【干货】预制构件吊装平衡梁受力及计算过程分析
平衡梁计算及校核
平衡梁计算及校核3.5.2场地基础的处理1．在吊机定位，吊机作业周围的其他钢结构设备基础暂缓施工，待设备吊装结束后进行施工。
2．300吨吊机的每个支腿与处理过的路基上放上四块双面路基板，在此路基板上再设置300吨吊机的专用路基板。
3．300吨吊机与150吨吊行车范围及设备进场的场地道路应加固处理，采用换垫层法使其具有一定的地耐力，开挖一定的面积，开挖深度约1米，以除去松软的回填土，挖至老土为准，再在上面铺设大石块约800毫米厚，并用压路机压实压平，然后再在大石块上铺约200毫米厚，再用压路机来回数次的压实压平，表面一定要处理平整，具体要求详见(图8)。
4．150吨履带吊的定位与行走区域范围场地道路处理后，并在处理过的路基上要铺设双面路基板，以增强和扩大地基的承载能力和受力面。
5．根据吊机的有关资料及设备重量和吊索的重量300吨吊机每个支腿最大的承载148吨。
P1+P2+P3+P4+P5+P64（79+120+124.9+1+3.8+0.34）/ 4 = 329/4=82.3吨P1：主吊机的自重量79吨P2：主吊机的配重重量120吨P3：设备的重量124.9吨P4：吊索具的重量1吨P5：吊钩的重量 3.8吨P6：设备群座支撑用钢管的重量Ø219×10 0.34吨3.6吊机性能选用详见氧氯化反应器吊装立面图（6、7）3.6.1主吊机选用DEMAG-TC2000型300吨桁架式汽车吊。
1)吊装总重量的计算G1.设备重量G1 =124.9吨2.吊钩重量G2 =3.8吨3.主吊索具的重量Ø60.5-6×37-170 G3 =1.027吨4.群座支撑钢管的重量Ø219×10 G4 =0.35吨5.底部吊索具的重量Ø56-6×37-170 G5 =0.23吨6.卸扣的重量75吨级5只G6 =0.72吨7.吊梁重量G7=1.5吨8.G=G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7=132.5吨符合吊机性能要求。
汽车吊机支腿反力计算及梁板受力分析
附件三：汽车吊机支腿反力计算及梁板受力分析一、模型建立及臂架回转过程受力分析汽车吊机四点支承受力计算模型简图如图1所示，G 0为下车重量；G 1为上车和吊重的重量和，移到位于对称轴上的回转中心后产生力矩M ；e 0、e 1为G 0、G 1位置到四支腿中心的距离，按对称轴为直角坐标系定位。
R 1、R 2、R 3、R 4分别是四支腿的支反力,其中R 3、R 4为近吊装物处两支腿反力，徐工QY130K 汽车起重机支腿间距如图1中，a=3.78m ，b=3.8m 。
为简化计算，假设4条支腿支撑在同一水平面内，它们的刚度相同且支撑地面的刚度相同。
1、支点反力计算公式由图1受力简图，分别计算臂架转化来的集中力矩M 和吊重P ，最后在支腿处迭加，根据受力平衡可得:图1 四支腿反力简图011011cos sin (1)(1)()4e e R G G M b b b a αα⎡⎤=++--+⎢⎥⎣⎦012011cos sin (1)(1)()4e e R G G M b b b a αα⎡⎤=++---⎢⎥⎣⎦ 013011cos sin (1)(1)()4e e R G G M b b b a αα⎡⎤=-++++⎢⎥⎣⎦ 014011cos sin (1)(1)()4e e R G G M b b b a αα⎡⎤=-+++-⎢⎥⎣⎦e 0、e 1为G 0、G 1位置到四支腿对称中心的距离。
2、计算底盘重心点位置当架吊机设边梁时，所需吊幅最大，为13m ，臂长约为18.8m ，根据额定起重表，幅度14m 、臂长21.28m 最大吊重为29.3t>22t ，满足起吊要求。
徐工QY130K 汽车起重机车长14.95m ，宽3m ，行驶状态车重55t ，主要技术参数详见表1。
