部吊耳验算吊耳板抗拉强度设计值f（N/mm2）205吊耳板抗剪强度设计值fv（N/mm2）125吊耳板角焊缝焊脚尺寸hf（mm）12吊耳板角焊缝强度设计值ffw（N/mm2）160上部吊耳参数吊耳板厚S（mm）10吊耳板底部宽L1（mm）200吊耳孔中心至连接板高L（mm）150吊孔直径D（mm）50顺受力方向，吊孔边距板边缘最小距离a（mm）85吊耳板两侧边缘与吊孔边缘净距b（mm）90吊耳示意图（1）荷载计算吊耳板竖向荷载为：FN=29.694kN（2）吊耳板计算依据《钢结构设计标准》GB50017-2017第11.6.2条对吊耳板进行验算1）耳板构造要求Be=2S+16=2×10+16=36mm≤b=90mm满足要求！4Be/3=4×36/3=48mm≤a=85mm满足要求！2）耳板孔净截面处的抗拉强度验算计算宽度：b1=min（2S+16，b-D/3）=min（2×10+16，90-50/3）=36mmσ=FN/(2Sb1)=29.694×103/(2×10×36)=41.242N/mm2≤f=205N/mm2耳板孔净截面处抗拉强度满足要求！3）耳板端部截面抗拉（劈开）强度验算σ=FN/[2S(a-2D/3)]=29.694×103/[2×10×(85-2×50/3)]=28.736N/mm2≤f=205N/mm2耳板端部截面抗拉强度满足要求！4）耳板抗剪强度验算耳板端部抗剪截面宽度：Z=[(a+D/2)2-(D/2)2]0.5=[(85+50/2)2-(50/2)2]0.5=107.121mmτ=FN/(2SZ)=29.694×103/(2×10×107.121)=13.86N/mm2≤fV=125N/mm2耳板抗剪强度满足要求！（3）吊耳板连接位置角焊缝计算计算连接钢板与吊耳板连接位置焊缝应力为：σN=FN/(2×0.7hfL1)=29.694×103/(2×0.7×12×200)=8.838N/mm2连接钢板与吊耳板连接位置焊缝的应力验算：σN/βf=8.838/1.22=7.244N/mm2≤ffw=160N/mm2吊耳板连接位置角焊缝强度满足要求！3、下部吊耳验算吊耳板抗拉强度设计值f（N/mm2）205吊耳板抗剪强度设计值fv（N/mm2）125吊耳板角焊缝焊脚尺寸hf（mm）12吊耳板角焊缝强度设计值ffw（N/mm2）160下部吊耳参数吊耳板厚S（mm）10吊耳板底部宽L1（mm）200吊耳孔中心至连接板高L（mm）150吊孔直径D（mm）40顺受力方向，吊孔边距板边缘最小距离a（mm）85吊耳板两侧边缘与吊孔边缘净距b（mm）90吊耳示意图（1）荷载计算吊耳板竖向荷载为：FN=29.694kN（2）吊耳板计算依据《钢结构设计标准》GB50017-2017第11.6.2条对吊耳板进行验算1）耳板构造要求Be=2S+16=2×10+16=36mm≤b=90mm满足要求！4Be/3=4×36/3=48mm≤a=85mm满足要求！2）耳板孔净截面处的抗拉强度验算计算宽度：b1=min（2S+16，b-D/3）=min（2×10+16，90-40/3）=36mmσ=FN/(2Sb1)=29.694×103/(2×10×36)=41.242N/mm2≤f=205N/mm2耳板孔净截面处抗拉强度满足要求！3）耳板端部截面抗拉（劈开）强度验算σ=FN/[2S(a-2D/3)]=29.694×103/[2×10×(85-2×40/3)]=25.452N/mm2≤f=205N/mm2耳板端部截面抗拉强度满足要求！4）耳板抗剪强度验算耳板端部抗剪截面宽度：Z=[(a+D/2)2-(D/2)2]0.5=[(85+40/2)2-(40/2)2]0.5=103.078mmτ=FN/(2SZ)=29.694×103/(2×10×103.078)=14.404N/mm2≤fV=125N/mm2耳板抗剪强度满足要求！（3）吊耳板连接位置角焊缝计算计算连接钢板与吊耳板连接位置焊缝应力为：σN=FN/(2×0.7hfL1)=29.694×103/(2×0.7×12×200)=8.838N/mm2连接钢板与吊耳板连接位置焊缝的应力验算：σN/βf=8.838/1.22=7.244N/mm2≤ffw=160N/mm2吊耳板连接位置角焊缝强度满足要求！二级吊索具（最后一级吊索具为起重机（汽车吊/塔吊）末端吊钩与下部吊索具之间的连接部分，较少更换，一般采用塔吊或汽车吊的常用搭配，不得低于内力分析计算结果所要求的吊索具规格，并引入较高的安全系数）1、吊索计算吊链的工作荷载（t）5Smax=max{S上1，S上2}=max{31.981，31.982}=31.982kN≤[F]=5×9.8=49kN满足要求！