4计算书-吊装设备选择及吊装工况验算.docx
吊装设备选择及吊装工况验算 本工程拟采用4台15T手动葫芦配合工装进行吊装，具体选型如下: 1.5T手拉葫芦参数HSZ系列手投葫芦参数如下：HS2系列12T/15T/20T/30T/50T手拉葫芦参数,型号霰定载重提升毫度(宗验乾荷C KN)成定手拉 :起重健条 百径(ilih )起重链条 行数主默寸净重每增加米t®加重量虹)ADCBHSZ-123150.04201041BI365798侦7以HSZ-1E15TP 3167 543010&1314S5响8412B14 2MSZ-2020T3250.0120*2108192B3D800841&219 6HSZ-3030T3375.0430210330670100084£262B. 3HSZ-EO50T36S5.04闵她1022410SB51950130ICES50由表中参数可知，15T手拉葫芦满足本工程吊装要求。2.结构的设计本工程吊装工装结构设计如下:8轴劲性柱上部工装结构图工 1*4三'224-h/n -严此5切。11轴劲性柱上部工装结构图3.结构的计算3.1 8轴劲性柱吊装支架计算设计主要依据：建筑结构荷载规范(GB 50009-2012);建筑抗震设计规范(GB 50011-2010);钢结构设计规范(GB 50017-2003);门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS 102:2002，2012年版);结果输出-总信息-结构类型：门式刚架轻型房屋钢结构设计规范：按门式刚架轻型房屋钢结构技术规程计算结构重要性系数：1.00节点总数： 3柱数：1梁数：1支座约束数：1标准截面总数：2活荷载计算信息：考虑活荷载不利布置风荷载计算信息：不计算风荷载钢材：Q345梁柱自重计算信息：柱梁自重都计算恒载作用下柱的轴向变形：考虑梁柱自重计算增大系数：1.20基础计算信息：不计算基础梁刚度增大系数：1.00钢结构净截面面积与毛截面面积比：0.95门式刚架梁平面内的整体稳定性：按压弯构件验算钢结构受拉柱容许长细比：400钢结构受压柱容许长细比：180钢梁（恒+活）容许挠跨比：l / 180柱顶容许水平位移/柱高：l /60地震作用计算：计算水平地震作用计算振型数：3地震烈度：7.00场地土类别：11类附加重量节点数：0设计地震分组：第一组周期折减系数：0.80地震力计算方法：振型分解法结构阻尼比：0.045按GB50011-2010地震效应增大系数1.000窄行输出柱、梁控制组合内力与配筋节点坐标-节点号XY节点号XY节点号XY(1)0.002.00(2)1.002.00( 3)0.000.00柱关联号-柱号节点I节点II柱号节点I节点II柱号 节点I 节点II( 1)31梁关联号 梁号节点I节点II梁号 节点I节点II梁号 节点I 节点II( 1)1-柱上下节点偏心-节点号 柱偏心值节点号 柱偏心值 节点号 柱偏心值 节点号柱偏心值(1)0.00( 2)0.00( 3)0.00-标准截面信息一一1、标准截面类型(1)16,220,220,450,10.0,12.0,12.0,5(2)16,220,220,450,10.0,12.0,12.0,5-柱布置截面号，铰接信息,截面布置角度柱号标准截铰接截面布柱号标准截铰接截面布面 号 信息 置角度面 号 信息 置角度(1)100-梁布置截面号，铰接信息,截面布置角度梁号(1)标准截面号2铰接信息0截面布置角度0梁号标准截铰接面 号 信息截面布置角度2、标准截面特性截面号Xc10.11000Yc0.22500IxIy0.31772E-030.21332E-04A0.95400E-020.110000.225000.31772E-030.21332E-040.95400E-02截面号 ixiyW1xW2xW1yW2y1 0.18249E+00 0.47286E-01 0.14121E-02 0.14121E-02 0.19392E-03 0.19392E-032 0.18249E+00 0.47286E-01 0.14121E-02 0.14121E-02 0.19392E-03 0.19392E-03荷载效应组合计算.