表1 徐工QY130K汽车起重机主要参数类别项目单位参数尺寸参数整机全长mm 14950 整机全宽mm 3000 整机全高mm 3950轴距第一、二mm1420第二、三mm2420第三、四mm1875第四、五mm1350第五、六mm1400重量参数行驶状态整机自重kg 55000一/二轴kg 9100/9100 三/四轴kg9100/12500 五/六轴kg12700/9700支腿距离纵向m 7.56横向m 7.6 转台尾部回转半径（平衡重）mm 4600吊机支腿纵向距离7.56m，横向距离7.6m，支腿箱体位于2桥和3桥之间以及车架后端，工作时配重38000kg。
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=⨯==ilμλ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。
吊装受力计算及安全性能校核
吊装受力计算及安全性能校核根据吊装工程设备重量等吊装参数，本次吊装从安全角度考虑，主要是门式桅杆的横梁中部受集中荷载P ，应按简支梁校核其抗弯强度，受力简图如下：一、受力计算：P －计算荷载P －K 1K 2（Q+q ）K 1－动载系数，考虑选用载荷K 1取1.2K 2－荷载均衡系数，采用单组滑轮吊装时K 2=1Q －吊装设备最大重量（已知），Q=2000kg （20KN ）i －吊索其自重，q ≈600kg （6KN ）∴P=1.2（2000+600）=3120kg=31200N二、安全性能校核（抗弯强度校核），按[]²max =205f N mm M f W ≤校核f -弯曲应力计算值[]f -弯曲应力设计值，按 Q235钢材，钢结构规范规定为：[]²max =205f N mm M f W≤（实际为20#无缝钢管，[]f 应力为210以上） max M -横梁中部最大弯矩1312002500195000004max P L N mm N mm M =∙=⨯=∙= W -横梁（1596Φ⨯无缝钢管），查表： 106cm w =³=106000mm ³ ∴max 19500000183<205²²106000M N N f f mm mm w ⎡⎤⎣⎦==== 故安全！说明：计算时未考虑横梁下斜撑的作用，如考虑斜撑L （跨度）变小，则max M 降低，将更安全。
门式桅杆立柱应力很小（f =25左右，远小于f ⎡⎤⎣⎦=205）， 故安全！另：单位滑轮吊装，设备要旋转，必须有防止旋转的措施，避免设备碰撞时外墙（莃墙）！！！。
预制构件吊具(吊梁、吊架)计算书
预制构件吊具（吊梁、吊架）计算书1前置参数钢材牌号选用Q345，吊装动力系数为1.5，重力荷载分项系数为1.3。
2吊梁计算2.1.吊梁几何尺寸吊梁长5米，耳板间距3m，下挂板吊孔间距250mm，吊孔直径60mm。
2.2.吊梁验算吊梁截面选用热轧H型钢200x200x8x12，吊梁单位自重为49.9kg/m，梁下挂板单位自重为22kg/m，则吊梁自重为：（）⨯W=49.9+225/1000=0.36t吊梁自重设计值为：⨯⨯⨯G=0.36 1.5 1.310=7.01KN2.2.1.预制墙2#地块A户型YWQ26验算2.2.1.1.外力计算构件重量为6.61t，构件自重设计值为6.61x1.5x1.3x10=128.9KN，总重量设计值为：G=128.9+7.01=135.9KN1上部钢丝绳竖向拉力：T=135.9/2=68.0KN1上部钢丝绳水平拉力：2T =135.9/2tan30=39.2KN ⨯︒上部钢丝绳拉力：T=135.9/2/sin30=78.5KN ︒2.2.1.2. 耳板验算根据《钢结构设计标准》GB 50017-2017第11.6条，设计耳板尺寸为：a=70mm ，b=50mm ，d 0=60mm ，厚度t=14mm ，具体如下图：a. 尺寸验算：214164450b/t=50/14=3.57444a=704458.733e e b b mm b mm =⨯+=≤=≤≥=⨯=，满足要求，满足要求，满足要求b. 强度验算取N=T=78.1KN 。
