25t汽车吊上楼面施工验算

郑州新郑国际机场二期扩建工程GTC钢结构及属屋面工程施工GTCSG-03标段

小型汽车吊上楼面施工验算

编制人：
审核人：
审批人：
日 期：

上海宝冶集团有限公司郑州机场二期扩建工程GTCSG-03标段项目经理部

目 录

一、汽车吊吊装工况..............................................11、吊车荷载及尺寸...........................................12、吊车支腿压力计算.........................................13、楼面等效荷载计算.........................................3二、汽车吊行走工况..............................................61、设计荷载：...............................................62、小型汽车吊行驶相关参数...................................63、承载力校核...............................................7

小型汽车吊上楼面验算

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

一、汽车吊吊装工况

1、吊车荷载及尺寸

质量参数	行驶状态自重（总质量）kN	125
	前轴荷kg	55
	后轴荷kg	70
尺寸参数	支腿纵向距离m	4.3
	支腿横向距离m	4.8

根据施工方案，12t汽车吊网架拼装过程中，最不利工况为：

吊装半径10m，吊重1t，即起重力矩为10

t m

，汽车吊自重为12.5 吨。

2、吊车支腿压力计算

2.1计算简图

汽车吊吊装作业时，支腿最不利情况为汽车吊四个支腿全部支撑在钢筋混凝土楼板上。如下如所示：

0

以下按最不利情况计算，计算过程如下：

2.2计算工况

工况一、起重臂沿车身方向（=0	o	）			o	）
工况二、起重臂垂直车身方向（=90			o	）
工况三、起重臂沿支腿对角线方向（=52

2.3支腿荷载计算公式

N





P

/ 4





M

(cos/ 2a+sin

/ 2b)



2.4计算结果

A工况一、起重臂沿车身方向（=0o）

N1=2P/4+M(cos/2a+sin/2b)

=(12.5 1 +) / + 410 1 (/ 8.6)= 4.538 t

N3=4P/4-M(cos/2a+sin/2b)

1

大荷载为4.91t，计算分析时取值为5.0t，计算分析如下：

3、楼面等效荷载计算

3.1计算简图

2

3.2基本资料

3.2.1 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＝4000mm，Ly＝7000mm，板的厚度h＝120mm
3.2.2 局部集中荷载N＝50kN，荷载作用面的宽度btx＝1000mm，
荷载作用面的宽度bty＝1000mm；垫层厚度s＝100mm
荷载作用面中心至板左边的距离x＝2000mm，最左端至板左边的距离x1＝1500mm，

最右端至板右边的距离x2＝1500mm
荷载作用面中心至板下边的距离y＝3500mm，最下端至板下边的距离y1＝3000mm，

最上端至板上边的距离y2＝3000mm
3.3 荷载作用面的计算宽度
3.3.1 bcx＝btx+ 2s + h ＝1000+2*100+120＝1320mm3.3.2 bcy＝bty+ 2s + h ＝1000+2*100+120＝1320mm3.4 局部荷载的有效分布宽度
3.4.1 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＝1320+0.7*7000＝6220mm

当bx＞Lx时，取bx＝Lx＝4000mm
3.4.2 按左右支承考虑时局部荷载的有效分布宽度 3

当bcx≥ bcy，bcy≤ 0.6Lx时，取by＝bcy+ 0.7Lx＝1320+0.7*4000＝4120mm
3.5 绝对最大弯矩
3.5.1 按上下支承考虑时的绝对最大弯矩

3.5.1.1 将局部集中荷载转换为Y向线荷载

qy＝N/ bty＝50/1＝50kN/m
3.5.1.2 MmaxY＝qy·bty·(Ly- y)·[y1+ bty·(Ly- y) / 2Ly]/ Ly ＝50*1*(7-3.5)*[3+1*(7-3.5)/(2*7)]/7＝81.25kN·m

3.5.2 按左右支承考虑时的绝对最大弯矩

3.5.2.1 将局部集中荷载转换为X向线荷载

qx＝N/ btx＝50/1＝50kN/m
3.5.2.2 MmaxX＝qx·btx·(Lx- x)·[x1+ btx·(Lx- x) / 2Lx]/ Lx ＝50*1*(4-2)*[1.5+1*(4-2)/(2*4)]/4＝43.75kN·m
3.6 由绝对最大弯矩等值确定的等效均布荷载
3.6.1 按上下支承考虑时的等效均布荷载

qey＝8MmaxY/ (bx·Ly2)＝8*81.25/(4*72)＝3.32kN/m23.6.2 按左右支承考虑时的等效均布荷载

qex＝8MmaxX/ (by·Lx2)＝8*43.75/(4.12*42)＝5.31kN/m2
3.6.3 等效均布荷载qe＝Max{qex,qey}＝Max{3.32,5.31} ＝5.31kN/m23.7 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)＝50/(4*7)＝1.79kN/m2
____________________________________________________________________

【MorGain结构快速设计程序V2014.07.2175.147748】Date:2014/10/19 （5）加强措施
1）考虑混凝土楼板次梁间距为4.0mX7.0m，汽车吊施工作业的过程中下部铺设路基箱，路基箱的单块尺寸为1.0m×1.0m（厚度100mm）。

