小型汽车吊上楼面验算计算书

小型汽车吊上楼面验算计算书

专业:结构

总设计师(项目负责人)：__ _

审核: ____ ____ _

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设计计算人: ____ _________ _

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2018年1月

汽车吊上楼面施工作业存在两种工况：工况一为汽车吊在楼面上行走的工况，工况二为汽车吊吊装作业时的工况。

一、楼面行走工况

1、设计荷载

根据原结构设计模型，四层楼面设计恒荷载9kN/m2，楼面设计活荷载8kN/m2，四层楼面楼板厚度120mm，楼板自重恒荷载3kN/m2。因此，汽车吊楼面行走工况下，等效均布荷载不超过（9-3）+8=14kN/m2为宜。汽车吊行走区域如下图所示。

图 1汽车吊行走区域布置图

2、吊车荷载及尺寸

3、汽车吊行驶相关参数

15吨小型汽车吊基本尺寸、轮宽及其行驶过程中各轮位置对楼板产生的荷

载如下图所示：

图 2汽车荷载参数

4、承载力校核

15吨汽车吊行走时，后两轮居于板跨中为最不利工况，如下图：

图 3 汽车楼面行走计算简图

4.1 基本资料

4.1.1 工程名称：局部承压计算

4.1.2 周边支承的双向板，按上下和左右支承单向板的绝对最大弯矩等值，

板的跨度 Lx ＝ 3250mm， Ly ＝ 8000mm，板的厚度 h ＝ 120mm

4.1.3 局部荷载

4.1.3.1 第一局部荷载

局部集中荷载 N ＝ 42kN，荷载作用面的宽度 btx ＝ 200mm，荷载作用面的宽度 bty ＝ 600mm；

垫层厚度 s ＝ 0mm

荷载作用面中心至板左边的距离 x ＝ 1625mm，最左端至板左边的距离

x1 ＝ 1525mm，

最右端至板右边的距离 x2 ＝ 1525mm

荷载作用面中心至板下边的距离 y ＝ 3100mm，最下端至板下边的距离

y1 ＝ 2800mm，

最上端至板上边的距离 y2 ＝ 4600mm

4.1.3.2 第二局部荷载

局部集中荷载 N ＝ 42kN，荷载作用面的宽度 btx ＝ 200mm，荷载作用面的宽度 bty ＝ 600mm；

垫层厚度 s ＝ 0mm

荷载作用面中心至板左边的距离 x ＝ 1625mm，最左端至板左边的距离

x1 ＝ 1525mm，

最右端至板右边的距离 x2 ＝ 1525mm

荷载作用面中心至板下边的距离 y ＝ 4900mm，最下端至板下边的距离

y1 ＝ 4600mm，

最上端至板上边的距离 y2 ＝ 2800mm

4.2 第一局部荷载

4.2.1 荷载作用面的计算宽度

4.2.1.1 bcx ＝ btx + 2s + h ＝ 200+2*0+120 ＝ 320mm

4.2.1.2 bcy ＝ bty + 2s + h ＝ 600+2*0+120 ＝ 720mm

4.2.2 局部荷载的有效分布宽度

4.2.2.1 按上下支承考虑时局部荷载的有效分布宽度

当 bcy ≥ bcx， bcx ≤ 0.6Ly 时，取 bx ＝ bcx + 0.7Ly ＝

320+0.7*8000 ＝ 5920mm

当 bx ＞ Lx 时，取 bx ＝ Lx ＝ 3250mm

4.2.2.2 按左右支承考虑时局部荷载的有效分布宽度

当 bcx ＜ bcy， bcy ≤ 2.2Lx 时，取

by ＝ 2bcy / 3 + 0.73Lx ＝ 2*720/3+0.73*3250 ＝ 2853mm 当 0.5by ＞ 0.5ey2 时，取 by ＝ 1426 + 0.5ey2 ＝ 1426+0.5*1800 ＝2326mm

