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汽車起重機(jī)吊裝計(jì)算

      發(fā)布時(shí)間:2024/8/23 9:21:36     瀏覽:2356

 

 

一、計(jì)算依據(jù)

1、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009-2012

2、《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2018

3、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011

4、三一廠家STC500型號(hào)汽車起重機(jī)說明書

二、吊裝要求

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三、起重機(jī)選型及工況核算

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吊裝工況圖

1、起重量復(fù)核

工作幅度取R=3m,設(shè)計(jì)主臂長取L1=15.44m,主臂仰角β=71.21°,查三一汽車起重機(jī)STC500說明書,額定起重量Q=40噸。

起重吊裝荷載:Qk=K1×Gw=1.2×30=36噸≤Q=40噸

起重量滿足要求!

2、起吊高度復(fù)核

起重臂端部距地面距離

H=(L12-(R+s1)2)0.5+h=(15.442-(3+1.973)2)0.5+3.05=17.667m

H=17.667m≥h1+h2=10+3=13m

起吊高度滿足要求!

3、吊物與起重臂安全距離復(fù)核

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當(dāng)前吊裝幅度及臂長下,根據(jù)平面計(jì)算,吊物邊緣距主臂距離dl

dl=(H-h1)×cosβ-b×sinβ=(17.667-10)×cos71.21°-1×sin71.21°=1.523m≥f=1m

吊物與起重臂安全距離滿足要求!!

四、汽車式起重機(jī)支腿力計(jì)算

1、汽車式起重機(jī)參數(shù)

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2、汽車起重機(jī)軸距及軸荷

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在吊裝過程中,支腿荷載主要有包括以下幾部分荷載產(chǎn)生,起重機(jī)自重(通過在不同位置的各車輪軸荷代替)對(duì)各支腿產(chǎn)生的荷載Fa1、Fb1、Fc1、Fd1;吊重及活動(dòng)配重分解到X方向?qū)Ω髦犬a(chǎn)生的荷載Fax、Fbx、Fcx、Fdx; 吊重及活動(dòng)配重分解到Y(jié)方向?qū)Ω髦犬a(chǎn)生的荷載Fay、Fby、Fcy、Fdy

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1)起重機(jī)自重各支腿產(chǎn)生的荷載計(jì)算

起重機(jī)自重G等于各軸荷載總和,G=42噸

第1軸:荷載為F1=8噸,距離后支腿距離L1=1.45+4+1.35+1.5=8.3m

第2軸:荷載為F2=8噸,距離后支腿距離L2=4+1.35+1.5=6.85m

第3軸:荷載為F3=13噸,距離后支腿距離L3=1.35+1.5=2.85m

第4軸:荷載為F4=13噸,距離后支腿距離L4=1.5m

通過各軸荷載Fi以及前支腿荷載分別對(duì)后支腿取矩得到

F1×L1+F2×L2+F3×L3+F4×L4-(Fa1+Fd1)×L=0

8×8.3+8×6.85+13×2.85+13×1.5-(Fa1+Fd1)×6=0

并且Fa1=Fd1,得到:

Fa1=Fd1=14.813噸

Fb1=Fc1=[G-(Fa1+Fd1)]/2=[42-(14.813+14.813)]/2=6.187噸

2)吊重及活動(dòng)配重對(duì)各支腿產(chǎn)生的荷載計(jì)算

當(dāng)?shù)醣叟cX軸成β角度,吊重Gw、幅度R時(shí),將吊重產(chǎn)生的傾覆力矩以及活動(dòng)配重產(chǎn)生的抗傾覆力矩分解到X、Y平面內(nèi)。

吊重Gw分解到X方向產(chǎn)生效應(yīng)的荷載大小:

Gwcosβ/(cosβ+sinβ)

吊重Gw分解到Y(jié)方向產(chǎn)生效應(yīng)的荷載大小:

Gwsinβ/(cosβ+sinβ)

活動(dòng)配重G分解到X方向產(chǎn)生效應(yīng)的荷載大小:

Gcosβ/(cosβ+sinβ)

活動(dòng)配重G分解到Y(jié)方向產(chǎn)生效應(yīng)的荷載大小:

Gsinβ/(cosβ+sinβ)

①求X方向吊重、X方向活動(dòng)配重對(duì)各支腿荷載影響計(jì)算,各支腿荷載為Fax=Fdx,F(xiàn)bx=Fcx

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對(duì)前支腿取矩得到:

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對(duì)后支腿取矩得到:

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②求Y方向吊重、Y方向活動(dòng)配重對(duì)各支腿荷載影響計(jì)算,各支腿荷載Fay/Fby=Lh/(L-Lh),F(xiàn)dy/Fcy=Lh/(L-Lh)

