直立单桅杆吊装计算书

直立单桅杆吊装计算书
计算依据：
1、《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-2012
2、《起重吊装计算及安全技术》主编卜一德
3、《钢结构设计标准》GB50017-2017
一、基本参数
吊装设备重量G0(kN) 20 滑车组索具重量g0(kN) 5
动载系数k1 1.1 不均衡系数k2 1.1
桅杆重量g(kN) 6.4 起重索具对桅杆吊点铅垂线在吊装平面内的偏角α(°) 15
起重索具系点至桅杆中心线距离e1(m) 0.2 缆风绳系点至桅杆中心线距离e2(m) 0.4
桅杆支点至桅杆中心线的距离e3(m) 0.18 缆风绳与地平面间的夹角β(°) 30
起重滑车组上部捆绑绳与桅杆中心线夹角ψ(°)： 7.5 夺吊索与地平面间的夹角θ(°)： 20
缆风绳系点至桅杆底的距离H0(m) 10.5 起重索具系点至桅杆底的距离H1(m) 10
桅杆重心至桅杆底的长度H2(m) 5.25
导向滑车组
导向滑车的阻力系数f 1.04 导向滑车数n 1
滑车组的工作绳数m1 8
钢丝绳型号 6×19 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2) 1400
钢丝绳直径(mm) 20 钢丝绳不均匀系数α1 0.85
钢丝绳安全系数k3 5 钢丝绳破断拉力总和Fg1(kN) 221.5
缆风绳
缆风绳根数m2 8 每根缆风绳预紧力t(kN) 10
钢丝绳型号 6×19 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2) 1400
钢丝绳直径(mm) 20 钢丝绳不均匀系数α2 0.85
钢丝绳安全系数k4 5 钢丝绳破断拉力总和Fg2(kN) 221.5
地基承载力
地基土类型 素填土 地基承载力特征值fg(kPa) 160
地基承载力调整系数kc 0.9 垫板底面积A(m2) 2.34
桅杆计算截面位置
缆风绳系点至计算截面的距离Li(m) 起重吊装索具系点至计算截面的距离li(m) 计算截面以上桅杆重量gi(kN) gi的重心至计算截面的距离loi(m)
0.5 0 0.305 0.25
5.25 4.75 3.2 2.625
二、计算示意图

示意图
三、吊装计算
1、设备吊装计算重量：
G=k1k2(G0+g0)=1.1×1.1×(20+5)=30.25kN
2、滑车组受力：
P1=G×cosθ/cos(α+θ)=30.25×cos(20°)/cos(15°+20°)=34.701kN
3、起重滑车组出绳端受力：
S1=fm1(f-1)P1×f/(fm1-1)=1.048×(1.04-1)×34.701×1.04/(1.048-1)=5.36kN
钢丝绳的容许拉力：
[Fg]=α1Fg1/k3=0.85×221.5/5=37.655kN
S1=5.36kN≤[Fg]=37.655kN
满足要求！
4、卷扬机所需牵引力：
S=S1×fn=5.36×1.041=5.574kN
5、夺吊力：
Py=P1×sinα/cosθ=34.701×sin(15°)/cos(20°)=9.558kN
6、起重滑车组上部捆绑绳受力：
Pa=(P12+S12+2P1S1cosα)0.5=(34.7012+5.362+2×34.701×5.36×cos(15°))0.5=39.902kN
7、主缆风绳受力：
缆风绳预紧力施于桅杆顶部总的垂直压力：
T=(m2-1)tsinβ=(8-1)×10×sin(30°)=35kN
P0=Pa(H1sinψ+e1cosψ)/(H0cosβ+e2sinβ)=39.902×(10×sin(7.5°)+0.2×cos(7.5°))/(10.5×cos(30°)+0.4×sin(30°))=6.456kN
钢丝绳的容许拉力：
[Fg]=α2Fg2/k4=0.85×221.5/5=37.655kN
P0=6.456kN≤[Fg]=37.655kN
满足要求！
8、桅杆支座的垂直压力：
Pc=g+S1+T+P0sinβ+P1cosα=6.4+5.36+35+6.456×sin(30°)+34.701×cos(15°)=83.507kN
桅杆底座地基承载力验算：
P=Pc/(kcA)=83.507/(0.9×2.34)=39.652kPa≤fg=160kPa
满足要求！
9、桅杆各截面所受的轴向压力：
Ni=gi+S1+T+P0sinβ+P1cosα
N1=g1+S1+T+P0sinβ+P1cosα=0.305+5.36+35+6.456×sin(30°)+34.701×cos(15°)=77.412kN
N2=g2+S1+T+P0sinβ+P1cosα=3.2+5.36+35+6.456×sin(30°)+34.701×cos(15°)=80.307kN
10、桅杆各截面所受的弯矩：
Mi=Pa(li×sinψ+e1×cosψ)-P0(Li×cosβ+e2×sinβ)
M1=Pa(l1×sinψ+e1×cosψ)-P0(L1×cosβ+e2×sinβ)=39.902×(0×sin(7.5°)+0.2×cos(7.5°))-6.456×(0.5×cos(30°)+0.4×sin(30°))=3.825kN.m
M2=Pa(l2×sinψ+e1×cosψ)-P0(L2×cosβ+e2×sinβ)=39.902×(4.75×sin(7.5°)+0.2×cos(7.5°))-6.456×(5.25×cos(30°)+0.4×sin(30°))=2.007kN.m

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