装配式预制构件吊装梁及吊具计算书

附件1：

预制构件安装吊装体系验算书

一、两个吊点吊装梁及吊绳计算书

此装配式预制构件吊装梁限载8吨，其稳定性验算主要包括主梁、钢丝绳、吊具。计算中采用的设计值为恒载标准值的1.2倍与活载标准值的1.4倍。

有关计算参数：预制构件自重密度为25kN/m3，吊装梁的材质为Q235钢，f=215Mpa，截面型式采用一对20工字钢，截面面积为2*2880=5760mm2，回转半径i=78.6mm。

表1 吊装所用钢丝绳的主要技术数据

1.主梁稳定性验算

预制构件的自重为80 kN，其自重设计值为G=80*1.2=96 kN。吊装梁受力示意如图1所示。

图1 吊装梁受力示意图

则钢丝绳对吊装梁的拉力T=Ty/sin60o=0.5G/ sin60o=48/ sin60o=55.425KN

水平分力Tx=Ty/tan60o=0.5G/ tan60o=48/ tan60o=27.715kN，即吊装梁轴心受压，压力大小为Tx，需对其做稳定性验算。

根据国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》，可按轴心受压稳定性要求确定吊装梁的允许承载力。 吊装梁的长细比：26.506

.7839501=?==i l

μλ 由计算的26.50=λ查轴心受压构件的稳定系数表得856.0=φ

吊装梁的容许承载力为：f A N 2φ==0.856×5760×215=1060kN>27.715kN=Tx 。那么吊装梁满足设计要求，其承载力足够。

2.焊缝强度验算

按吊装梁最大内力值27.715kN 计算，焊脚尺寸h f 为9mm ，故焊缝有效厚度 h c =0.7h f =6.3mm ，焊缝长度应为L w =N/(h c*f f w )=27715/(6.3×160)=27.5mm 。实际焊缝长度大于100 mm ，满足要求。

3.钢丝绳抗拉强度验算

图1 双吊点预制墙板吊装示意图

如图1所示，自上而下对钢丝绳进行编号，钢丝绳1的直径为26 mm ，共计2根，位于吊装梁上方；钢丝绳2的直径为18.5 mm ，共计2根，位于吊装梁下方。

1）钢丝绳1抗拉强度验算

根据规范可知，用于起重安装钢丝绳安全系数为5.0，而单根直径26 mm 钢丝绳1可承受破断拉力为517 kN （见表1），所以设计可承受拉力为517/5=103.4 kN>T=55.425 kN 。 则钢丝绳1满足设计要求。

3）钢丝绳2抗拉强度验算

根据规范可知，用于起重安装钢丝绳安全系数为5.0，而单根直径18.5 mm 钢丝绳2可承受破断拉力为257 kN （见表1），所以设计可承受拉力为257/5=51.4 kN> G/2=48 kN 。 则钢丝绳2满足设计要求。

二、三个吊点吊装梁及吊绳计算书

2. 主梁稳定性验算

预制构件的自重为80kN ，其自重设计值为G=80*1.2=96kN 。吊装梁受力示意如图1示。

图1 吊装梁受力示意图 则钢丝绳对吊装梁的拉力T=Ty/sin60o =0.5G/ sin60o =48/ sin60o =55.425kN ，

水平分力Tx=Ty/tan60o =0.5G/ tan60o =48/ tan60o =27.715kN ，即吊装梁轴心受压，压力大小为Tx ，需对其做稳定性验算。

根据国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》，可按轴心受压稳定性要求确定吊装梁的允许承载力。 吊装梁的长细比：3.766

.7860001=?==i l

μλ 由计算的2.38=λ查轴心受压构件的稳定系数表得714.0=φ

吊装梁的容许承载力为：f A N 2φ==0.714×5760×215=884kN>27.715kN=Tx 。那么吊装梁满足设计要求，其承载力足够。

2.焊缝强度验算

按吊装梁最大内力值27.715kN计算，焊脚尺寸h f为9mm，故焊缝有效厚度

h c=0.7h f=6.3 mm，焊缝长度应为L w=N/(h c*f f w)=27715/(6.3×160)=27.5mm。实际焊缝长度大于100 mm，满足要求。

3.钢丝绳抗拉强度验算

图2 三吊点预制墙板吊装示意图

如图2所示，自上而下对钢丝绳进行编号，钢丝绳1的直径为26 mm，共计2根，位于吊装梁上方；钢丝绳2的直径为18.5 mm，共计3根，位于吊装梁下方。

1）钢丝绳1抗拉强度验算

根据规范可知，用于起重安装钢丝绳安全系数为5.0，而单根直径26 mm钢丝绳1可承受破断拉力为517 kN（见表1），所以设计可承受拉力为517/5=103.4 kN>T=55.425 kN。则钢丝绳1满足设计要求。