2、吊索下端连接计算吊索下端连接方式卸扣+吊钩卸扣额定载荷（t）6吊钩额定载荷（t）6（1）卸扣计算Smax=31.982kN≤[F]=6×9.8=58.8kN满足要求！（2）吊钩计算Smax=31.982kN≤[F]=6×9.8=58.8kN满足要求！3、吊索上端连接计算吊索上端连接方式卸扣+吊环卸扣共用方式不共用卸扣额定载荷（t）6吊环共用方式不共用吊环额定载荷（t）6（1）吊环计算吊环拉力：F=Smax=31.982kNF=31.982kN≤[F]=6×9.8=58.8kN满足要求！（2）卸扣计算卸扣拉力：F=Smax=31.982kNF=31.982kN≤[F]=6×9.8=58.8kN满足要求！预制楼梯吊索具计算计算时应根据预制楼梯重量、尺寸分类，选取对应模块的最不利工况进行计算，计算内容应包含基本参数、构件吊点吊索力、一级吊索具、横吊梁（如有）、二级吊索具（如有）等。膜壳柱吊索具计算计算时应根据膜壳柱重量、尺寸分类，选取对应模块的最不利工况进行计算，计算内容应包含基本参数、构件吊点吊索力、一级吊索具、横吊梁（如有）、二级吊索具（如有）等。膜壳墙/预制剪力墙吊索具计算计算时应根据膜壳墙/预制剪力墙重量、尺寸分类，选取对应模块的最不利工况进行计算，计算内容应包含基本参数、构件吊点吊索力、一级吊索具、横吊梁（如有）、二级吊索具（如有）等。25t液压汽车吊起重机计算计算时根据汽车吊选型、吊装重量、地面承载力等情况，选取对应吊装工况进行计算，计算内容应包含起重机选型及工况核算、起重机支腿力计算、地基基础验算、起重机抗倾覆验算等。计算依据：1、《建筑结构荷载规范》GB50009-20122、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-20183、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20114、徐工厂家QY25K-Ⅰ型号汽车起重机说明书吊装要求吊重Gw（吨）5.5起吊动力系数K11.2吊物顶面距起重臂端部的最小距离h2(m)1.5吊物顶面距地面最大吊装高度h1(m)13场地要求的最小工作幅度（m）6起重机选型及工况核算汽车起重机厂家徐工起重机型号QY25K-Ⅰ主臂铰链中心至地面距离h(m)2.7主臂铰链中心至回转中心距离s1(m)1.47起重臂主臂具体吊装工况1、配重5.39t，支腿全伸吊装工况图1、起重量复核工作幅度取R=8m≥最小工作幅度6m工作幅度满足要求！设计主臂长取L1=19.56m，主臂仰角β=61.043°，查徐工汽车起重机QY25K-Ⅰ说明书，额定起重量Q=9.9吨。起重吊装荷载：Qk=K1×Gw=1.2×5.5=6.6吨≤Q=9.9吨起重量满足要求！2、起吊高度复核起重臂端部距地面距离H=(L12-(R+s1)2)0.5+h=(19.562-(8+1.47)2)0.5+2.7=19.815mH=19.815m≥h1+h2=13+1.5=14.5m起吊高度满足要求！3、吊物与起重臂安全距离复核构件边缘距离吊钩（起重钢丝绳）中心的水平距离b(m)2安装构件边缘距起重臂中心的最小安全距离f(m)1吊物顶面距起重臂端部的最小距离h2(m)1.5吊物顶面距地面最大吊装高度h1(m)13主臂铰链中心至地面距离h(m)2.7主臂铰链中心至回转中心距离s1(m)1.47当前吊装幅度及臂长下，根据平面计算，吊物边缘距主臂距离dldl=(H-h1)×cosβ-b×sinβ=(19.815-13)×cos61.043°-2×sin61.043°=1.549m≥f=1m吊物与起重臂安全距离满足要求！！汽车式起重机支腿力计算1、汽车式起重机参数汽车起重机厂家徐工起重机型号QY25K-Ⅰ吊重Gw（吨）5.5起吊动力系数K11.2工作幅度R(m)8支腿纵向距离L(m)5.14支腿横向距离B(m)6后支腿距最后一排车轮距离s(m)1.5后支腿距旋转中心距离Lh(m)2.175起重机自重G（吨）29.4是否有活动配重否2、汽车起重机轴距及轴荷汽车起重机轴数3第1排车轮荷载（吨）6.2第i排车轮依次轴距（mm）轴荷（吨）2442511.63135011.6支腿力计算简图在吊装过程中，支腿荷载主要有包括以下几部分荷载产生，起重机自重（通过在不同位置的各车轮轴荷代替）对各支腿产生的荷载Fa1、Fb1、Fc1、Fd1；吊重分解到X方向对各支腿产生的荷载Fax、Fbx、Fcx、Fdx；吊重分解到Y方向对各支腿产生的荷载Fay、Fby、Fcy、Fdy；1）起重机自重各支腿产生的荷载计算起重机自重G等于各轴荷载总和，G=29.4吨第1轴：荷载为F1=6