吊装工具计算书

吊装工具计算书

计算依据：

1、《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-2012

2、《建筑施工计算手册》江正荣编著

3、《建筑材料规范大全》

吊钩螺杆部分截面验算:

一.吊钩螺杆部分截面验算:

吊钩螺杆部分可按受拉构件由下式计算:

σt = F/A1 ≤ [σt]

式中: t──吊钩螺杆部分的拉应力；

F──吊钩所承担的起重力，取 F=10000.00N；

A1──螺杆扣除螺纹后的净截面面积:

A1 = πd12/4

其中 d1──螺杆扣除螺纹后的螺杆直径，取d1=44.00mm；

[σt]──钢材容许受拉应力。

经计算得： 螺杆扣除螺纹后的净截面面积 A1=3.14×44.002/4=1520.53mm2；

螺杆部分的拉应力 σt=10000.00/1520.53=6.577N/mm2。

由于吊钩螺杆部分的拉应力6.577N/mm2，小于容许受拉应力80.00N/mm2，所以满足要求！

二.吊钩水平截面验算:

水平截面受到偏心荷载的作用，在截面内侧的K点产生最大拉应力σc,可按下式计算:

σc = F/A2 + Mx/(γxWx) ≤ [σc]

式中: F──吊钩所承担的起重力，取 F=10000.00N；

A2──验算2-2截面的截面积，

A2 ≈h(b1+b2)/2

其中: h──截面高度，取 h=78.00mm；

b1,b2──分别为截面长边和短边的宽度，取 b1=65.00mm,b2=76.00mm；

Mx──在2-2截面所产生的弯矩,

Mx = F(D/2+e1)

其中: D──吊钩的弯曲部分内圆的直径，取 D=400.00mm；

e1──梯形截面重心到截面内侧长边的距离,

e1 = h(b1+2b2)/[3(b1+b2)]

λx──截面塑性发展系数,取λx=1.00；

Wx──截面对x-x轴的抵抗矩,

Wx = Ix/e1

其中: Ix──水平梯形截面的惯性矩,

Ix=(h3/36)[((b1+b2)2+2b1b2)/(b1+b2)];

[σc]──钢材容许受压应力,取 [σc]=80.00N/mm2；

2-2截面的截面积 A2=78.00×(65.00+76.00)/2=99.00mm2；

解得:梯形截面重心到截面内侧长边的距离 e1=40.01mm；

在2-2截面所产生的弯矩 Mx=10000.00×(400.00/2+40.01)=2400141.84N·mm；

解得:水平梯形截面的惯性矩 Ix=2782336.mm4；

截面对x-x轴的抵抗矩 Wx=2782336./40.01=69533.76mm3；

经过计算得 σc=10000.00/99.00+2400141.84/69533.76=36.34N/mm2。

由于吊钩2－2截面部分的压应力36.34N/mm2，小于容许受压应力80.00N/mm2，所以满足要求！

三.吊钩垂直截面验算:

垂直截面的应力计算与水平截面验算相同：

h──截面高度，取 h=90.00mm；

b1,b2──分别为截面长边和短边的宽度，取 b1=56.00mm,b2=140.00mm；

3-3截面的截面积 A3=90.00×(56.00+140.00)/2=8820.00mm2；

解得:梯形截面重心到截面内侧长边的距离 e1=51.43mm；

在3-3截面所产生的弯矩 Mx=10000.00×(400.00/2+51.43)=2514285.71N·mm；

解得:水平梯形截面的惯性矩 Ix=55000.00mm4；

截面对x-x轴的抵抗矩 Wx=55000.00/51.43=108675.00mm3；

经过计算得 σc=10000.00/8820.00+2514285.71/108675.00=24.27N/mm2。

垂直截面的剪应力τ按下式计算：

τ = F/(2A3)

式中: F──吊钩所承担的起重力，取 F=10000.00N；

A3──3-3截面的竖截面面积，取 A3=8820.00mm2。

经过计算得 τ=10000.00/(2×8820.00)=0.57N/mm2。

根据强度强度理式按下式验算：

σ = (σc2+3τ2)1/2 ≤[σ]

经过计算得 σ =(24.272+3×0.572)1/2=24.2N/mm2。

由于吊钩3－3截面部分的压应力24.2N/mm2，小于钢材的容许综合应力80.00N/mm2，所以满足要求！

整体吊环计算:

1.在横杆中点截面的弯矩M1和拉力P1按下式验算:

M1 ≈Pl/6+P1x

其中:

P1 = Ptg(α/2)/2

式中: P──作用于整体吊环上的荷截 P=10000.00N；

l──横杆跨度，取 l=150.00mm；

x──转角处到横杆中线的距离，取 x=69.00mm；

α──吊环两斜杆间的夹角,取 α =15.00度；

经过计算得 P1=10000.00×tg(15.00/2)/2=658.26N；

M1=10000.00×150.00/6+658.26×69.00=2920.11N·mm。

2.在吊环转角处截面中(A点)的弯矩M2按下式计算：

M2 = Pl/13

经过计算得 M2=10000.00×150.00/13=115384.62N·mm。

3.在斜杆中的拉力 P2按下式计算:

P2 = P/(2cos(α/2))

经过计算得 P2=10000.00/(2×cos(15.00/2))=5043.14N；

4.横杆中点截面的最大拉应力σ1按下式计算:

σ1 = M1/W+P1/F1 ≤[σ]

式中: F1──横杆中点截面面积 F1=1000.00mm2；

W──横杆中点抗弯截面抵抗矩 W=4598.00mm3；

经过计算得到 σ1=2920.11/4598.00+658.26/1000.00=.91N/mm2；

由于横杆中点截面的最大拉应力.91N/mm2,小于容许应拉力80.00N/mm2，所以满足要求！

5.斜杆中点截面的拉应力σ2按下式计算：

σ2 = P2/F2 ≤[σ]

式中: F2──斜杆中点截面面积 F2=456.00mm2；

经过计算得到 σ2=5043.14/456.00=11.06N/mm2。

由于斜杆中点截面的拉应力11.06N/mm2,小于容许应拉力80.00N/mm2,所以满足要求！