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對(duì)c、d支腿取矩得到:

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對(duì)a、b支腿取矩得到:

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③將X、Y兩個(gè)方向吊重對(duì)支腿產(chǎn)生的荷載疊加,并考慮起重機(jī)自重后,各支腿的荷載分別為:

支腿a:

Fa=Fa1+Fax+Fay=14.813+cosβ/(cosβ+sinβ)×(-3.562cosβ+11.962)+sinβ/(cosβ+sinβ)×(2.152sinβ+11.962)

支腿b:

Fb=Fb1+Fbx+Fby=6.187+cosβ/(cosβ+sinβ)×(3.562cosβ+21.038)+1.759×sinβ/(cosβ+sinβ)×(2.152sinβ+11.962)

支腿c:

Fc=Fc1+Fcx+Fcy=6.187+cosβ/(cosβ+sinβ)×(3.562cosβ+21.038)+sinβ/(cosβ+sinβ)×(-3.785sinβ+21.038)

支腿d:

Fd=Fd1+Fdx+Fdy=14.813+cosβ/(cosβ+sinβ)×(-3.562cosβ+11.962)+0.569×sinβ/(cosβ+sinβ)×(-3.785sinβ+21.038)

3)各吊裝工況及最不利工況支腿荷載計(jì)算

①當(dāng)β=0°時(shí),此時(shí)吊物在起重機(jī)后方

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將β=0°代入得到:

Fa=23.212噸,F(xiàn)b=30.788噸,F(xiàn)c=30.788噸,F(xiàn)d=23.212噸

各支腿最大荷載F1=max(Fa、Fb、Fc、Fd)=max(23.212、30.788、30.788、23.212)=30.788噸

②當(dāng)β=90°時(shí),此時(shí)吊物在起重機(jī)側(cè)方

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將β=90°代入得到:

Fa=28.927噸,F(xiàn)b=31.01噸,F(xiàn)c=23.44噸,F(xiàn)d=24.623噸

各支腿最大荷載F2=max(Fa、Fb、Fc、Fd)=max(28.927、31.01、23.44、24.623)=31.01噸

③起重臂位于支腿b方向工況

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當(dāng)β=58.861°時(shí),起重臂在支腿b方向,此時(shí):

Fa=27.23噸,F(xiàn)b=29.938噸,F(xiàn)c=25.899噸,F(xiàn)d=24.933噸

各支腿最大荷載F3=max(Fa、Fb、Fc、Fd)=max(27.23、29.938、25.899、24.933)=29.938噸

考慮各個(gè)工況按最不利原則;支腿最大受力Nk=max(F1,F2,F3)=max(30.788,31.01,29.938)=31.01噸

五、地基基礎(chǔ)驗(yàn)算

1、地基參數(shù)

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單個(gè)支腿傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值為:N'=9.8×Nk=9.8×31.01=303.9kN

單個(gè)支腿墊板的底面平均壓力p=N'/Ad1=303.9/10=30.39kPa≤fak=360kPa

滿足要求!

六、汽車式起重機(jī)抗傾覆計(jì)算

考慮抗傾覆安全系數(shù)后,如果出現(xiàn)支腿力為負(fù)數(shù)時(shí),代表抗傾覆不滿足要求,反之抗傾覆滿足要求。考慮最不利情況,分別計(jì)算吊物在起重機(jī)后方和吊物在起重機(jī)側(cè)方兩種工況。

1、吊物在起重機(jī)后方時(shí)

參考起重機(jī)支腿力計(jì)算章節(jié),吊物在起重機(jī)后方時(shí)取β=0°,同時(shí)將吊重產(chǎn)生的傾覆力矩乘以k2=1.2,此時(shí)支腿荷載分別為Fa=22.718噸,F(xiàn)b=34.883噸,F(xiàn)c=34.883噸,F(xiàn)d=22.718噸。

沒有出現(xiàn)支腿荷載為負(fù)數(shù)。

抗傾覆滿足要求!

2、吊物在起重機(jī)側(cè)方時(shí)

參考起重機(jī)支腿力計(jì)算章節(jié),吊物在起重機(jī)側(cè)方時(shí)取β=90°,同時(shí)將吊重產(chǎn)生的傾覆力矩乘以k2=1.2,此時(shí)支腿荷載分別為Fa=31.32噸,F(xiàn)b=35.218噸,F(xiàn)c=23.822噸,F(xiàn)d=24.84噸。

沒有出現(xiàn)支腿荷載為負(fù)數(shù)。

 

 

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