无锡惠山万达广场大商业采光顶工程
35t 汽车吊上结构楼板计算书
1、概况
圆形采光顶钢结构为跨度31.6m 单层网壳结构,网壳顶标高25.6m ,主要由GC-1、GC-2、GC-3、GC-4构件组成,其中GC-1、GC-3为主龙骨,其余为连系件(如下图所示)。
GC-1GC-3GC-4GC-2
圆形采光顶钢结构平面图
15.900(4F)
25.600
圆形采光顶钢结构剖面图
2、吊车荷载及尺寸
根据施工方案,35t汽车吊吊装穹顶钢结构最不利工况为:吊装半径10m,吊重1t,即起重力矩为10t·m。
3、吊车支腿压力计算
(1)计算简图
计算简图
(2)计算工况
工况一、起重臂沿车身方向(α=0°)
工况二、起重臂垂直车身方向(α=90°)
工况三、起重臂沿支腿对角线方向(α=48°)
(3)支腿荷载计算公式:
N=ΣP/4±[M×(Cosα/2a+Sinα/2b)]
式中:ΣP——吊车自重及吊重;
M——起重力矩;
α——起重臂与车身夹角;
a——支腿纵向距离;
b——支腿横向距离。
(4)计算结果
A、工况一、起重臂沿车身方向(α=0°)
N1=N2=ΣP/4+[M×(Cosα/2a+Sinα/2b)]
=(32.3+1)/4+10×(1/10.7)=9.26t
N3=N4=ΣP/4-[M×(Cosα/2a+Sinα/2b)]
=(32.3+1)/4-10×(1/10.7)=7.39t
B、工况一、起重臂垂直车身方向(α=90°)
N1=N3=ΣP/4+[M×(Cosα/2a+Sinα/2b)]
=(32.3+1)/4+10×(1/12)=9.16t
N2=N4=ΣP/4-[M×(Cosα/2a+Sinα/2b)]
=(32.3+1)/4-10×(1/12)=7.49t
C、工况一、起重臂沿支腿对角线方向(α=52°)
N1=ΣP/4+[M×(Cosα/2a+Sinα/2b)]
=(32.3+1)/4+10×(Cos52°/10.7+Sin52°/12)=9.57t
N4=ΣP/4-[M×(Cosα/2a+Sinα/2b)]
=(32.3+1)/4-10×(Cos52°/10.7+Sin52°/12)=7.09t
N2=ΣP/4-[M×(Cosα/2a-Sinα/2b)]
=(32.3+1)/4-10×(Cos52°/10.7-Sin52°/12)=8.41tt
N3=ΣP/4+[M×(-Cosα/2a+Sinα/2b)]
=(32.3+1)/4+10×(-Cos52°/10.7+Sin52°/12)=8.41t
35t汽车吊开行于地下室顶板上,每个支腿下设置0.2m*0.2m*2m道木三根垫实,道木扩散面积为1.2m2。
汽车吊作业时要求吊车的四个支腿不同时位于一个楼板板块内,即一个楼板板块内只有一个支腿支撑。按支腿位于单个板块中间时为最不利工况计算,柱网间距为8.4m,楼板跨度按8.4m计算,则Mmax=1.3*9.57*8.4/4=26.13t·m,1.3为活载动力系数。
根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中附录B——楼面等效均布活荷载的
确定方法,可知楼板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布荷载qe=8Mmax/(bl2)。
上式中,l——楼板的跨度;
b——楼板上荷载的有效分布宽度;
Mmax——楼板的最大弯矩。
其中,Mmax=26.13t·m,l=8.4m,b=8.8m(按GB50009-2001附录B.0.5中第2种情况取值)
则:汽车吊作用下楼面等效均布荷载qe=8*26.13/(8.4*8.82)=0.32t/m2
而实际穹顶下方地下室顶板荷载约1t/m2,因此35t汽车吊上地下室顶板吊装穹顶是安全的。
为进一步提高安全行,汽车吊作业时要求后方或侧方两支腿支承于混凝土主梁位置。