1) 耳板孔净截面处的抗拉强度：121min(216,)303=93.4305N/mm 2d b t b mm N f tb σ=+-==≤=2) 耳板端部截面抗拉（劈开）强度：20=93.4305N/mm 223Nf t a d σ=≤=-（/）3) 耳板抗剪强度：2V 95.4=29.4175N/mm 2Z mm N f tZσ===≤=故耳板尺寸、强度均满足要求。
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=⨯==ilμλ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。
预制梁起重吊装计算方法
预制梁起重吊装计算方法
咱先得知道预制梁的重量。
这就像你要搬个东西，得先知道这东西多重是一个道理。
一般呢，根据预制梁的尺寸、混凝土的标号这些来计算它的重量。
比如说，混凝土的密度是个大概固定的值，再乘以预制梁的体积，这体积就是长乘以宽乘以高嘛，这样就能算出个大概的重量啦。
这就像是给这个预制梁先称个体重，心里有个数。
然后呢，就是选择起重机的事儿。
起重机的起重量得大于预制梁的重量呀，不然可就像小蚂蚁想搬大象，根本办不到嘛。
除了起重量，起重机的起重高度也要考虑。
这起重高度得保证能把预制梁从地面吊到它要安装的位置，这个高度包括预制梁的高度、吊索具的高度，还有安装高度的余量呢。
就好比你伸手够东西，得确保你的手能够到的高度比东西所在的高度要高一些，这样才能稳稳地拿到。
再说说吊索具的计算。
吊索具可不能随便选。
它的承载能力得足够强。
根据预制梁的重量，咱们要计算出需要几根吊索，这几根吊索分担预制梁的重量。
比如说，要是两根吊索，那每根吊索承受的重量就是预制梁重量的一半。
而且呀，吊索具的安全系数也很重要。
一般这个安全系数要达到一定的值，就像给这个吊装过程上个保险，防止出现意外情况。
总之呢，预制梁起重吊装的计算方法就是要把这些方面都考虑周全，每个环节都像是一个小拼图，少了哪一块都不行。
这样才能确保预制梁安全、准确地吊装到位。
宝子们，是不是感觉也没那么复杂啦？。
吊装平衡梁受力计算公式
吊装平衡梁受力计算公式一、引言。
在建筑施工中，吊装平衡梁是一种常见的起重设备，用于在建筑物内外进行吊装作业。
在进行吊装作业时，吊装平衡梁需要承受各种不同方向的受力，因此需要进行受力计算，以确保吊装平衡梁的安全使用。
本文将介绍吊装平衡梁受力计算的公式及其应用。
二、吊装平衡梁的受力分析。
吊装平衡梁在吊装作业中需要承受自重、起重物的重力、风载荷、地震作用等多种受力。
在进行受力分析时，需要考虑吊装平衡梁的结构形式、材料强度、受力方向等因素，以确定各个受力的大小和方向。
1. 自重。
吊装平衡梁的自重是其最基本的受力，其大小取决于梁的材料、截面形状和长度等因素。
自重可以通过梁的截面积和密度计算得出。
2. 起重物的重力。
在进行吊装作业时，吊装平衡梁需要承受起重物的重力。
起重物的重力可以通过其质量和重力加速度计算得出。
3. 风载荷。
在室外进行吊装作业时，吊装平衡梁还需要承受风载荷的作用。
风载荷的大小取决于风速、梁的形状和风载荷系数等因素。
4. 地震作用。
在地震区进行吊装作业时，吊装平衡梁还需要考虑地震作用的影响。
地震作用的大小取决于地震烈度、梁的结构形式和地震作用系数等因素。
三、吊装平衡梁受力计算公式。
吊装平衡梁的受力计算需要考虑以上各种受力的作用，可以通过以下公式进行计算：1. 自重的计算公式：自重 = 梁的截面积×梁的长度×梁的密度。
2. 起重物的重力的计算公式：起重物的重力 = 起重物的质量×重力加速度。
3. 风载荷的计算公式：风载荷 = 风速×梁的形状系数×风载荷系数。
4. 地震作用的计算公式：地震作用 = 地震烈度×梁的结构形式系数×地震作用系数。