荷载效应组合及强度、稳定、配筋计算钢柱1截面类型=16;布置角度二0;计算长度：Lx= 4.77, Ly= 2.00;长细 比：入 x= 26.1, Xy= 42.3构件长度二2.00;计算长度系数：Ux= 2.38 Uy= 1.00抗震等级：三级截面参数：B1= 220, B2= 220, H= 450, Tw= 10, T1= 12, T2= 12轴压截面分类:X轴:b类，Y轴:c类构件钢号：Q345验算规范：门规CECS102:2002考虑腹板屈曲后强度，强度计算控制组合号：5, M= 150.45, N=152.70, M= -0.45, N= -0.90考虑屈曲后强度强度计算应力比二0.381抗剪强度计算控制组合号：49, V=7.81抗剪强度计算应力比二0.008平面内稳定计算最大应力对应组合号：5, M= 150.45, N= 152.70,M= -0.45, N= -0.90平面内稳定计算最大应力（N/mm*mm） =124.34平面内稳定计算最大应力比二0.401平面外稳定计算最大应力（N/mm*mm） =127.43平面外稳定计算最大应力比二0.411门规CECS102:2002腹板容许高厚比H0/TW =206.33翼缘容许宽厚比B/T =12.38考虑屈曲后强度强度计算应力比二0.381 < 1.0抗剪强度计算应力比二0.008 < 1.0平面内稳定计算最大应力< f= 310.00平面外稳定计算最大应力< f= 310.00腹板高厚比 H0/TW= 42.60 < H0/TW= 206.33翼缘宽厚比 B/T =8.75 < B/T=12.38压杆,平面内长细比入二26. W入二180压杆,平面外长细比入二42. W入二180构件重量(Kg)=149.78钢梁1截面类型二16;布置角度二0;计算长度：Lx= 2.00, Ly= 1.00构件长度二1.00;计算长度系数：Ux= 2.00 Uy= 1.00抗震等级：三级截面参数：B1= 220, B2= 220, H= 450, Tw= 10, T1= 12, T2= 12轴压截面分类:X轴:b类，Y轴:c类构件钢号：Q345验算规范：门规CECS102:2002-梁的弯矩包络-梁下部受拉:截面1234567弯矩0.000.000.000.000.000.000.00梁上部受拉:截面1234567弯矩150.45125.31100.2075.1150.0525.010.00考虑屈曲后强度强度计算应力比二0.362抗剪强度计算应力比二0.197平面内稳定最大应力(N/mm*mm) =106.86平面内稳定计算最大应力比二0.345平面外稳定最大应力(N/mm*mm) =106.87平面外稳定计算最大应力比二0.345考虑屈曲后强度计算应力比二0.362 < 1.0抗剪强度计算应力比二0.197 < 1.0平面内稳定最大应力< f=310.00平面外稳定最大应力< f=310.00腹板高厚比H0/TW=42.60 < H0/TW= 206.33 (CECS102:2002)翼缘宽厚比B/T =8.75 <B/T =12.38截面12-（恒+活）梁的相对挠度（mm）-34567挠度值0.000.000.000.000.000.000.00最大挠度值=0.00最大挠度/梁跨度二1/100000.构件重量（Kg） =74.89地震荷载作用下柱顶最大水平以向）位移：节点（1）,水平位移 dx= 0.245（mm） = H /8170.梁的（恒+活）最大挠度：梁（1）,挠跨比二 1 /100000.地震作用下柱顶最大水平位移：H/ 8170柱顶位移容许值：H/60梁的（恒+活）最大挠跨比：1/ 100000梁的容许挠跨比：1/180所有钢柱的总重量（Kg）=150.所有钢梁的总重量（Kg）=75.钢梁与钢柱重量之和（Kg）=225.3.2 11轴劲性柱吊装支架计算设计主要依据：建筑结构荷载规范(GB 50009-2012);建筑抗震设计规范(GB 50011-2010);钢结构设计规范(GB 50017-2003);门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS 