25t汽车吊地下车库顶板作业工况验算

25t汽车吊地下车库顶板作业工况验算

1.概述

本工程采用25t汽车吊进入二层平台顶部进行吊装作业，故需要设定行走道路，并进行各工况下混凝土结构验算与加固处理。

2.分析依据

本分析依据吊车在施工阶段的实际载荷和行走路线对基础底板进行分析。依据的相关规范如下所示。

1) 建筑结构荷载规范 GB50009-2001

2) 钢结构设计规范 GB50017-2003

3) 混凝土结构设计规范 GB50010-2002

4) 三组团地下车库部分施工图

5）相关参数

25t汽车吊参数：左右汽车轮距为2410mm，汽车吊车行驶状态自重约26.4t，车长宽12.38m×2.5m。第1~3轴中相邻轴间距分别为2950mm、1875mm、1350mm、1400mm；第1轴自重为6. 53t（F1=65.3kN），第2~3轴自重为9.935t（F2=99.35kN）。

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3.行走时混凝土梁承载力验算

3.1 计算简图

汽车吊行走时，两侧轮距略小于主次梁间的轴距2750mm，计算时视为两侧轮压荷载分别作用于脚手架上。

根据《建筑结构荷载规范》附录B.0.5，计算汽车荷载有效分布宽度。已知汽车轨距e=2500mm；单侧车轮宽取为btx=50mm，作用面积长取为bty=500mm；

单个车轮作用面积长宽计算值分别为：bcxbtxh50160210mm；

bcybtyh500160660mm；

由于

bcxbcy，

bcy2.21,bcxl2750mm；

单个车轮作用有效宽度

bbcy0.7l2585mm；

则行走时车轮下作用面为2750x2585mm，为安全起见按2000x2000m考虑一侧轮

F250.0kN2胎下方板带受力为：。计算时采用吊车荷载全部传至脚手架，混凝土结构仅承

担结构自重。

2m×2m计算范围内有间距1000mm的脚手架支撑根数应不少于3×3=9根， 底部立杆承受的活荷载标准值产生的轴向力：

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∑NQk=3×12=3kN；

不组合风荷载时,立杆的轴向压力设计值为：

N=1.2 F2/9)+1.4∑NQk=1.2×99.35/9+1.4×3=17.4kN；

底部立杆计算长度、长细比、稳定系数：

l0=h=1200mm；λ= l0/i=1200/16.0=75

查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录C中表C：φ=0.813；

⑵立杆稳定性验算

不组合风荷载时：

N/(φA)= 17.4×103/(0.813×371)=58N/mm2＜f=205 N/mm2，满足设计要求。

4.工作时混凝土结构承载力验算

4.1 计算简图

吊车工作时，支腿最长伸出7m，位置落在边长约8.2m的梁系处。将四只支腿中的一只置于混凝土柱顶，对角支腿置于混凝土板上，其余的两只置于混凝土主梁上，见下图所示。

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4.2混凝土主梁承载力计算

现对混凝土主梁与板承载力进行验算。

取平时正常工作的荷载：吊装时承受25t汽车吊自重（G1=26.4t）及所吊构件重量，此处按最重构件考虑（G2=4.5t）。

此工况下，汽车吊每个支腿平均受力为：

F1m= 1.4×（G1+ G2）/4=（26.4+4.5）×10000/4=77.5kN

取拆卸时最不利工况荷载，单个支腿最大承受重量：

G1=汽车吊自重*0.75=26.4*0.75=19.8 t

所吊构件重量，最重构件考虑（G2=4.5t）。

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此工况下，汽车吊单个支腿最大受力：

F1m= 1×（G1+ G2）=（19.8+4.5）×10000=243.0kN

支腿下设置有枕木1m×2m范围内近似简化为均布荷载：

F1m/A=243/（1m×2m）=121.5kN/m2

根据地下室楼板结构设计说明,允许荷载为20kN/m2<121.5kN/m2。故需要进行地下室顶板加固。

加固措施采取混凝土板上部设置2m×2m路基板，混凝土板下部设置满堂脚手架支撑的办法，脚手架水平横距、纵距lalb1000mm，步距为h=1200mm（扫地杆距地面不大于200mm，最上层水平杆距梁顶不大于200mm）。

搭设范围要求：脚手架搭设范围不小于3m×3m，架管数不少于(3/1+1)2=16根，层层回顶至基础，计算时按2m×2m范围内脚手架有效承载计！由于本次计算的加固脚手架顶部通过顶托与混凝土梁底面相连，仅验算脚手架立杆稳定性及承载力。

⑴荷载计算（标准值）

底部立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力：

NG1k=gk1×10m=0.038×10=0.38 kN；

2m×2m计算范围内（实有范围3m×3m），间距1000mm的脚手架支撑根数应不少于

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3×3=9根，经路基箱等荷载扩散措施的作用，底部立杆承受的构配件及混凝土梁自重标准值产生的轴向力为：

NG2k=243/（3×3）=26kN；

底部立杆承受的活荷载标准值产生的轴向力：

∑NQk=3×12=3kN；

不组合风荷载时,立杆的轴向压力设计值为：

N=1.2(NG1k+ NG2k)+1.4∑NQk=1.2×(0.38+26)+1.4×3=35.9kN；

底部立杆计算长度、长细比、稳定系数：

l0=h=1200mm；λ= l0/i=1200/16.0=75

查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录C中表C：φ=0.813；

⑵立杆稳定性验算

不组合风荷载时：

N/(φA)= 35.9×103/(0.813×371)=119N/mm2＜f=205 N/mm2，满足设计要求。