通过以上公式，可以计算出吊装平衡梁在不同受力作用下的受力大小，从而进行结构设计和安全评估。
四、吊装平衡梁受力计算的应用。
吊装平衡梁受力计算的结果可以用于以下几个方面的应用：1. 结构设计。
吊装平衡梁的结构设计需要考虑其受力情况，通过受力计算可以确定梁的截面尺寸、材料强度和连接方式等设计参数，以确保梁在吊装作业中的安全使用。
吊装平衡梁的受力计算公式
吊装平衡梁的受力计算公式吊装平衡梁在工程施工中可是个相当重要的角色呢！咱们来聊聊它的受力计算公式。
先来说说啥是吊装平衡梁。
你就想象一下，在大型设备吊装的时候，有一根长长的梁，就像一个大力士的手臂，承担着平衡和分配力量的重任，让设备能够稳稳当当被吊起，这就是吊装平衡梁。
那它的受力计算公式到底是啥呢？其实啊，这得从多个方面来考虑。
首先是起吊重量，这可是个关键因素。
假如要吊起一个几吨重的大家伙，那平衡梁所承受的力可就不小啦。
咱们假设要吊起一个 5 吨的设备，使用的平衡梁长度是 6 米，吊点距离一端是 2 米，另一端是 4 米。
这时候，根据杠杆原理，距离短的一端受力就会更大。
咱们来算一算，设距离短的一端受力为 F1，距离长的一端受力为F2。
根据力矩平衡原理，5×3 = F1×2 ，那 F1 就等于 7.5 吨。
然后呢，F2 就等于 5 - 7.5 = -2.5 吨。
这里的负号表示方向与 F1 相反。
我之前在一个工地就碰到过这么个事儿。
当时要吊起一个大型的钢结构件，大家都紧张兮兮的。
负责计算的工程师拿着纸笔在那算平衡梁的受力，额头上都冒出了汗珠。
我在旁边看着，心里也跟着七上八下的。
等他算出结果，指挥着吊车司机操作，那一瞬间，感觉整个工地的空气都凝固了。
幸运的是，一切顺利，那个钢结构件稳稳地被吊起，放到了指定位置。
在实际应用中，还得考虑很多其他因素，比如起吊的加速度、风的影响等等。
这些因素可能会让受力情况变得更加复杂。
总之，吊装平衡梁的受力计算可不是一件简单的事儿，需要咱们认真对待，仔细计算，才能确保吊装工作的安全和顺利。
可别小瞧了这些公式和计算，它们可是保障工程安全的重要防线呢！。
平衡结构的梁受力计算
平衡结构的梁受力计算在桥梁、房顶、铁塔等建筑结构中, 涉及到各种各样的梁. 对这些梁进行受力分析是设计师、工程师经常做的事情.图13埃菲尔铁塔全景 图14 埃菲尔铁塔局部下面以双杆系统的受力分析为例, 说明如何研究梁上各铰接点处的受力情况.【模型准备】在图15所示的双杆系统中, 已知杆1重G 1 = 200牛顿, 长L 1 = 2米, 与水平方向的夹角为θ1 = π/6, 杆2重G 2 = 100牛顿, 长L 2= 米, 与水平方向的夹角为θ2 = π/4. 三个铰接点A , B , C 所在平面垂直于水平面. 求杆1, 杆2在铰接点处所受到的力.图15双杆系统【模型假设】假设两杆都是均匀的. 在铰接点处的受力情况如图16所示. 【模型建立】对于杆1:水平方向受到的合力为零, 故N 1 = N 3,竖直方向受到的合力为零, 故N 2 + N 4 = G 1,以点A 为支点的合力矩为零, 故(L 1sin θ1)N 3 + (L 1cos θ1)N 4 = (12L 1cos θ1)G 1.图16 两杆受力情况对于杆2类似地有N 5 = N 7, N 6 = N 8 + G 2, (L 2sin θ2)N 7 = (L 2cos θ2)N 8 + (12L 2cos θ2)G 2.此外还有N 3 = N 7, N 4 = N 8. 