102:2002，2012年版);结果输出-总信息-结构类型：门式刚架轻型房屋钢结构设计规范：按门式刚架轻型房屋钢结构技术规程计算结构重要性系数：1.00节点总数：3柱数：1梁数：1支座约束数：1标准截面总数：2活荷载计算信息：考虑活荷载不利布置风荷载计算信息：不计算风荷载钢材：Q345梁柱自重计算信息：柱梁自重都计算恒载作用下柱的轴向变形：考虑梁柱自重计算增大系数：1.20基础计算信息：不计算基础梁刚度增大系数：1.00钢结构净截面面积与毛截面面积比：0.85门式刚架梁平面内的整体稳定性：不验算钢结构受拉柱容许长细比：400钢结构受压柱容许长细比：180钢梁(恒+活)容许挠跨比：l / 180柱顶容许水平位移/柱高：l /60地震作用计算：计算水平地震作用计算振型数：3地震烈度：7.00场地土类别：11类附加重量节点数：0设计地震分组：第一组周期折减系数：0.80地震力计算方法：振型分解法结构阻尼比：0.045按GB50011-2010地震效应增大系数1.000窄行输出柱、梁控制组合内力与配筋节点坐标节点号XY(1)0.000.00X0.00Y0.80节点号( 2)X1.50Y0.80节点号( 3)柱关联号-柱号节点I节点II柱号节点I节点II柱号 节点I 节点II(1)梁号 节点I点I 节点II(1)节点号柱偏心值柱偏心值(1)0.00-梁关联号-节点II梁号 节点I节点II-柱上下节点偏心-节点号 柱偏心值 节点号( 2)0.00(3)-标准截面信息-梁号 节柱偏心值 节点号0.001、标准截面类型( 1)16,220,220,450,10.0,12.0,12.0,( 2)16,220,220,450,10.0,12.0,12.0,55柱布置截面号，铰接信息,截面布置角度柱号标准截铰接截面布柱号标准截铰接截面布面号信息 置角度面 号 信息 置角度( 1)-梁布置截面号，铰接信息,截面布置角度梁号标准截铰接截面布梁号标准截铰接截面布面号信息 置角度面 号 信息置角度(1)2002、标准截面特性截面号XcYcIxIyA10.110000.225000.31772E-030.21332E-040.95400E-0220.110000.225000.31772E-030.21332E-040.95400E-02截面号ixiyW1xW2xW1yW2y1 0.18249E+000.47286E-010.14121E-02 0.14121E-02 0.19392E-030.19392E-032 0.18249E+000.47286E-010.14121E-02 0.14121E-02 0.19392E-030.19392E-03荷载效应组合计算.荷载效应组合及强度、稳定、配筋计算钢柱11.91, Ly=0.80;长细截面类型=16;布置角度二0;计算长度：Lx= 比：入 x= 10.5, Xy= 16.9构件长度二0.80;计算长度系数：Ux= 2.38 Uy= 1.00抗震等级：三级截面参数：B1= 220, B2= 220, H= 450, Tw= 10, T1= 12, T2= 12轴压截面分类:X轴:b类，Y轴:c类构件钢号：Q345验算规范：门规CECS102:2002考虑腹板屈曲后强度，强度计算控制组合号：5, M= 226.01, N=152.07, M= -1.01, N= -1.35考虑屈曲后强度强度计算应力比二0.640抗剪强度计算控制组合号：51, V= -4.88抗剪强度计算应力比二0.005平面内稳定计算最大应力对应组合号：5, M= 226.01, N= 152.07,M= -1.01, N= -1.35平面内稳定计算最大应力（N/mm*mm） =176.34平面内稳定计算最大应力比二0.569平面外稳定计算最大应力（N/mm*mm） =176.61平面外稳定计算最大应力比二0.570门规CECS102:2002腹板容许高厚比H0/TW =206.33翼缘容许宽厚比B/T =12.38考虑屈曲后强度强度计算应力比二0.640 < 1.0抗剪强度计算应力比二0.005 < 1.0平面内稳定计算最大应力< f= 310.00平面外稳定计算最大应力< f= 310.00腹板高厚比 H0/TW= 42.60 < H0/TW= 206.33翼缘宽厚比 B/T =8.75 < B/T=12.38压杆,平面内长细比入二10. < 入=180压杆,平面外长细比入二17. W 入=180构件重量(Kg)=59.91钢梁1截面类型二16;布置角度二0;计算长度：Lx= 3.00, Ly= 1.30构件长度二1.50;计算长度系数：Ux= 2.00 Uy= 0.87抗震等级：三级截面参数：B1= 220, B2= 220, H= 