4.2.3 绝对最大弯矩

4.2.3.1 按上下支承考虑时的绝对最大弯矩

4.2.3.1.1 将局部集中荷载转换为 Y 向线荷载

qy ＝ N / bty ＝ 42/0.6 ＝ 70kN/m

4.2.3.1.2 MmaxY＝qy·bty·(Ly - y)·[y1 + bty·(Ly - y) / 2Ly] / Ly

＝ 70*0.6*(8-3.1)*[2.8+0.6*(8-3.1)/(2*8)]/8 ＝76.76kN·m

4.2.3.2 按左右支承考虑时的绝对最大弯矩

4.2.3.2.1 将局部集中荷载转换为 X 向线荷载

qx ＝ N / btx ＝ 42/0.2 ＝ 210kN/m

4.2.3.2.2 MmaxX＝qx·btx·(Lx - x)·[x1 + btx·(Lx - x) / 2Lx] / Lx

=210*0.2*(3.25-1.625)*[1.525+0.2*(3.25-1.625)/(2*3.25)]/3.25 ＝ 33.08kN·m

4.2.4 由绝对最大弯矩等值确定的等效均布荷载

4.2.4.1 按上下支承考虑时的等效均布荷载

qey ＝ 8MmaxY / (bx·Ly2) ＝ 8*76.76/(3.25*82) ＝ 2.95kN/m2

4.2.4.2 按左右支承考虑时的等效均布荷载

qex ＝ 8MmaxX / (by·Lx2) ＝ 8*33.08/(2.326*3.252) ＝ 10.77kN/m2

4.2.5 由局部荷载总和除以全部受荷面积求得的平均均布荷载

qe' ＝ N / (Lx·Ly) ＝ 42/(3.25*8) ＝ 1.62kN/m2

4.3 第二局部荷载

4.3.1荷载作用面的计算宽度

4.3.1.1 b cx＝ b tx + 2s + h ＝ 200+2*0+120 ＝ 320mm

4.3.1.2 b cy＝ b ty + 2s + h ＝ 600+2*0+120 ＝ 720mm

4.3.2局部荷载的有效分布宽度

4.3.2.1按上下支承考虑时局部荷载的有效分布宽度

当 b cy≥ b cx， b cx≤ 0.6L y时，取 b x＝ b cx+ 0.7L y＝ 320+0.7*8000 ＝ 5920mm

当 b x＞ L x时，取 b x＝ L x＝ 3250mm

4.3.2.2按左右支承考虑时局部荷载的有效分布宽度

当 b cx＜ b cy， b cy≤ 2.2L x时，取

b y＝ 2b cy / 3 + 0.73L x＝ 2*720/3+0.73*3250 ＝ 2853mm

当 0.5b y＞ 0.5e y1时，取 b y＝ 0.5e y1 + 1426 ＝ 0.5*1800+1426 ＝2326mm

4.3.3绝对最大弯矩

4.3.3.1按上下支承考虑时的绝对最大弯矩

4.3.3.1.1将局部集中荷载转换为 Y 向线荷载

q y＝ N / b ty＝ 42/0.6 ＝ 70kN/m

4.3.3.1.2 M maxY＝ q y·b ty·(L y - y)·[y1 + b ty·(L y - y) / 2L y] / L y

＝ 70*0.6*(8-4.9)*[4.6+0.6*(8-4.9)/(2*8)]/8

＝ 76.76kN·m

4.3.3.2按左右支承考虑时的绝对最大弯矩

4.3.3.2.1将局部集中荷载转换为 X 向线荷载

q x＝ N / b tx＝ 42/0.2 ＝ 210kN/m

4.3.3.2.2 M maxX＝ q x·b tx·(L x - x)·[x1 + b tx·(L x - x) / 2L x] / L x

＝210*0.2*(3.25-1.625)*[1.525+0.2*(3.25-1.625)/(2*3.25)]/3.25

＝ 33.08kN·m

4.3.4由绝对最大弯矩等值确定的等效均布荷载

4.3.4.1按上下支承考虑时的等效均布荷载

q ey＝ 8M maxY / (b x·L y2) ＝ 8*76.76/(3.25*82) ＝ 2.95kN/m2

4.3.4.2按左右支承考虑时的等效均布荷载

q ex＝ 8M maxX / (b y·L x2) ＝ 8*33.08/(2.326*3.252) ＝ 10.77kN/m2

4.3.5由局部荷载总和除以全部受荷面积求得的平均均布荷载

q e' ＝ N / (L x·L y) ＝ 42/(3.25*8) ＝ 1.62kN/m2

4.4 结果汇总

4.4.1 等效均布荷载 qe ＝ 10.77kN/m2＜14kN/m2