预制板起吊承载力计算4.21

150mm预制板起吊承载力计算

1、150mm预制板配筋如下所示，通过4个吊点起吊，详见图1。

图1 150mm预制板配筋图

2、模型简化：

预制板起吊时板受4个吊点向上施力及预制板本身均布重力。为简化计算，将梁板起吊时应力状态简化为简支梁，（长度单位m，均布荷载N/m）。

模型各段长度为：0.75m、1.5m、0.75m；

均布荷载：板自重1640kg，根据《混凝土结构设计规范》9.6.2条”预制混凝土构件在生产、施工过程中应按实际工况的荷载、计算简图、混凝土实体强度进行施工阶段验算。验算时应将构件自重乘以相应的动力系数：对脱模、翻转、吊装、运输时可取1.5，临时固定时可取1.2。”则均布荷载为1640 X 10 X 1.5 ÷ 3 = 8200N/m

模型如下：

图2 简化模型

图3 简支梁截面

弯矩图如下：

图4 简支梁M 图

预制板受力简化为一般受弯构件，构件最不利位置为吊点处截面，且实际吊装时是单点受力，荷载安全系数取2。则吊点处截面所受弯矩为：

m 50.461225.23062⋅=⨯=N M k （2.1）

3、截面验算

根据《混凝土结构设计规范》6.2.10条验算吊点处截面强度，吊点截面抗弯强度验算需满足下列公式：

()s y c K a h A f x h bx M M '-''+⎪⎭⎫ ⎝

⎛-=≤0s 012f α （3.1） s y

s y c A A bx ''-=f f f 1α （3.2）

上式中0.11=α（混凝土强度等级不超过C50时） 22y 02471/360f mm 1500b mm 135150/9.11mm A mm N a h mm N f S c ====-==、、、、

150mm 预制板配筋为下层单层受拉钢筋，则抗压区钢筋保护层厚度00='='S s A a 、，

计算得 mm x 50.9=

()m 50.4612m 22087100075.413550.915009.111⋅=>⋅=÷-⨯⨯⨯⨯=N M N M k 构件配筋满足。

4、吊点钢筋计算

板重1640kg ，起吊过程中按最不利情况单根吊点钢筋受力，且起吊是考虑吊装动力1.5的系数，故构件总重力为1640 X 10 X 1.5=24600N ，钢筋抗拉强度360N/mm 2。

根据JTS151-2011水运工程混凝土结构设计规范8.14.2.2单个吊环钢筋钢筋截面面积可按下式计算：

y

F A nf 23=

式中 A ——单个吊环钢筋截面面积（mm 2）；

F ——构件的总重力设计值（N ）；

n ——吊环数，当一个构件设有4个吊环时，按3个受力计算；

y f ——钢筋的抗拉强度设计值（N/mm 2）。 计算得：217.34360

32246003mm A =⨯⨯⨯=即钢筋直径D=6mm ，配筋8mm 满足要求。 建议：因吊筋是长时间裸露在空气潮湿环境中，考虑钢筋的锈蚀，且底部主筋直径为10mm ，建议将钢筋直径更换为10mm 。

其他：150mm 预制板配筋不符合《混凝土结构设计规范》9.1.3条规定“板中受力钢筋的间距 ，当板厚不大于150mm 时不宜大于200mm ；当板厚大于150mm 时不宜大于板厚的1.5倍，且不宜大于250mm 。”

300mm预制板起吊承载力计算

1、300mm预制板配筋如下所示，通过4个吊点起吊，详见图1。

图1 300mm预制板配筋图

5、模型简化：

预制板起吊时板受4个吊点向上施力及预制板本身均布重力。为简化计算，将梁板起吊时应力状态简化为简支梁，（长度单位m，均布荷载N/m）。

模型各段长度为：0.7m、1.6m、0.7m；

均布荷载：板自重3390kg，根据《混凝土结构设计规范》9.6.2条”预制混凝土构件在生产、施工过程中应按实际工况的荷载、计算简图、混凝土实体强度进行施工阶段验算。验算时应将构件自重乘以相应的动力系数：对脱模、翻转、吊装、运输时可取1.5，临时固定时可取1.2。”则均布荷载为3390 X 10 X 1.5 ÷ 3 = 16950N/m

模型如下：

图2 简化模型

图3 简支梁截面

弯矩图如下：

图4 简支梁M 图

预制板受力简化为一般受弯构件，构件最不利位置为吊点处截面，且实际吊装时是单点受力，荷载安全系数取2。则吊点处截面所受弯矩为：

m N M k ⋅=⨯=50.930575.41522 （2.1）

6、截面验算

根据《混凝土结构设计规范》6.2.10条验算吊点处截面强度，吊点截面抗弯强度验算需满足下列公式：

()s y c K a h A f x h bx M M '-''+⎪⎭⎫ ⎝

⎛-=≤0s 012f α （3.1） s y s y c A A bx ''-=f f f 1α （3.2）

上式中0.11=α（混凝土强度等级不超过C50时）

mm 15mm 1500b mm 135150/1.19s

02='==-==a a h mm N f c 、、、 22y

22y 904/360f 2036/360f mm A mm N mm A mm N S S ='='==、、、 计算得 mm x 25.14=

()()[]m N M ⋅=÷-⨯⨯+-⨯⨯⨯⨯=91255100015135904360125.713525.1415001.191

m N M k ⋅=>50.9305

构件配筋满足。

7、计算得钢筋截面面积为188.33mm 2,故吊点钢筋建议最小取16mm 钢筋。吊点钢筋计算

系数，故构件总重力为3390 X 10 X 1.5=50850N ，钢筋抗拉强度360N/mm 2。

根据JTS151-2011水运工程混凝土结构设计规范8.14.2.2单个吊环钢筋钢筋截面面积可按下式计算：

y

F A nf 23= 式中 A ——单个吊环钢筋截面面积（mm 2）；

F ——构件的总重力设计值（N ）；

n ——吊环数，当一个构件设有4个吊环时，按3个受力计算；

y f ——钢筋的抗拉强度设计值（N/mm 2）。 计算得：2625.70360

32508503mm A =⨯⨯⨯=即钢筋直径D=10mm ，配筋10mm 满足要求。 建议：因吊筋是长时间裸露在空气潮湿环境中，考虑钢筋的锈蚀，且底部主筋直径为18mm ，建议将钢筋直径更换为最小14mm 。