2）为保证汽车吊支腿的荷载有效扩散到路基箱上，在汽车吊支腿部位路基箱上方铺设150×150×1000mm的枕木，示意图如下所示。因此汽车吊在楼面吊

4

装作业的过程中下部楼层结构是能够满足要求的。

3）汽车吊作业过程中尽量把最大荷载支腿支撑在钢筋混凝土梁上。

二、汽车吊行走工况

1、设计荷载：

楼面允许设计荷载值10kN/㎡

2、小型汽车吊行驶相关参数

12t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

3、承载力校核

5

12t小型汽车吊行走时，后两轮居于板跨中为不利工况，如下图：

3.1 基本资料
3.1.1 工程名称：12t小型汽车吊后两轮行走于板块中间
3.1.2 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＝4000mm，Ly＝7000mm，板的厚度h＝120mm
3.1.3 局部荷载
3.1.3.1 第一局部荷载
局部集中荷载N＝35kN，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＝2000mm，最左端至板左边的距离x1＝1900mm，
最右端至板右边的距离x2＝1900mm
荷载作用面中心至板下边的距离y＝2675mm，最下端至板下边的距离y1＝2375mm，

6

最上端至板上边的距离y2＝4025mm
3.1.3.2 第二局部荷载

局部集中荷载N＝35kN，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＝2000mm，最左端至板左边的距离x1＝1900mm，

最右端至板右边的距离x2＝1900mm荷载作用面中心至板下边的距离y＝4325mm，最下端至板下边的距离y1＝4025mm，
最上端至板上边的距离y2＝2375mm
3.2 第一局部荷载
3.2.1 荷载作用面的计算宽度

3.2.1.1 bcx＝btx+ 2s + h ＝200+2*0+120＝320mm3.2.1.2 bcy＝bty+ 2s + h ＝600+2*0+120＝720mm3.2.2 局部荷载的有效分布宽度

3.2.2.1 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*7000 ＝ 5220mm

当bx＞Lx时，取bx＝Lx＝4000mm
3.2.2.2 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*4000＝3400mm
当0.5by＞0.5ey2时，取by＝1700+ 0.5ey2＝1700+0.5*1650＝2525mm3.2.3 绝对最大弯矩

3.2.3.1 按上下支承考虑时的绝对最大弯矩

3.2.3.1.1 将局部集中荷载转换为Y向线荷载

qy＝N/ bty＝35/0.6＝58.33kN/m
3.2.3.1.2 MmaxY＝qy·bty·(Ly- y)·[y1+ bty·(Ly- y) / 2Ly]/ Ly ＝58.33*0.6*(7-2.675)*[2.375+0.6*(7-2.675)/(2*7)]/7＝55.37kN·m

7

3.2.3.2 按左右支承考虑时的绝对最大弯矩
3.2.3.2.1 将局部集中荷载转换为X向线荷载
qx＝N/ btx＝35/0.2＝175kN/m
3.2.3.2.2 MmaxX＝qx·btx·(Lx- x)·[x1+ btx·(Lx- x) / 2Lx]/ Lx
＝175*0.2*(4-2)*[1.9+0.2*(4-2)/(2*4)]/4＝34.13kN·m
3.2.4 由绝对最大弯矩等值确定的等效均布荷载
3.2.4.1 按上下支承考虑时的等效均布荷载
qey＝8MmaxY/ (bx·Ly2)＝8*55.37/(4*72)＝2.26kN/m2
3.2.4.2 按左右支承考虑时的等效均布荷载
qex＝8MmaxX/ (by·Lx2)＝8*34.13/(2.525*42)＝6.76kN/m2
3.2.5 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)＝35/(4*7)＝1.25kN/m2
3.3 第二局部荷载
3.3.1 荷载作用面的计算宽度
3.3.1.1 bcx＝btx+ 2s + h ＝200+2*0+120＝320mm
3.3.1.2 bcy＝bty+ 2s + h ＝600+2*0+120＝720mm
3.3.2 局部荷载的有效分布宽度
3.3.2.1 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*7000＝5220mm 当bx＞Lx时，取bx＝Lx＝4000mm
3.3.2.2 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*4000＝3400mm
当0.5by＞0.5ey1时，取by＝0.5ey1+ 1700 ＝0.5*1650+1700＝2525mm3.3.3 绝对最大弯矩
3.3.3.1 按上下支承考虑时的绝对最大弯矩
3.3.3.1.1 将局部集中荷载转换为Y向线荷载
qy＝N/ bty＝35/0.6＝58.33kN/m

8

3.3.3.1.2 MmaxY＝qy·bty·(Ly- y)·[y1+ bty·(Ly- y) / 2Ly]/ Ly
＝58.33*0.6*(7-4.325)*[4.025+0.6*(7-4.325)/(2*7)]/7＝55.37kN·m3.3.3.2 按左右支承考虑时的绝对最大弯矩
3.3.3.2.1 将局部集中荷载转换为X向线荷载
qx＝N/ btx＝35/0.2＝175kN/m
3.3.3.2.2 MmaxX＝qx·btx·(Lx- x)·[x1+ btx·(Lx- x) / 2Lx]/ Lx
＝175*0.2*(4-2)*[1.9+0.2*(4-2)/(2*4)]/4＝34.13kN·m3.3.4 由绝对最大弯矩等值确定的等效均布荷载
3.3.4.1 按上下支承考虑时的等效均布荷载
qey＝8MmaxY/ (bx·Ly2)＝8*55.37/(4*72)＝2.26kN/m2
3.3.4.2 按左右支承考虑时的等效均布荷载
qex＝8MmaxX/ (by·Lx2)＝8*34.13/(2.525*42)＝6.76kN/m2
3.3.5 由局部荷载总和除以全部受荷面积求得的平均均布荷载
qe'＝N/ (Lx·Ly)＝35/(4*7)＝1.25kN/m2
3.4 结果汇总
3.4.1 等效均布荷载qe＝6.76kN/m2
3.4.2 平均均布荷载qe'＝2.50kN/m2
________________________________________________________________________ 【MorGain结构快速设计程序V2014.07.2175.147748】Date:2014/10/17