.2吨，距离后支腿距离L1=4.425+1.35+1.5=7.275m第2轴：荷载为F2=11.6吨，距离后支腿距离L2=1.35+1.5=2.85m第3轴：荷载为F3=11.6吨，距离后支腿距离L3=1.5m通过各轴荷载Fi以及前支腿荷载分别对后支腿取矩得到F1×L1+F2×L2+F3×L3-(Fa1+Fd1)×L=06.2×7.275+11.6×2.85+11.6×1.5-(Fa1+Fd1)×5.14=0并且Fa1=Fd1，得到：Fa1=Fd1=9.296吨Fb1=Fc1=[G-(Fa1+Fd1)]/2=[29.4-(9.296+9.296)]/2=5.404吨2）吊重对各支腿产生的荷载计算当吊臂与X轴成β角度，吊重Gw、幅度R时，将吊重产生的倾覆力矩分解到X、Y平面内。吊重Gw分解到X方向产生效应的荷载大小：Gwcosβ/(cosβ+sinβ)吊重Gw分解到Y方向产生效应的荷载大小：Gwsinβ/(cosβ+sinβ)①求X方向吊重对各支腿荷载影响计算，各支腿荷载为Fax=Fdx，Fbx=Fcx对前支腿取矩得到：K1×Gw×cosβ/(cosβ+sinβ)×(R×cosβ-Lh+L)-2Fbx×L=0Fbx=Fcx=K1×Gw×cosβ/(cosβ+sinβ)×(R×cosβ-Lh+L)/(2L)=1.2×5.5×cosβ/(cosβ+sinβ)×(8×cosβ-2.175+5.14)/(2×5.14)=cosβ/(cosβ+sinβ)×(5.136cosβ+1.904)对后支腿取矩得到：K1×Gw×cosβ/(cosβ+sinβ)×(R×cosβ-Lh)+2Fax×L=0Fax=Fdx=-K1×Gw×cosβ/(cosβ+sinβ)×(R×cosβ-Lh)/(2L)=-1.2×5.5×cosβ/(cosβ+sinβ)×(8×cosβ-2.175)/(2×5.14)=cosβ/(cosβ+sinβ)×(-5.136cosβ+1.396)②求Y方向吊重对各支腿荷载影响计算，各支腿荷载Fay/Fby=Lh/(L-Lh)，Fdy/Fcy=Lh/(L-Lh)对c、d支腿取矩得到：K1×Gw×sinβ/(cosβ+sinβ)×(R×sinβ+B/2)-(Fay+Fby)×B=0K1×Gw×sinβ/(cosβ+sinβ)×(R×sinβ+B/2)-(Fay+Fay×(L-Lh)/Lh)×B=0Fay=K1×Gw×sinβ/(cosβ+sinβ)×(R×sinβ+B/2)/[(1+(L-Lh)/Lh)×B]=1.2×5.5×sinβ/(cosβ+sinβ)×(8×sinβ+6/2)/[(1+(5.14-2.175)/2.175)×6]=sinβ/(cosβ+sinβ)×(3.724sinβ+1.396)Fby=Fay×(L-Lh)/Lh=1.363×sinβ/(cosβ+sinβ)×(3.724sinβ+1.396)对a、b支腿取矩得到：K1×Gw×sinβ/(cosβ+sinβ)×(R×sinβ-B/2)+(Fcy+Fdy)×B=0K1×Gw×sinβ/(cosβ+sinβ)×(R×sinβ-B/2)+(Fcy+Fcy×Lh/(L-Lh))×B=0Fcy=-K1×Gw×sinβ/(cosβ+sinβ)×(R×sinβ-B/2)/[(1+Lh/(L-Lh))×B]=-1.2×5.5×sinβ/(cosβ+sinβ)×(8×sinβ-6/2)/[(1+2.175/(5.14-2.175))×6]=sinβ/(cosβ+sinβ)×(-5.076sinβ+1.904)Fdy=Fcy×Lh/(L-Lh)=0.734×sinβ/(cosβ+sinβ)×(-5.076sinβ+1.904)③将X、Y两个方向吊重对支腿产生的荷载叠加，并考虑起重机自重后，各支腿的荷载分别为：支腿a:Fa=Fa1+Fax+Fay=9.296+cosβ/(cosβ+sinβ)×(-5.136cosβ+1.396)+sinβ/(cosβ+sinβ)×(3.724sinβ+1.396)支腿b:Fb=Fb1+Fbx+Fby=5.404+cosβ/(cosβ+sinβ)×(5.136cosβ+1.904)+1.363×sinβ/(cosβ+sinβ)×(3.724sinβ+1.396)支腿c:Fc=Fc1+Fcx+Fcy=5.404+cosβ/(cosβ+sinβ)×(5.136cosβ+1.904)+sinβ/(cosβ+sinβ)×(-5.076sinβ+1.904)支腿d:Fd=Fd1+Fdx+Fdy=9.296+cosβ/(cosβ+sinβ)×(-5.136cosβ+1.396)+0.734×sinβ/(