3）钢丝绳2抗拉强度验算

根据规范可知，用于起重安装钢丝绳安全系数为5.0，而单根直径18.5 mm 钢丝绳2可承受破断拉力为257 kN （见表1），所以设计可承受拉力为257/5=51.4 kN> G/3=32kN 。 则钢丝绳2满足设计要求。

三、四个吊点吊装梁及吊绳计算书

1. 主梁稳定性验算

预制墙体的自重为80kN ，其自重设计值为G=80*1.2=96kN 。吊装梁受力示意如图1所示。

图1 吊装梁受力示意图

则钢丝绳对吊装梁的拉力T=Ty/sin60o =0.5G/ sin60o =48/ sin60o =55.425kN ，

水平分力Tx=Ty/tan60o =0.5G/ tan60o =48/ tan60o =27.715kN ，即吊装梁轴心受压，压力大小为Tx ，需对其做稳定性验算。

根据国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》，可按轴心受压稳定性要求确定吊装梁的允许承载力。 吊装梁的长细比：3.766

.7860001=?==i l

μλ 由计算的52=λ查轴心受压构件的稳定系数表得714.0=φ

吊装梁的容许承载力为：f A N 2φ==0.714×5760×215=884kN>27.715kN=Tx 。那么吊装梁满足设计要求，其承载力足够。

2.焊缝强度验算

按吊装梁最大内力值27.715kN 计算，焊脚尺寸h f 为9mm ，故焊缝有效厚度

h c =0.7h f =6.3 mm ，焊缝长度应为L w =N/(h c*f f w )=27715/(6.3×160)=27.5 mm 。实际焊缝长度大于100 mm ，满足要求。

3.钢丝绳抗拉强度验算

图3 四吊点预制墙板吊装示意图

如图3所示，自上而下对钢丝绳进行编号，钢丝绳1的直径为26 mm，共计2根，位于吊装梁上方；钢丝绳2的直径为18.5 mm，共计4根，位于吊装梁下方。

1）钢丝绳1抗拉强度验算

根据规范可知，用于起重安装钢丝绳安全系数为5.0，而单根直径26 mm钢丝绳1可承受破断拉力为517 kN（见表1），所以设计可承受拉力为517/5=103.4 kN>G/2=48 kN。

则钢丝绳1满足设计要求。

3）钢丝绳2抗拉强度验算

根据规范可知，用于起重安装钢丝绳安全系数为5.0，而单根直径18.5 mm钢丝绳2可承受破断拉力为257 kN（见表1），所以设计可承受拉力为257/5=51.4 kN> G/4=24kN。

则钢丝绳2满足设计要求。

四、预制楼梯吊装

有关计算参数：预制楼梯最大自重设为4吨，其自重为40KN，自重设计值G=40*1.2=48KN，预制楼梯自重密度为25kN/m3，吊装梁的材质为Q235钢，f=215Mpa，截面型式采用一对20#槽钢翼缘向内，截面面积为2*2880=5760mm2，回转半径i=78.6mm。

1.钢丝绳抗拉强度验算

图4 预制楼梯吊装示意图

如图4所示，自上而下对钢丝绳进行编号，钢丝绳1为塔吊构件主吊绳；钢丝绳2的直径为18.5 mm，位于吊装梁上方，共计2根；钢丝绳3的直径为18.5 mm，位于吊装梁下方，共计4根。

1）钢丝绳1抗拉强度验算

根据规范可知，用于起重安装钢丝绳安全系数为5.0，而单根直径26mm 钢丝绳1可承受破断拉力为517 kN（见表1），所以设计可承受拉力为517/5=103.4 kN>G=48kN。

则钢丝绳1满足设计要求.

2）钢丝绳2抗拉强度验算

根据规范可知，用于起重安装钢丝绳安全系数为5.0，而单根直径18.5 mm钢丝绳2可承受破断拉力为257 kN（见表1），所以设计可承受拉力为257/5=51.4 kN>G/2=24kN。

则钢丝绳2满足设计要求。

3）钢丝绳3抗拉强度验算

根据规范可知，用于起重安装钢丝绳安全系数为5.0，而单根直径18.5 mm钢丝绳3可承受破断拉力为257 kN（见表1），所以设计可承受拉力为257/5=51.4 kN> G/4=12kN。

则钢丝绳3满足设计要求。

2.吊具抗拉强度验算

预制楼梯吊装时首先将楼梯预埋的内螺纹螺母与吊具通过高强螺栓连接好，再将钢丝绳穿过吊具顶部的吊装孔来实现楼梯与吊装梁之间可靠的固定。每个楼梯布设了4个吊装预埋件，则每个楼梯安装4个吊具。吊具中使用8.8级高强螺栓直径为20 mm。

吊具竖直拉力N=40*1.2/4=12kN，

M20螺栓的小径d=17.294 mm，截面面积A=23438 mm2，安全系数取为5，

另8.8级高强螺栓的抗拉强度设计值为830 MPa，

M20螺栓所受拉应力为12/338.1=51.1MPa

所以，预制构件吊装梁及吊具满足设计要求。

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