汽车吊吊装计算

汽车吊吊装计算

一、机具选择

1、作业吊车

考虑18座桥工程量较大，共144榀空心板梁，而且安装地点较为分散，故拟选用汽车吊吊装施工。其中大部分桥跨间为既有村道，跨间为旱地，地质条件均较好，经处理后能满足汽车吊施工要求。由于18座桥作业环境差别不大，吊装方法基本一致，综合考虑采用“双机抬吊”作业。

2、作业吊车的选择

以20m梁为验算对象，20米梁若能满足受力要求，那么13米梁也能满足双机抬吊受力要求。（1）本工程20m梁采用双机抬吊机作业。

（Q主+ Q副）K≥Q1+Q2

取最重板自重12.6吨，即Q1=37吨，考虑索具重量Q2＝2.0吨，K为起重机降低系数，取0.8。即：Q主+ Q副≥39吨。

（2）起重高度计算

H≥H1+H2+H3+H4

式中 H——起重机的起重高度(m)，停机面至吊钩的距离；

H1——安装支座表面高度(m)，停机面至安装支座表面的距离；

H2——安装间隙，视具体情况而定，一般取0.2~0.3m；

H3——绑扎点至构件起吊后底面的距离(m)；

H4——索具高度(m)，绑扎点至吊钩的距离，视具体情况而定。

取H1＝2米，H2＝0.2米，H3＝0.95米，H4取3米。选用起重机的起重高度H≥6.15米，起重高度取7m。

（3）起重臂长度计算：

l≥(H+h0-h)/sinα

式中 l——起重臂长度（m）；

H——起重高度（m）；

h0——起重臂顶至吊钩底面的距离（m）；

h——起重臂底铰至停机面距离（m），本工程取1m；

α——起重臂仰角，一般取70°~77°，本工程取70°。

l≥(7-1)/sin(70°)=6.4米。

（4）吊车工作半径取6m，综合考虑（1）、（2）、（3）及起重机的工作幅度，参考吊车性能参数表，选用两台重型汽车起重机QY50K汽车吊满足施工要求。

50T吊车性能参数表

工作半径(m) 主臂长度(m)

10.70 18.00 25.40 32.75 40.10

3.0 50.00

3.5 43.00

4.0 38.00

4.5 34.00

5.0 30.00 24.70

5.5 28.00 23.50

6.0 24.00 22.20 16.30

6.5 21.00 20.00 15.00

7.0 18.50 18.00 14.10 10.20

8.0 14.50 14.00 12.40 9.20 7.50

9.0 11.50 11.20 11.10 8.30 6.50

10.0 9.20 10.00 7.50 6.00

12.0 6.40 7.50 6.80 5.20

14.0 5.10 5.70 4.60

16.0 4.00 4.70 3.90

18.0 3.10 3.70 3.30

20.0 2.20 2.90 2.90

22.0 1.60 2.30 2.40

24.0 1.80 2.00

26.0 1.40 1.50

28.0 1.20

30.0 0.90

3、索具、卡环等工具的选择

（1）、板梁重量计算

13先张空心板梁边板为验算对象。

13米边板的所用混凝土数量为：C40砼 5.08m3，按砼单位重量 2.5t/ m3计算，G砼=5.08*2.5*10=127kN。

13米边板的所用钢筋、钢绞线数量：一级钢筋：133.1kg，二级钢筋：510.6kg，钢绞线：185.3kg。G钢=（133.1+510.6+185.3）*10/1000=8.29KN

G=G砼+G钢=127+8.29=135.29KN

（2）钢丝绳拉力计算

N=K1*G/n*1/Sinα≤P/K2

式中：N—每根钢丝绳索具的受拉力；

G—梁板质量一半；

n—吊索根数；

α—吊索钢丝绳与板梁水平夹角；

P—吊索钢丝绳的破断拉力；

K1—吊装时动载系数，取1.2；

K2—吊索钢丝绳的安全系数，取6。

梁板质量G=127KN，α取45°

N= K1*G/n*1/Sinα=1.2*127/2/2*1/Sin45°=53.9KN

拟选用6*15丝，钢丝绳φ43mm，公称抗拉强度689N/mm2，破断拉力总和480KN。

SP =ΨΣSi

式中：SP ——钢丝绳的破断拉力，KN；

ΣSi ——钢丝丝绳规格表中提供的钢丝破断拉力的总和，KN；

Ψ——钢丝捻制不均折减系数，对6×15绳，Ψ=0.82。

SP =0.82*480=393.6KN

∵N=53.9KN< P/K=971.7/6=65.6KN

∴选用6*15丝，钢丝绳φ43mm，公称抗拉强度689N/mm2，破断拉力总和480KN，故钢丝绳满足要求。

（3）、卡环的选择计算

吊装质量最大支撑时拉力N=53.9KN，卡环的允许荷载[FK]=40d2，拟选用17.5型卡环，查《路桥计算手册》15-15表得知d=64mm

[FK]=40*642=163.84KN>53.9KN满足要求。

因此，采用汽车吊时选用17.5型卡环。

4、抗倾覆验算

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13m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；

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，取40.4t；

Q——起升物重量，考虑双机抬吊，取18.5t；

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6.6m，故a取3.3m；

R ——汽车吊工作半径，最大取6m；

h ——风动载合力点高度。

KGMG+KQMQ+KWMW

=1×G×a-1.15×Q×（R-a）-1×W×h

=404000×3.3-1.15×18500×(6-3.3)-0.2×18500×（2+0.2+0.95/2）=1265860 N•m＞0 故稳定性满足要求。

5、地基承载力验算

汽车吊工作时最不利的情况是3点着地，也就是3个支腿支持着整台吊车的重量（包括自重和荷重），即：

式中：G—汽车吊自重，取50t吊车验算，为40.4t

Q—汽车吊最大荷重（额定荷重），为36.5t。

汽车吊对路基的压强应为：

式中：S—支腿着点面积

因此，50t汽车吊工作时地基承载力的要求为不小于4.24MPa，而处理后的路基地基承载力设计要求应不小于30Mpa，故满足吊装要求。