450, Tw= 10, T1= 12, T2= 12轴压截面分类:X轴:b类，Y轴:c类构件钢号：Q345验算规范：门规CECS102:2002-梁的弯矩包络-梁下部受拉:截面1234567弯矩0.000.000.000.000.000.000.00梁上部受拉：截面1234567弯矩 226.01188.20150.45112.7575.1137.530.00考虑屈曲后强度强度计算应力比二0.608抗剪强度计算应力比二0.197平面外稳定最大应力（N/mm*mm） =160.27平面外稳定计算最大应力比二0.517考虑屈曲后强度计算应力比二0.608 < 1.0抗剪强度计算应力比二0.197 < 1.0平面外稳定最大应力< f= 310.00腹板高厚比 H0/TW= 42.60 < H0/TW= 206.33 （CECS102:2002）翼缘宽厚比 B/T =8.75 < B/T =12.38-（恒+活）梁的相对挠度（mm）-截面1234567挠度值0.000.000.000.000.000.000.00最大挠度值二 0.00最大挠度/梁跨度二1/100000.构件重量（Kg）=112.33地震荷载作用下柱顶最大水平以向）位移：节点（1）,水平位移 dx= 0.010（mm） = H /81771.梁的（恒+活）最大挠度：梁(1),挠跨比二1 /100000.地震作用下柱顶最大水平位移：H/81771柱顶位移容许值：H/60梁的(恒+活)最大挠跨比：1/ 100000梁的容许挠跨比：1/180所有钢柱的总重量(Kg)=60.所有钢梁的总重量(Kg)=112.钢梁与钢柱重量之和(Kg)=172.4.吊点、吊索设计及吊装验算4.1吊索选用计算：以下为几种常用直径的钢丝绳的破断拉力直径(mm)钢丝总断面积 (mm2)重量(kg / m)钢丝绳破断拉 力(kg)钢丝绳钢丝110.543.5740.967400130.662.7458.9810650150.785.3980.271450019.50.9141.16132.72395021.51174.27163.829600261.2250.95235.942650281.3294.52276.85005032.51.5392.11368.666650432697.08655.31185006531568.431474.3266500钢丝绳使用安全系数表:使用情况安全系数用做缆风绳时3.5用做吊索无弯曲时6到7用于机动起重设备时5到6用于捆绑时8到10用于载人升降机时14桁架吊索选用本工程钢桁架重约15t，按2点吊装受力考虑，平均每点受力7.5t，钢丝绳夹角为90o,则单根钢丝绳受拉力为N1=N2=7.5/sin90°=7.5t,32.5钢丝绳破断拉力为500.5KN,则：安全系数为K1=500.5/75=6.67选用中32.5的钢丝绳（6*37+1型，公称抗拉强度1700MPa）能满足安全要求，卸扣选用10t卸扣。见下图所示：4.2吊耳计算：1. 焊缝计算由于焊缝采用全熔透坡口焊加角焊缝，焊缝强度远远大于母材强度，故 按照与母材等强计算，吊耳根部焊缝处可承受拉力为： 300mmX25mmX295N/mm2=2212KN=221t,钢梁每个吊耳实际承受力为（桁架自重 约20T）： 20/4=5t,221t>>5t，故吊耳根部焊缝满足要求。2. 吊耳吊装孔剪切计算吊耳剪切破坏在吊装孔上半部向上45度延伸线，每条延伸线长为88mm, 两条线总长为176mm,可承受的剪力为：176mmX25mmX170N/mm2=748KN=74.8t， 钢梁每个吊耳实际承受力为（桁架自重约20T）： 20/4=5t,74.8t>>5t，故 吊耳吊装孔抗剪满足要求。5J J吊耳详图4.3焊接吊篮计算如下：本吊篮和爬梯均采用HRB33512螺纹钢筋，连接方式采用钢筋搭接焊，搭 接长度双面焊时不小于5d；单面焊时不小于10d（d为钢筋直径）。HRB335级中12螺纹钢筋抗拉强度为445Mpa,则此钢筋承受的最大拉力为Fmax=P*S 截面二445*113=50285N；m=G/g=50285/9.8=5131.1Kg吊篮和爬梯最大可承重5131.1Kg,实际操作当中只允许一名工人进行作业， 吊篮自重加工人重量不大于100Kg, 5131.1 Kg>100 Kg,因此吊篮和爬梯的安 全性能满足要求，焊接吊篮如下图所示。