于是将上述8个等式联立起来得到关于N 1, N 2, …, N 8的线性方程组:N N5N 6 C132414800N N N N G N N -=⎧⎪+=⎪⎨⎪⎪-=⎩ 【模型求解】在Matlab 命令窗口输入以下命令>> G1=200; L1=2; theta1=pi/6; G2=100; L2=sqrt(2); theta2=pi/4; >> A = [1,0,-1,0,0,0,0,0;0,1,0,1,0,0,0,0;0,0,L1*sin(theta1),L1*cos(theta1),0,0,0,0;0,0,0,0,1,0,-1,0; 0,0,0,0,0,1,0,-1;0,0,0,0,0,0,L2*sin(theta2),-L2*cos(theta2); 0,0,1,0,0,0,-1,0;0,0,0,1,0,0,0,-1];>> b = [0;G1;0.5*L1*cos(theta1)*G1;0;G2;0.5*L2*cos(theta2)*G2;0;0]; >> x = A\b; x ’ Matlab 执行后得 ans =95.0962 154.9038 95.0962 45.0962 95.0962 145.0962 95.0962 45.0962【模型分析】最后的结果没有出现负值, 说明图16中假设的各个力的方向与事实一致. 如果结果中出现负值, 则说明该力的方向与假设的方向相反.参考文献陈怀琛, 高淑萍, 杨威, 工程线性代数, 北京: 电子工业出版社, 2007. 页码: 157- 158.Matlab 实验题有一个平面结构如下所示, 有13条梁(图中标号的线段)和8个铰接点(图中标号的圈)联结在一起. 其中1号铰接点完全固定, 8号铰接点竖直方向固定, 并在2号, 5号和6号铰接点上, 分别有图示的10吨, 15吨和20吨的负载. 在静平衡的条件下,任何一个铰接点上水平和竖直方向受力都是平衡的. 已知每条斜梁的角度都是45º.(1) 列出由各铰接点处受力平衡方程构成的线性方程组.(2) 用Matlab 软件求解该线性方程组, 确定每条梁受力情况.图17 一个平面结构的梁。
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平衡梁为吊装机具的重要组成部分，在起重工程中被广泛应用。
平衡梁又称铁扁担，可用于保持被吊物体的平衡，使被吊物体受力合理；减少物体起吊时所承受的水平压力，避免损坏被吊物体。
某装配式项目，预制主梁长10.68m，重达5.55t，预制主梁设置4只吊耳。
为确保吊装顺利进行，采用H型钢平衡梁，材料为Q235B，平衡梁长6000mm，宽300mm，高300mm，厚度为15mm，平衡梁每一米设置一道钢板肋。
1 大型预制梁吊装方法
在起吊前对主梁钢筋、次梁结合预埋钢筋机械连接接头及键槽位置、方向、编号进行检查。
确认预制构件深化图中的预制梁吊装顺序图。
主梁吊装前，标示好次梁安装基准线，作为次梁吊装定位的依据。
柱头高程误差超过容许值，若柱头高程太低，则于吊装主梁前应于柱头置放铁片调整高差；若柱头高程太高，则于吊装主梁前须先将柱头修正至设计标高。
预制梁安装时，主梁和次梁伸入支座的长度与搁置长度应符合设计要求。
预制次梁与预制主梁之间的凹槽应在预制叠合板安装完成后采用不低于预制梁混凝土强度等级的材料填实。
吊装时钢丝绳与构件夹角不得小于45°，钢丝绳实际受力最大为5.55/sin45°/2=3.9吨。
钢丝绳选择绳径28.0，丝径1.3，钢丝破断拉力为46.08t，钢丝绳安全载重力=钢丝绳破断拉力/安全载重系数（4.0）=46.08/4=11.52>3.9，满足要求。
超10m预制梁吊装模拟
2 平衡梁有限元受力分析
对平衡梁进行计算分析，主要分析吊耳位置钢材的应力及吊点处钢材的变形，确保平衡梁的强度、刚度满足要求。
按照《钢结构设计规范》（GB 50017-2017）进行吊装阶段检算：
平衡梁截面形式
平衡梁Z向位移图
1
平衡梁吊装应力图
从平衡梁吊装时位移图可读取，吊耳位置最大位移为0.6mm<L/400=15mm，形变量满足要求；最大应力出现在上部吊耳位置，最大拉应力为129N/mm2＜215N/mm2，吊耳受力满足要求。
超10m预制梁现场吊装
通过介绍一种预制主梁吊装方法及对平衡梁计算分析，结果满足吊装作业安全要求，确保了项目的顺利进行，为今后类似项目提供了参考。